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申请/专利权人：长沙理工大学
申请日：2024-03-14
公开（公告）日：2024-06-21
公开（公告）号：CN118227951A
主分类号：G06F17/18
分类号：G06F17/18;G01D21/02;G06F17/16;H03H17/02
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.21#公开
摘要：本发明公开了一种基于卡尔曼滤波电路的桥梁结构健康监测系统及方法，该系统包括：桥梁支座监测芯片和卡尔曼滤波电路；方法包括以下步骤：S1.获取桥梁状态实时数据；S2.根据桥梁状态实时数据对状态先验估值和误差先验估值进行并行计算；S3.获取和R，根据计算卡尔曼增益Kk；S4.分别获取和Kk，根据和Kk并行计算k时刻下的最优估计值和误差估值计算值Pk，并将输出至寄存器组进行存储，将Pk输出至状态及误差先验估计并行计算模块用于进行下一轮的计算。
主权项：1.一种基于卡尔曼滤波电路的桥梁结构健康监测系统，其特征在于，包括：桥梁支座监测芯片和卡尔曼滤波电路；其中，桥梁支座监测芯片用于获取桥梁状态实时数据，并将所获取到的桥梁状态实时数据发送至卡尔曼滤波电路；卡尔曼滤波电路包括寄存器组、状态及误差先验估计并行计算模块、卡尔曼增益模块和状态最优及误差估计并行计算模块；寄存器组用于存储参数，其中至少包括系统噪声的协方差矩阵Q和测量噪声的协方差矩阵R；状态及误差先验估计并行计算模块，用于根据桥梁状态实时数据对状态先验估值和误差先验估值进行并行计算，其中，根据系统k-1时刻的状态值xk-1和系统在k-1时刻的控制量uk-1计算k时刻的状态先验估值根据系统在k-1时刻误差的协方差Pk-1和Q计算系统在k时刻的误差先验估算值卡尔曼增益模块，用于获取和R，根据计算卡尔曼增益Kk；状态最优及误差估计并行计算模块，用于分别获取和Kk，根据和Kk并行计算k时刻下的最优估计值和误差估值计算值Pk，并将输出至寄存器组进行存储，将Pk输出至状态及误差先验估计并行计算模块用于进行下一轮的计算。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 长沙理工大学 一种基于卡尔曼滤波电路的桥梁结构健康监测系统及方法
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