基于EMD分解的光纤光栅传感网络冲击区域定位方法研究

摘要

复合材料智能结构在航空航天领域当中的应用得到普及,针对该结构的冲击监测需求,提出了一种基于EMD模态分解的分布式光纤光栅传感网络的低速冲击时域辨识方法.首先,分析复合材料智能结构的形状、承载方式以及固支形式进而设计合理的、能实现最优监测的光纤光栅传感网络布局;其次,对各区域的随机位置进行等能量的低速冲击,并利用光纤光栅传感网络监测冲击响应信号;再次,利用EMD模态分解分析光纤光栅传感网络各传感器的监测信号,并求取各IMF分量与对应原始信号的相关度,并将相关度最大的IMF分量作为该传感器的特征分量;最后,通过比较各个传感器的特征分量的能量值大小实现对冲击区域的辨识.研究表明,该方法能够实现对航空航天领域当中应用的复合材料智能结构低速冲击区域的时域辨识.