中国设备工程论文文库

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梯度提升算法校正混凝土裂隙声发射三维声源坐标偏差

梯度提升算法校正混凝土裂隙声发射三维声源坐标偏差

时间:2026-10-15 作者:潘嘉俊
【摘要】混凝土结构在外荷载的作用下,内部裂纹的产生和发展会不断产生声发射信号,声发射监测可以实现对裂纹声源的三维定位,是识别混凝土内部损伤演化路径的有效技术手段。传统的声发射三维定位依靠波速恒定的假说和到时差方程来求解,由于混凝土材料是非均匀的,信号衰减、波形畸变、传感器布置误差等原因造成的定位坐标存在系统性偏差,从而降低了损伤识别的精度。本文用梯度提升算法建立坐标偏差校正模型,把原始定位三维坐标、信号特征参数当作输入,真实声源坐标当作输出,找出原始定位结果和定位误差之间的非线性映射关系,从而完成混凝土裂隙声发射三维声源坐标偏差的定量校正。该模型依靠迭代改善弱学习器,不断减小预测坐标同真实声源位置的残差,从而有效地消除由于材料非均质性而造成的定位系统误差。研究结果表明,梯度提升校正模型可以捕捉到传统定位算法不能表征的复杂的非线性误差规律,校正后的三维声源坐标空间误差明显减小,可以为混凝土结构内部裂隙演化精准识别提供支持。
关键词:混凝土;三维声源定位;坐标偏差;梯度提升;误差校正
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