结构健康监测依托各类先进传感技术,实时获取与评估工程结构的损伤、变形、载荷等多类型信息,对结构服役期间的安全性和完整性起到关键作用。近年来,结构健康监测领域的相关研究增长迅速,取得了一系列长足进步。其中分布式光纤传感技术因为可构成分布式传感网络实现对结构的连续性监测,符合结构健康监测的需求而得到快速发展和应用。本文基于分布式光纤传感网络,发展典型航天构件多参量信息的在线识别方法,以异形截面薄壁梁为主要研究对象,实现复杂载荷耦合作用下的结构损伤、形状、应力/应变分布等多参量信息的在线联合识别,主要内容包括:第一章介绍本文研究背景与意义,涵盖结构健康监测的内容和主要作用,结构多参量信息识别方法概述,以及分布式光纤等先进传感技术的发展现状。第二章介绍异形截面薄壁梁结构复杂变形重构理论,建立多载荷类型耦合作用下槽型截面梁的变形解耦与重构方法,并基于有限元模型数值仿真结果对该方法的有效性与重构精度进行验证,弯曲和扭转变形重构精度均较好,再着重讨论了测量噪音环境下的变形重构方法的抗噪性,抗噪水平可达30%。第三章以多类型参量联合识别为目标,针对含损伤槽型截面薄壁梁模型,实现复杂载荷作用下损伤、全场位移、应变/应力分布等参量的联合识别,并着重讨论不同损伤程度对变形重构精度的影响,发现含损情况对变形重构算法的影响很小。第四章针对分布式光纤传感技术,开发三维应变云图的实时动态显示功能,构建基于分布式光纤的飞行器桁条结构应变监测系统。并以L型截面薄壁梁为研究对象,实现了基于分布式光纤传感技术的应变分布测量与损伤识别。本文针对异形截面薄壁梁建立了复杂载荷作用下的多参量信息识别方法,并基于自研发光纤软件模块实现了梁结构应变测量与损伤识别,研究成果在航空航天、汽车、船舶等领域的状态感知、变形控制、以及结构优化设计等方面具有应用价值。