【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及力學(xué)數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法。
技術(shù)介紹
1、在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性對(duì)于研究和應(yīng)用至關(guān)重要，而在實(shí)際應(yīng)用中，力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通常受到多種因素的影響，包括測(cè)量?jī)x器的精度、環(huán)境變化以及實(shí)驗(yàn)操作的不確定性，通過結(jié)合力學(xué)模型和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)預(yù)處理，并根據(jù)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況和力學(xué)理論，建立與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)的力學(xué)模型，該模型能夠描述實(shí)驗(yàn)中涉及的力學(xué)行為和響應(yīng)，提供對(duì)數(shù)據(jù)處理的理論依據(jù)。利用構(gòu)建的力學(xué)模型對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型驅(qū)動(dòng)的預(yù)處理，通過模型預(yù)測(cè)和擬合，識(shí)別并去除數(shù)據(jù)中的噪聲和系統(tǒng)誤差，從而提高力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，還通過應(yīng)用力學(xué)模型對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，調(diào)整實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的偏差和誤差，確保數(shù)據(jù)前處理過程中的靈活性和適應(yīng)性。然而，傳統(tǒng)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法缺乏對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)噪聲分布的深入理解，無法有效去除其中的噪聲和誤差，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)前處理結(jié)果無法充分反映力學(xué)行為的真實(shí)情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此，本專利技術(shù)有必要提供一種基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，以解決至少一個(gè)上述技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：獲取力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置條件以及力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)，并根據(jù)力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置條件以及力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)進(jìn)行力學(xué)模型標(biāo)定建立，以得到應(yīng)力-應(yīng)變實(shí)驗(yàn)力學(xué)模型；通過從力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備中實(shí)時(shí)記錄力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將力
4、步驟s2：利用數(shù)據(jù)處理單元對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲點(diǎn)半徑圓濾波處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)；對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行插值補(bǔ)償及標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)；
5、步驟s3：基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變實(shí)驗(yàn)力學(xué)模型進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)擬合處理，得到應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)實(shí)驗(yàn)擬合輸出預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，其中應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)實(shí)驗(yàn)擬合輸出預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)包括應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)彈性模量以及應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)阻尼系數(shù)；基于應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)實(shí)驗(yàn)擬合輸出預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型預(yù)測(cè)誤差分析，得到應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)誤差數(shù)據(jù)；
6、步驟s4：基于應(yīng)力-應(yīng)變力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)誤差數(shù)據(jù)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差修正優(yōu)化，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)誤差修正數(shù)據(jù)。
7、進(jìn)一步的，步驟s1包括以下步驟：
8、步驟s11：獲取力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置條件以及力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)；
9、步驟s12：對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置條件進(jìn)行力學(xué)特性影響解析處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件力學(xué)特性影響描述數(shù)據(jù)；
10、步驟s13：基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件力學(xué)特性影響描述數(shù)據(jù)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)進(jìn)行力學(xué)影響特征映射分析，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)特性影響特征數(shù)據(jù)；
11、步驟s14：根據(jù)力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)獲取初始的力學(xué)模型，并基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)特性影響特征數(shù)據(jù)對(duì)初始的力學(xué)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)標(biāo)定建立，以得到應(yīng)力-應(yīng)變實(shí)驗(yàn)力學(xué)模型；
12、步驟s15：通過從力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備中實(shí)時(shí)記錄力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)處理單元。
13、進(jìn)一步的，步驟s14中所述的基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)特性影響特征數(shù)據(jù)對(duì)初始的力學(xué)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)標(biāo)定建立包括以下步驟：
14、基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)特性影響特征數(shù)據(jù)對(duì)初始的力學(xué)模型進(jìn)行力學(xué)適用條件限制分析，得到力學(xué)模型在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)適用約束條件；
15、基于力學(xué)模型在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)適用約束條件對(duì)初始的力學(xué)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)標(biāo)定分析，得到力學(xué)模型在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)適用動(dòng)態(tài)響應(yīng)標(biāo)定參數(shù)；
16、根據(jù)力學(xué)模型在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)適用動(dòng)態(tài)響應(yīng)標(biāo)定參數(shù)對(duì)初始的力學(xué)模型進(jìn)行逐步響應(yīng)標(biāo)定優(yōu)化，以建立得到應(yīng)力-應(yīng)變實(shí)驗(yàn)力學(xué)模型。
17、進(jìn)一步的，步驟s2包括以下步驟：
