结构健康监测技术已逐渐成为评估土木结构服役状态和安全性的常用工具。然而，对于复杂的结构形式，实现全自由度响应观测通常是不切实际的，测量外部激励尤其是分布荷载也极具难度。此外，新兴的传感技术（例如计算机视觉）的应用给传统健康监测算法开发带来了新的挑战。因此，本研究提出了针对部分观测结构系统的虚拟监测方案，结合了卡尔曼滤波算法和计算机视觉技术，提出了异步卡尔曼滤波算法，以融合不同采样频率的多种传感器类型的数据；并进一步提出了外部激励未知的结构动态响应重构算法，重构的结构响应可作为虚拟传感数据进行后续的结构状态分析。这些算法被成功地应用于一个缩尺风力发电机的动态实验研究中。通过系统性的理论研究、数值模拟和实验验证，本研究旨在为大型结构的实时监测和评估提供新的解决方案。 |
