Composite plate low energy impact localization system based on FBG sensing network and hybrid algorithm

Sai Yaozhang; Jiang Mingshun; Sui Qingmei; Lu Shizeng; Jia Lei

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Composite plate low energy impact localization system based on FBG sensing network and hybrid algorithm

机译：基于FBG传感网络和混合算法的复合板低能冲击定位系统

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This paper proposed an impact localization system using fiber Bragg grating (FBG) network which is based on quasi-Newton algorithm and particle swarm optimization (PSO) algorithm. The FBG sensing network, formed by eight FBGs, was used to detect impact signals. And Shannon wavelet transform was employed to extract time differences. According to time differences and the coordinates of FBGs, nonlinear equations model of impact localization was established. Based on quasi-Newton algorithm and PSO algorithm, the nonlinear equations can be solved to obtain the coordinate of impact source. Testing experiments were carried out on a composite plate within 400 mm x 400 mm monitoring area. The experimental results showed that the maximum and average errors are 3.2 mm and 1.73 mm, respectively. The computational time is less than 2 s. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

机译：提出了一种基于准牛顿算法和粒子群算法（PSO）的光纤布拉格光栅（FBG）网络冲击定位系统。由八个FBG组成的FBG传感网络用于检测冲击信号。然后采用Shannon小波变换提取时间差。根据时差和FBG的坐标，建立了冲击定位的非线性方程模型。基于准牛顿算法和PSO算法，可以求解非线性方程以获得冲击源的坐标。在400 mm x 400 mm监视区域内的复合板上进行测试实验。实验结果表明，最大误差和平均误差分别为3.2 mm和1.73 mm。计算时间少于2 s。（C）2015 Elsevier Inc.保留所有权利。

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来源
《Optical fiber technology》 |2015年第8期|84-88|共5页
作者
Sai Yaozhang; Jiang Mingshun; Sui Qingmei; Lu Shizeng; Jia Lei;
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作者单位

Shandong Univ, Sch Control Sci & Engn, Jinan 250100, Shandong, Peoples R China;

Shandong Univ, Sch Control Sci & Engn, Jinan 250100, Shandong, Peoples R China;

Shandong Univ, Sch Control Sci & Engn, Jinan 250100, Shandong, Peoples R China;

Shandong Univ, Sch Control Sci & Engn, Jinan 250100, Shandong, Peoples R China;

Shandong Univ, Sch Control Sci & Engn, Jinan 250100, Shandong, Peoples R China;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Impact localization; Fiber Bragg grating; Shannon wavelet transform; Nonlinear equations model; Quasi-Newton; Particle swarm optimization;

机译：冲击定位;光纤布拉格光栅;Shannon小波变换;非线性方程模型;拟牛顿;粒子群优化;

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