Improved Multi-Grating Filtering Demodulation Method Based on Cascading Neural Networks for Fiber Bragg Grating Sensor

光纤布拉格光栅 反向传播 解调 共轭梯度法 人工神经网络 光纤 电子工程 算法 计算机科学 工程类 人工智能 电信 频道(广播)
作者
Naikui Ren,Youlong Yu,Xin Xian Jiang,Yujie Li
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:37 (9): 2147-2154 被引量:19
标识
DOI:10.1109/jlt.2019.2898879
摘要

In recent decades, fiber Bragg grating (FBG) sensors have proven useful for structural health monitoring. An accurate and low-cost FBG demodulation method is needed to improve the performance of these sensors in structural-monitoring applications. This paper presents an improved method of matched multi-FBG-filtering demodulation that uses two cascading artificial neural networks (ANNs). The first net is used to select the matched-FBG, and the second net is used to demodulate the sensing signal from the FBG sensor. Several algorithms were tested for training the ANNs. The scaled conjugate gradient backpropagation algorithm proves to be the best algorithm for training the first ANN, and the one-step-secant backpropagation algorithm is most suitable for training the second ANN. Errors in the cascading ANNs can be decreased by adjusting the difference in wavelength between the matched FBGs and varying the algorithms used in the ANNs. When the difference in wavelength is 0.2271 nm, the maximum errors returned with test sets using the optimal algorithms are -10.39 pm and -10.11 με for wavelength and strain, respectively. The ANNs prove to be generalizable, given in our results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
调皮黑猫发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
mirrovo完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
dj完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
甜美的夏蓉完成签到,获得积分10
4秒前
姚友进发布了新的文献求助10
5秒前
molihuakai应助周士豪采纳,获得10
5秒前
5秒前
xia发布了新的文献求助10
6秒前
Kil发布了新的文献求助10
8秒前
LINjf完成签到,获得积分10
9秒前
活力的招牌完成签到 ,获得积分10
9秒前
传奇3应助敏感绫采纳,获得10
9秒前
意大利面完成签到 ,获得积分10
11秒前
Lucas应助Kil采纳,获得10
12秒前
半岛铁盒完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
朴BOSS完成签到,获得积分10
15秒前
NexusExplorer应助小甜菜采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得15
17秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
乐空思应助科研通管家采纳,获得50
17秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
求助应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Nature应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
skullr完成签到,获得积分10
18秒前
wheat应助谢超采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7471048
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9066249
关于积分的说明 19330245
捐赠科研通 7091476
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3245827
关于科研通互助平台的介绍 2414368
邀请新用户注册赠送积分活动 2230667