1. 研究目的与意义
随着土木结构健康监测技术迅速的发展,各类土木结构监测数据实时的可视化已成为该技术发展中的一个重要分支。NI系统具有着优良的数据采集、分析和系统控制的性能,并在国际上得到了众多的应用。LabVIEW则是基于此系统开发的相关软件,可方便的实现对硬件的控制与读写,同时能够实现监测及控制平台的完美设计。
通过本次毕业设计,能够全面了解和熟悉Labview这个平台的数据采集和显示方面的功能,并且对悬臂梁动力特性的监测对于机械设计,建筑设计过程是否满足设计要求有着重大的现实意义和工程价值。
2. 国内外研究现状分析
国外虚拟仪器技术自上世纪80年代由美国ni公司提出以来,一直成为发达国家自动测控领域的研究热点和应用前沿。近年来,世界各国的许多大型自动测控和仪器公司均相继研制了为数不少的虚拟仪器开发平台,但最早和最具影响力的还是ni公司的图形化开发平台labview。虚拟仪器在国外已发展成为一种新的产业。美国是虚拟仪器的诞生地,目前也是全球最大的虚拟仪器制造国。
国内虚拟仪器最早的研究也是从引进消化ni的产品开始。国家自然科学基金委员会也曾将虚拟仪器研究作为现代机械工程科学前沿学科之一,列入为十五期间优先资助领域。目前有些研究已取得可喜成绩,如863项目虚拟仪器关键技术的研究及其产业化,所研制的一体化虚拟仪器就是一种不同于欧美虚拟仪器的技术。这项成果表明我国在虚拟仪器方面走出一条自主创新的路子,并成为国际上嵌入式一体化虚拟仪器研发的先行者。
在国外,结构健康监测系统已经有较多的应用,除了主要应用于大型桥梁,结构健康监测系统的应用已经扩展到高层建筑、大型复杂建筑结构、重要历史建筑的监测。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)建立悬臂梁应变和加速度测量模型和硬件电路。
(2)利用labview设计实现悬臂梁动力性能加监测的主控界面,需要显示应变、加速度、频谱、振型。
4. 研究创新点
虚拟仪器技术可以大大降低监测的成本,探测针对不同结构的监测系统的可行性很有意义,对悬臂梁动力特性的监测也能达到实时的效果。
