基于智能算法的塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

基于智能算法的塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測基于智能算法的塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

摘要：塔機(jī)是工程施工中起重作業(yè)的主要設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)的健康狀況對施工安全和效率具有重要影響。本文基于智能算法，提出了一種塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測方法。該方法利用振動(dòng)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，并通過支持向量機(jī)（SVM）算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的評估。通過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性和可行性。

1.引言

隨著建筑工程的不斷發(fā)展，塔機(jī)作為重要的起重裝備被廣泛應(yīng)用于各類施工項(xiàng)目中。然而，由于長期受到外部力和自身重力的作用，塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)疲勞、振動(dòng)等問題，從而影響施工的安全性和效率。因此，對塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和評估具有重要意義。

2.智能算法在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用

智能算法如支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等已被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域。在本文中，我們選擇支持向量機(jī)算法作為塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的基礎(chǔ)算法。支持向量機(jī)算法通過構(gòu)建一個(gè)高維特征空間，將結(jié)構(gòu)的健康評估問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)二分類問題。它具有較好的泛化能力和分類準(zhǔn)確性，適用于各種結(jié)構(gòu)類型和監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3.塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法

3.1數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理

在塔機(jī)起重臂上安裝振動(dòng)傳感器，采集塔機(jī)在運(yùn)行過程中的振動(dòng)數(shù)據(jù)。首先，對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括去噪、濾波和降采樣等操作，以提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。

3.2特征提取

從預(yù)處理后的振動(dòng)數(shù)據(jù)中提取有效的特征，用于描述塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)的健康狀況。常用的特征包括振動(dòng)信號的均值、方差、峰值、頻率分量等。在特征提取過程中，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)奶卣鳌?/p>

3.3基于支持向量機(jī)的健康評估

將特征提取后的數(shù)據(jù)作為輸入，利用支持向量機(jī)算法進(jìn)行健康評估。首先，根據(jù)已有的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，建立一個(gè)支持向量機(jī)模型。然后，利用該模型對新的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，判斷結(jié)構(gòu)是正常還是異常。最后，根據(jù)分類結(jié)果給出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)健康狀況評估。

4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析

通過實(shí)驗(yàn)采集大量的塔機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)，以驗(yàn)證所提出的方法在塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，通過支持向量機(jī)算法進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康評估的準(zhǔn)確率達(dá)到了95%以上，證明了該方法在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和準(zhǔn)確性。

5.結(jié)論

本文基于智能算法提出了一種塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測方法，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。該方法可以為塔機(jī)的運(yùn)行安全和施工效率提供可靠的技術(shù)支持。未來，還可以進(jìn)一步研究和優(yōu)化該方法，以提高結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的性能和可靠性。

本文提出了一種基于智能算法的塔機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法。通過對振動(dòng)數(shù)據(jù)的預(yù)處理和數(shù)據(jù)質(zhì)量的評估，有效提取了描述塔機(jī)健康狀況的特征。利用支持向量機(jī)算法進(jìn)行健康評估，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明準(zhǔn)確率達(dá)到了9