多传感器数据融合在爬架控制系统中的应用.pdf

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1、2015年第34卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)1517＼、、DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)09-0151--03应用技术{I、多传感器数据融合在爬架控制系统中的应用陈斌，金垄，李宏(宁波大学信息科学与工程学院。浙江宁波315000)摘要：针对传统爬架控制系统存在安全性评估不全面、报警准确率低的缺陷，提出了一种基于多传感器数据融合技术以提高爬架控制系统安全预警性能的方法。该方法通过传感器采集爬架载荷、倾斜角度和爬升

2、速度等数据，利用BP神经网络对数据进行融合，并对系统的安全性能做出评估。详细介绍了融合算法、训练过程、系统硬件构成和软件实现。测试结果表明：该方法不仅能多角度评估系统的安全性，而且能提高爬架控制系统报警准确性，从而提高爬架系统的可靠性。关键词：爬架；数据融合；神经网络；控制系统中图分类号：TP183文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)O9-0151--03Applicationofmulti-sensordatafusionalgorithmincontrolsystemofclimbing

3、scaffoldCHENBin，JINKun，LIHong(CollegeofInformationScienceandEngineering，NingboUniversity，Ningbo315000，China)Abstract：Aimedatdisadvantagesofinc0mprehensivesafetyassessmentandlOWalarnlaccuracyintraditionalclimbingscaffoldcontrolsystem，putforwardamethodtoimpro

4、vesafetywarningperformanceofclimbingscaffoldcontrolsystembymulti—sensordatafusiontechnology．Themethodacquiresdataofload，obliqueangleandrisingvelocityofclimbingscaffoldthroughsensors，fusedatabyusingBPneuralnetworkandthenevaluatesafetyofsystem．Describefusiona

5、lgorithmindetail，trainingprocess，systemhardwareandsoftwarerealization．ThetestresultsshowthatthemethodnotonlyCanassesssecurityofsystemfrommulti—angle，butalsocanimprovealarmaccuracyofclimbingscaffoldcontrolsystem，SOastoimprovereliabilityofthesystem．Keywords：c

6、limbingscaffold；datafusion；neuralnetwork；controlsystem0引言准确性和爬架系统的可靠性都有着重要的影响。一般的方随着我国经济的快速发展，高层建筑越来越多。在高案是当某一参数超过预警值时，系统发出报警信号，但这种层建筑施工过程中，爬架起着越来越重要的作用。爬报警策略只反映了爬架的局部特性，并不能准确地反映整架的控制系统不仅用于控制爬架运行状态(如启动、停止)个爬架的安全状态，不能起到很好的预测效果。和监测爬架载荷，更需要对爬架可能出现的危险状况(如针对上述情况

7、，本文提出了一种通过多传感器数据融超载、失载等)进行报警，从而防止险情的发生。合技术提高爬架控制系统安全预警性能的方法，该方法基传统爬架控制系统一般使用重力传感器来检测爬架系于BP神经网络的数据融合。它通过将载荷、倾角和速统的载荷，当爬架超载或失载时，系统进行警报。但是，爬度进行数据融合，使得传感器之间的信息得以互补，较好地架运行时，实际情况十分复杂，爬架主体的倾斜或者爬升速反映爬架的实际运行状况。通过验证，该方案明显提高了度异常都可能出现险情，而传统爬架控制系统并不能对这预警的准确性，从而提高了系统的可靠性

8、。些情况进行有效的检测。通过在系统中增加倾角传感器和1爬架控制系统结构位置传感器，在测量载荷的同时，也对倾斜角度和爬升速度爬架控制系统主要由一个主控器和多个分控器组成。进行测量，以便从不同的角度对危险情况作出评估。在获分控器作为融合算法的硬件载体，它外接3只传感器：倾角得多传感器数据的情况下，使用怎样的预警策略对预警的传感器、重力传感器以及位置传感器，分别测量爬架的倾斜收稿日期：2015-01-15