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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种多传感器相关联合稀疏表达钢轨结构健康监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120177568B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510255108.3，技术领域涉及：G01N27/04；该发明授权一种多传感器相关联合稀疏表达钢轨结构健康监测方法是由章欣;宋树帜;陈逸飞;沈毅设计研发完成，并于2025-03-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多传感器相关联合稀疏表达钢轨结构健康监测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多传感器相关联合稀疏表达钢轨结构健康监测方法，首先对信号进行多层小波包变换预处理，然后利用多通道数据间的相关性差异，提出一种新型JSR方法以实现数据融合与损伤信息增强。为提升融合效率及准确性，提出一种带自适应步长的联合稀疏自适应匹配追踪算法SAMP‑AS，并结合稀疏性差异设计联合稀疏系数加权算法及自适应阈值以增强实时损伤检测能力。该方法通过在检测轮上安装多个车载传感器，通过移动式检测突破传感器监测范围限制，并进一步结合带有自适应步长的联合稀疏表达算法进行多传感器数据精确融合及去噪，最终实现基于AE技术的高精度大范围的钢轨SHM。

本发明授权一种多传感器相关联合稀疏表达钢轨结构健康监测方法在权利要求书中公布了：1.一种多传感器相关联合稀疏表达钢轨结构健康监测方法，其特征在于所述方包括如下步骤： 步骤1：通过WPT操作分别分解每个通道中的AE信号，并通过加权筛选的小波系数分别重构预处理后的AE信号，消除随机噪声； 步骤2：为了融合多通道信号中的冗余损伤信息并消除其中残余的WRRN，提出一种具有相关性约束的改进JSR算法，在此过程中，采用KSVD算法训练多通道子字典，并在字典原子求解过程中加入相关性约束项，从而保留伤损原子，消除无效信息原子； 步骤3：从能量角度着手，提出一种带自适应步长的联合稀疏自适应匹配追踪算法，该算法通过信号片段的短时能量持续调节迭代步长，在伤损信号部分缩短步长，在噪声部分增大步长，最后通过该自适应步长估计信号的真实稀疏度，从而残余消除WRRN，求解联合稀疏系数，具体步骤如下： 步骤31：对于一个第个通道WPT预处理后的AE信号，设置初始残差，其中，和分别为残差矩阵和信号矩阵中的第列，进而构建候选集，令迭代次数； 步骤32：对中的每个通道内每列信号计算短时能量；计算自适应步长；令当前的迭代步长，更新第次迭代的候选集；从候选集中筛选中的第列原子进行更新，得到更新后第个通道对应的字典； 步骤33：分别利用每个更新后的子字典求解对应通道更新后的稀疏系数矩阵；进一步更新本次迭代的通道对应的序号集合，并从中筛选对应序号的原子构成新的第次迭代的子字典；利用更新后的子字典计算下次迭代的残差；通过计算残差形成算法梯度，实现持续迭代，并不断通过自适应步长估计信号的真实稀疏度；利用每轮迭代的残差来决定算法是否继续迭代，当，则执行下列公式并返回步骤32继续迭代：当 当时，令并返回步骤32继续迭代，直到，其中为目标残差，退出迭代，并对全部通道对应的稀疏系数矩阵进行加权融合，获取融合后的联合稀疏系数矩阵； 步骤4：根据伤损信息与噪声之间的稀疏性差异，提出一种基于稀疏性差异的加权算法和自适应阈值用于高效精确的伤损检测，该算法通过对WPT预处理后的多通道AE信号计算自相关系数，并利用自相关系数与联合稀疏系数之间相关性差异来构建权重，并用于加权联合稀疏系数，最后利用加权后的联合稀疏系数求解自适应阈值曲线，用于准确的检测伤损信息是否存在。

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