鄧露 聶新民 畢濤 何維

摘要：提出了一種能利用橋梁振動(dòng)能量為傳感器持續(xù)供電的雙自由度磁懸浮振動(dòng)能量采集器（TMEH），該系統(tǒng)的能量采集效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)單自由度磁懸浮振動(dòng)能量采集器（SMEH）.推導(dǎo)了TMEH系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制方程和機(jī)電耦合方程；建立了TMEH的多目標(biāo)優(yōu)化模型，提出了基于NSGA2算法的能量采集器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；最后將TMEH和SMEH在簡(jiǎn)諧振動(dòng)激勵(lì)和橋梁隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì)作用下的響應(yīng)特性和能量采集效率進(jìn)行了對(duì)比.研究結(jié)果表明：1）通過NSGA2算法優(yōu)化設(shè)計(jì)，TMEH能獲得更寬的采能帶寬和更高的輸出功率；2）TMEH比SMEH的采能效率有明顯提高.在簡(jiǎn)諧振動(dòng)激勵(lì)和橋梁隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì)作用下，TMEH的輸出功率比SMEH增加了約2倍.

關(guān)鍵詞：振動(dòng)能量采集器；橋梁健康監(jiān)測(cè)；車橋耦合振動(dòng)；磁懸??；多目標(biāo)優(yōu)化