손상 탐지 대상이 되는 구조물의 주파수 응답 함수를 측정하는 단계;상기 주파수 응답 함수에 대하여 랜덤 주파수 샘플링을 반복하여 복수개의 랜덤 샘플링 집합을 획득하고, 상기 복수개의 랜덤 샘플링 집합 각각에 대하여 목적함수를 최소화하는 최적화를 반복 수행하여, 복수개의 최적화된 데이터값들을 출력하는 단계; 및상기 복수개의 데이터값들을 통계 분석하여 손상의 위치와 정도를 탐지하는 단계를 포함하고,상기 목적함수는 수학식 1에 기초하여 상기 측정된 주파수 응답 함수와 손상이 없는 구조물에 대한 모델의 응답 함수의 차인 주파수 응답 함수 에러항과 패널티항을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 방법.[수학식 1]

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제1항에 있어서, 상기 손상이 없는 구조물에 대한 모델은 손상이 없는 구조물에 유한요소법으로 모델링하여 구축한 모델인 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 방법.

제1항에 있어서, SIMP(Solid Isotropic Mircrostructure with Penalization for intermediate densities) 방법과 목적함수의 미분 값인 민감도를 기반으로 하는 MMA(The method of moving asymptotes)에 기초한 위상 최적화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 방법.

제1항에 있어서, 상기 통계 분석하여 손상의 위치와 정도를 탐지하는 단계는, 단순 평균 또는 밀도 기반 클러스터링 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 통계 분석하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 방법.

제1항에 있어서, 상기 통계 분석하여 손상의 위치와 정도를 탐지하는 단계는, 상기 복수개의 데이터값들 각각이 설정된 최소값과 동일하거나, 또는 상기 최소값의 중심으로 소정 거리 내에 위치하면 클러스터로 분류하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 방법.

제6항에 있어서, 상기 통계 분석하여 손상의 위치와 정도를 탐지하는 단계는, 상기 복수개의 데이터값들 중 상기 클러스터로 분류되지 않은 데이터값들을 제거하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 방법.

손상 탐지 대상이 되는 구조물의 주파수 응답 함수를 측정하는 주파수 응답함수 측정부;상기 주파수 응답 함수에 대하여 랜덤 주파수 샘플링을 반복하여 복수개의 랜덤 샘플링 집합을 획득하고, 상기 복수개의 랜덤 샘플링 집합 각각에 대하여 목적함수를 최소화하는 최적화를 반복 수행하여, 복수개의 최적화된 데이터값들을 출력하는 최적화부; 및상기 복수개의 데이터값들을 통계 분석하여 손상의 위치와 정도를 탐지하는 통계분석부;를 포함하고,상기 목적함수는 수학식 1에 기초하여 상기 측정된 주파수 응답 함수와 손상이 없는 구조물에 대한 모델의 응답 함수의 차인 주파수 응답 함수 에러항과 패널티항을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 장치.[수학식 1]

삭제

제8항에 있어서, 상기 손상이 없는 구조물에 대한 모델은 손상이 없는 구조물에 유한요소법으로 모델링하여 구축한 모델인 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 장치.

제8항에 있어서, 상기 최적화부는 SIMP(Solid Isotropic Mircrostructure with Penalization for intermediate densities) 방법과 목적함수의 미분 값인 민감도를 기반으로 하는 MMA(The method of moving asymptotes)에 기초한 위상 최적화를 수행하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 장치.

제8항에 있어서, 상기 통계분석부는, 단순 평균 또는 밀도 기반 클러스터링 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 통계 분석하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 장치.

제8항에 있어서, 상기 통계분석부는, 상기 복수개의 데이터값들 각각이 설정된 최소값과 동일하거나, 또는 상기 최소값의 중심으로 소정 거리 내에 위치하면 클러스터로 분류하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 장치.

제13항에 있어서, 상기 통계분석부는, 상기 복수개의 데이터값들 중 상기 클러스터로 분류되지 않은 데이터값들을 제거하는 것을 특징으로 하는, 반복적인 랜덤 샘플링의 최적화를 이용한 구조물 손상 탐지 장치.