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TinySHM:面向微控制器的结构健康监测分布式智能框架

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项目概述

该项目旨在开发一个赋能框架,使MCU级别的物联网设备具备分布式计算和智能能力,从而提升结构健康监测应用的效果。如果你对这个项目感兴趣,请给个星并保持关注。

TinySHM

"TinySHM" 是 "Tiny" 和 "SHM" 的组合。"Tiny" 意味着代码被设计为运行在 MCU 设备上,而 "SHM" 是 "Structural Health Monitoring" 的缩写。

目标硬件

  • MCU 设备(目前以 ESP32 为主要目标)

覆盖范围

  • TinyToolbox — 平台适配与实用工具(时间、通讯等)
  • TinyMath — 向量、矩阵、分解与特征值运算
  • TinyDSP — 数字信号处理(卷积、相关、FFT、滤波器、DWT、ICA)
  • TinyAI — 板载神经网络训练与推理
  • TinyMeasurement — 传感器数据采集(在线、离线、实时)
  • TinySysid — 六种 OMA 方法运行模态分析
  • TinyDamage — 损伤检测、定位与评估
  • TinyBench — 运行时数据与工具命名注册表
  • TinyOrch — 处理流程编排

开发载体

Tip

以下硬件仅做展示用途,本项目并不局限于此,可以移植到其他类型的硬件上。

  • LiftNode AIoT节点

PCB

WSN

项目架构

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|   - TinyOrch                 | <-- 处理流程编排
|   - TinyBench                | <-- 运行时数据与工具注册表
|   - damage_detection         | <-- 损伤检测,定位和评估
|   - system_identification    | <-- 系统识别
|   - measurement              | <-- 测量
| 应用层                        |
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|   - TinyAI                   | <-- AI 函数
|   - TinyDSP                  | <-- DSP 函数
|   - TinyMath                 | <-- 常用数学函数
|   - TinyToolbox              | <-- 平台底层优化 + 各种工具
| 中间件                        |
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| 驱动层                        |
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| 硬件层                        |
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| 硬件层                        |
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