کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6754149 1430819 2018 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Characterizing human activity induced impulse and slip-pulse excitations through structural vibration
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص فعالیت های انسانی از طریق ارتعاش ساختاری موجب تحریک ضربه و انحراف پالس می شود
کلمات کلیدی
ارتعاش ساختاری، پخش امواج، تضعیفی، پراکندگی، ردیابی هیجان،
ترجمه چکیده
بسیاری از فعالیت های انسانی باعث ایجاد تحریک در ساختارهای محیطی با اشیاء مختلف می شود و ساختارها را لرزاند. تشخیص و مشخص نمودن منبع تحریک منبع ارتعاش دقیق، نتیجه گیری اطلاعات مربوط به فعالیت های انسانی را امکان پذیر می سازد، از این رو نظارت بر فعالیت های انسانی را برای برنامه های مختلف ساختمانی هوشمند امکان می دهد. با استفاده از ارتعاش های ساختاری، ما می توانیم بر اساس روش های فشار و دید مبتنی بر سنجش پراکنده و غیر نفوذی دست یابیم. بسیاری از رویکردها بر اساس ویژگی های منبع بر مبنای ارتعاش ارائه شده اند و اغلب آنها بر روی یک نوع تحریک تمرکز می کنند و یا به دلیل اثرات تخریب و تخریب سازه ها عملکرد محدودی دارند. در این مقاله، ما روش خود را برای توصیف دو نوع اصلی تحریک ناشی از فعالیت های انسانی (ضربان قلب و لغزش) بر ساختارهای مختلف ارائه می دهیم. با درک خواص فیزیکی امواج و انتشار آنها، سیستم می تواند ردیابی تحریک دقیق بر روی ساختارهای مختلف بدون داده های آموزش علامت گذاری شده در مقیاس بزرگ به دست آورد. به طور خاص، الگوریتم ما خواص امواج سطحی تولید شده توسط امپدانس و امواج بدن تولید شده توسط پالس لغزش را به حساب می گیرد برای رسیدگی به اثرات پراکندگی و خاموش شدن زمانی که انواع مختلف تحریک در ساختار های مختلف اتفاق می افتد. سپس الگوریتم را از طریق چندین سناریو ارزیابی می کنیم. روش ما می تواند به شش برابر بهبود دقت در محدوده شتاب و سه برابر بهبود در تخمین طول مسیر تراکم لغزش نسبت به روش های موجود که ویژگی های موج را در نظر نگیرند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Many human activities induce excitations on ambient structures with various objects, causing the structures to vibrate. Accurate vibration excitation source detection and characterization enable human activity information inference, hence allowing human activity monitoring for various smart building applications. By utilizing structural vibrations, we can achieve sparse and non-intrusive sensing, unlike pressure- and vision-based methods. Many approaches have been presented on vibration-based source characterization, and they often either focus on one excitation type or have limited performance due to the dispersion and attenuation effects of the structures. In this paper, we present our method to characterize two main types of excitations induced by human activities (impulse and slip-pulse) on multiple structures. By understanding the physical properties of waves and their propagation, the system can achieve accurate excitation tracking on different structures without large-scale labeled training data. Specifically, our algorithm takes properties of surface waves generated by impulse and of body waves generated by slip-pulse into account to handle the dispersion and attenuation effects when different types of excitations happen on various structures. We then evaluate the algorithm through multiple scenarios. Our method achieves up to a six times improvement in impulse localization accuracy and a three times improvement in slip-pulse trajectory length estimation compared to existing methods that do not take wave properties into account.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 414, 3 February 2018, Pages 61-80
نویسندگان
, , , , , , , , ,