18、步驟s21：利用數(shù)據(jù)處理單元對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲頻域分布分析，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲頻域分布譜圖；
19、步驟s22：對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲頻域分布譜圖進(jìn)行噪聲點(diǎn)定位標(biāo)注處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)頻域分布噪聲點(diǎn)標(biāo)注譜圖；
20、步驟s23：基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)頻域分布噪聲點(diǎn)標(biāo)注譜圖對(duì)相對(duì)應(yīng)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲點(diǎn)半徑圓濾波處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)；
21、步驟s24：對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)缺失點(diǎn)識(shí)別分析，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)缺失點(diǎn)；基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)缺失點(diǎn)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失點(diǎn)位插值補(bǔ)償處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)插值補(bǔ)償數(shù)據(jù)；
22、步驟s25：對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)插值補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。
23、進(jìn)一步的，步驟s23包括以下步驟：
24、步驟s231：對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)頻域分布噪聲點(diǎn)標(biāo)注譜圖內(nèi)的任意兩個(gè)相鄰噪聲點(diǎn)位進(jìn)行點(diǎn)位距離量化計(jì)算，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)頻域譜圖內(nèi)任意兩個(gè)相鄰噪聲點(diǎn)之間的點(diǎn)位距離度量值；
25、步驟s232：根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲點(diǎn)位距離濾波閾值對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)頻域譜圖內(nèi)任意兩個(gè)相鄰噪聲點(diǎn)之間的點(diǎn)位距離度量值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)任意兩個(gè)相鄰噪聲點(diǎn)之間的點(diǎn)位距離度量值大于預(yù)設(shè)的噪聲點(diǎn)位距離濾波閾值時(shí)，則不做任何處理；當(dāng)任意兩個(gè)相鄰噪聲點(diǎn)之間的點(diǎn)位距離度量值小于或等于預(yù)設(shè)的噪聲點(diǎn)位距離濾波閾值時(shí)，則將對(duì)應(yīng)兩個(gè)相鄰噪聲點(diǎn)之間的點(diǎn)位距離度量值作為噪聲點(diǎn)半徑；
26、步驟s233：通過以噪聲點(diǎn)半徑為基礎(chǔ)在力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)頻域分布噪聲點(diǎn)標(biāo)注譜圖內(nèi)相對(duì)應(yīng)的任意兩個(gè)相鄰噪聲點(diǎn)位處繪制半徑圓區(qū)域，以得到力學(xué)譜圖噪聲點(diǎn)半徑圓區(qū)域；
27、步驟s234：對(duì)力學(xué)譜圖噪聲點(diǎn)半徑圓區(qū)域內(nèi)存在的力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間戳提取處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲點(diǎn)半徑圓區(qū)域數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)間戳；
28、步驟s235：基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲點(diǎn)半徑圓區(qū)域數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)間戳對(duì)相對(duì)應(yīng)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間戳同步濾波處理，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)。
29、進(jìn)一步的，步驟s24中所述的基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)缺失點(diǎn)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失點(diǎn)位插值補(bǔ)償處理包括以下步驟：
30、對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)缺失點(diǎn)進(jìn)行空間分布分析，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)空間分布位置；
31、基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)空間分布位置對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失點(diǎn)位左右極限量化計(jì)算，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)位左極限值以及力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)位右極限值；
32、對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)位左極限值以及力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)位右極限值進(jìn)行算術(shù)平均計(jì)算，得到力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)位極限平均值；
33、基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)缺失點(diǎn)位極限平均值對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)內(nèi)相本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟S1包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟S14中所述的基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)特性影響特征數(shù)據(jù)對(duì)初始的力學(xué)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)標(biāo)定建立包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟S2包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟S23包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟S24中所述的基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)缺失點(diǎn)對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)參數(shù)噪聲濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失點(diǎn)位插值補(bǔ)償處理包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟S3包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，所述的應(yīng)力-應(yīng)變實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ妥枘嵯禂?shù)計(jì)算公式具體為：
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟S4包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟s1包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟s14中所述的基于力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量目標(biāo)在不同力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)特性影響特征數(shù)據(jù)對(duì)初始的力學(xué)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)標(biāo)定建立包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟s2包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于力學(xué)模型的力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)前處理方法，其特征在于，步驟s23包括以下步驟：
6.根據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張巍，和敏，張保良，劉學(xué)哲，洪蘭東，徐清靈，王召國，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：聊城大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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