01
传感器基础
载荷传感器的工作原理、分类（应变式、压电式、电容式）及选型指南。
应变式压电式选型
02
信号调理
放大电路、滤波电路（低通/高通/带通）、抗混叠滤波器设计要点。
放大滤波抗混叠
03
数据采集系统
采样定理、ADC分辨率与量化误差、多通道同步采集策略。
采样定理ADC同步
04
噪声分析与抑制
工频干扰、热噪声、1/f噪声的来源与硬件/软件滤波方法。
工频热噪声滤波
05
标定与校准
静态标定方法、灵敏度与非线性误差计算、温度补偿技术。
标定灵敏度补偿
06
时域特征提取
均值、方差、均方根、峰值因子、峭度等统计特征的计算与物理意义。
均值峭度RMS
07
频域分析基础
傅里叶变换（FFT）、频谱泄露与窗函数（汉宁窗、海明窗）的选择。
FFT窗函数泄露
08
时频分析
短时傅里叶变换（STFT）、小波变换在非平稳信号中的应用。
STFT小波非平稳
09
应变与应力转换
基于材料力学的应变-应力公式、胡克定律在工程中的应用。
胡克定律应力材料力学
10
载荷谱编制
雨流计数法原理、载荷谱的统计与压缩、疲劳损伤累积理论（Miner法则）。
雨流计数Miner损伤
11
疲劳寿命评估
S-N曲线、Goodman修正、基于载荷谱的疲劳寿命预测方法。
S-NGoodman寿命
12
模态分析基础
固有频率、阻尼比、振型的识别方法（峰值拾取法、LSCF法）。
固有频率阻尼LSCF
13
有限元验证
利用ANSYS/Abaqus进行静力与模态分析，对比实测数据。
ANSYSAbaqus验证
14
损伤识别指标
基于柔度矩阵、曲率模态、小波包能量的损伤定位方法。
柔度曲率模态小波包
15
机器学习入门
特征工程（归一化、降维）、常用算法（SVM、随机森林）在损伤分类中的应用。
SVM随机森林特征工程
16
深度学习应用
CNN用于时序信号特征提取、LSTM用于剩余寿命预测。
CNNLSTM寿命预测
17
无线传感器网络
LoRa/ZigBee协议选择、低功耗设计、数据同步策略。
LoRaZigBee低功耗
18
边缘计算
在传感器端进行实时数据处理（如STM32/ESP32上的FFT实现）。
STM32ESP32实时
19
数据可视化
使用Python（Matplotlib/Plotly）绘制载荷-时间图、频谱图、瀑布图。
MatplotlibPlotly瀑布图
20
异常检测
基于3σ准则、箱线图、孤立森林的异常数据识别与剔除。
3σ箱线图孤立森林
21
数据融合
多传感器数据加权平均、卡尔曼滤波在状态估计中的应用。
卡尔曼加权平均融合
22
结构基线模型
建立健康状态下的数据基线，动态阈值设定方法。
基线动态阈值健康
23
环境因素修正
温度、湿度对传感器读数的影响及补偿算法。
温度补偿湿度修正
24
螺栓连接监测
基于载荷变化的预紧力监测、松动诊断方法。
预紧力松动螺栓
25
桥梁结构评估
基于载荷响应的桥梁挠度估算、荷载试验方案设计。
挠度荷载试验桥梁
26
风力发电机监测
叶片载荷监测、塔筒振动分析、传动链健康评估。
叶片塔筒传动链
27
航空航天应用
飞行器结构载荷监测、关键部件（机翼、起落架）疲劳寿命管理。
机翼起落架寿命管理
28
报告撰写
结构健康评估报告的框架、数据呈现技巧、结论与建议的撰写规范。
报告框架数据呈现规范
29
标准与规范
ISO 14961、ASTM E1049等标准在载荷数据处理中的应用。
ISOASTM标准
30
综合案例实战
从传感器部署、数据采集、分析到评估报告的全流程演练。
全流程实战案例