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《結(jié)構(gòu)振動下采樣信號恢復(fù)算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文結(jié)構(gòu)振動下采樣信號恢復(fù)算法研究STUDYOFRECOVERYALGORITHMSFORSUB-SAMPLINGVIBRATIONOFSTRUCTURES劉素丹哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年06月國內(nèi)圖書分類號：TU347學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：624密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文結(jié)構(gòu)振動下采樣信號恢復(fù)算法研究碩士研究生:劉素丹導(dǎo)師:段忠東教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:防災(zāi)減災(zāi)工程及防護工程所在單位:深圳研究生院答辯日期:2015年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TU347U.D.C:624DissertationfortheMasterDeg
2、reeinEngineeringSTUDYOFRECOVERYALGORITHMSFORSUB-SAMPLINGVIBRATIONOFSTRUCTURESCandidate：LiuSudanSupervisor：Prof.DuanZhongdongAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeinEngineeringSpeciality：DisasterPreventionandReductionEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,2015Degree-Confer
3、ring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要壓縮感知（CompressedSensing，CS）是近些年發(fā)展起來的信號采集和處理的新理論和新方法，引起了多個學(xué)科領(lǐng)域的興趣。對于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，CS也具有重要的理論價值和潛在應(yīng)用前景。譬如，CS可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，很方便地實現(xiàn)對超聲導(dǎo)波信號的采集；CS應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以減少數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理所需要的能量，從而延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。本文將研究下采樣（sub-sampling）策略下壓縮信號的恢復(fù)算法，以及算法對結(jié)構(gòu)振動信號的恢復(fù)效果。主要內(nèi)
4、容如下：本文介紹了壓縮感知理論框架，重點介紹了壓縮信號的恢復(fù)算法。針對最近提出的基于連續(xù)原子庫的SDP（SemidefiniteProgramming）算法，通過對實測信號的處理，分析了該算法的優(yōu)點和存在的問題。OMP（OrthogonalMatchingPursuit）算法是一種經(jīng)典的貪婪算法，相比基于連續(xù)原子庫的重構(gòu)算法具有迭代次數(shù)少、運算速度快的優(yōu)點。本文提出一種自適應(yīng)OMP算法，通過迭代先獲得信號稀疏度估計，采用OMP算法進行信號恢復(fù)，并通過選擇合適的倍數(shù)加密離散原子庫，進一步提高信號恢復(fù)精度。通過與SDP算法在信號恢復(fù)精度和運行時間的比較，證明了新算法具有同等的恢復(fù)精度，但更
5、高效，因而實用性更好。本文提出了一種更簡單、更易控制的間隔下采樣方案。考慮不同壓縮采樣方案，考察了改進的OMP算法對壓縮樣本的恢復(fù)效果。另外，本文研究了信號恢復(fù)算法對具有實際信號復(fù)雜度的壓縮信號恢復(fù)的適用性。通過對更多信號類型和更復(fù)雜的信號的進一步分析，比較了兩種算法應(yīng)用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)振動信號時的性能。關(guān)鍵詞：壓縮感知；SDP算法；OMP算法；下采樣；振動信號-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractCompressedSensing（CS）theorywasdevelopedinrecentyearsasnewtheoryandframeworkfordataacquisiti
6、onanddataprocessing,anditdrewattentionfrommultidisciplinaryareasimmediately.Inthefieldofstructuralhealthmonitoring,CSalsohasimportanttheoreticalvalueandpotentialapplications.Forexample,CScanpotentiallyreplaceconventionalhigh-frequencydataacquisitionsystemtoeasilysampleguidedultrasonicwave;whenCS
7、isusedforwirelesssensornetworks,itcanreduceenergyconsumptionindatacollection,transmissionandprocessing,whichprolongsthelifeofwirelesssensornetworks.Thispaperwillstudytherecoveryalgorithmsbasedonsub-samplingscheme,andtheperfo
