基于多重小波分解和时间反转的结构冲击定位方法

    公开(公告)号:CN116165278A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310061858.8

    申请日:2023-01-19

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/44

    摘要: 本申请公开了一种基于多重小波分解和时间反转的结构冲击定位方法,其包括接收笛卡尔坐标系下监测区域上的每个所述传感器的冲击应力波信号并对每个冲击应力波信号根据多贝西小波基函数的尺度选择多个不同的多贝西小波基函数对所述冲击应力波信号进行分解、信号重构,归一化处理后,利用余弦相似度公式假定冲击源位置的所有时间反转信号波形相似度,并进行累乘得到该假定冲击源位置的像素值;计算所述监测区域内的多个假定冲击源位置的像素值,再根据像素值定位冲击源位置。本申请提出的方法采用多重多贝西小波基函数对冲击应力波信号进行分解、重构,削弱了边界反射和噪声等干扰信号对冲击定位的影响,提高了定位精度。

    一种基于误差函数的结构冲击定位方法

    公开(公告)号:CN114065487B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202111296346.7

    申请日:2021-11-03

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/02

    摘要: 本发明公开了一种基于误差函数的结构冲击定位方法,利用复Morlet小波变换提取应力波信号的窄带Lamb波信号并计算模值,根据模的最大峰值测量应力波的波达时刻,然后求两两传感器的波达时间差,构建基于波达时间差的误差函数,以监测区域内各点误差函数的值作为像素值进行成像,搜索监测区域内每个坐标点的像素值,像素值最小的位置即为预测的冲击位置。该方法具有无需求取波速,无需结构先验知识的优点,在铝板和复合材料加筋板上对方法进行了验证,结果表明该方法简单有效且定位精度较高。

    基于波形相似度和多频率综合的结构冲击成像定位方法

    公开(公告)号:CN115901049B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202211346424.4

    申请日:2022-10-31

    IPC分类号: G01L5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于波形相似度和多频率综合的结构冲击成像定位方法,属于结构健康监测技术领域;该方法利用信号分解技术将冲击应力波信号分解成多频率信号分量,计算各频率信号分量的包络信号,对监测区域离散成若干网格,引入基于波形的相似度指数,将网格点的相似度指数作为网格点的像素值实现冲击成像,根据峰值信噪比判定冲击成像结果是否有效,将有效图像进行图像融合作为最终的冲击成像结果,将最终融合后的图像像素值最大值的位置作为预测的冲击位置。本发明冲击成像定位方法定位精度高,而且成像聚焦性好,具有较好的工程应用前景。

    基于峭度时间序列和多特征图像融合的结构冲击定位方法

    公开(公告)号:CN115901152A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211346421.0

    申请日:2022-10-31

    摘要: 本发明公开了一种基于峭度时间序列和多特征图像融合的结构冲击定位方法,属于结构健康监测技术领域。该方法通过计算冲击应力波信号的峭度时间序列,提取峭度时间序列的波达时间差、信号幅值和以及波形相关系数三种特征,分别利用波达时间差、信号幅值和以及波形相关系数运用双曲线原理,延时累加原理和相似度原理进行成像,最后将三幅图像进行归一化累乘融合实现冲击定位。本发明冲击定位方法不依赖于窄带波模型,不需要利用复杂的信号处理手段并对信号模式进行解释,且提取了多种特征进行定位,成像分辨率及定位精度高,在板状结构的冲击定位中具有良好的应用前景。

    基于自适应时间反转聚焦成像及图像融合的结构冲击定位方法和系统

    公开(公告)号:CN116908293A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310426131.5

    申请日:2023-04-19

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/12

    摘要: 本申请公开了一种基于自适应时间反转聚焦成像及图像融合的结构冲击定位方法,该方法包括通过复Morlet小波变换提取所述冲击应力波信号的不同频率的多个窄带波信号;设定算法初始参数,对于每个所述窄带波信号,基于设定得算法初始参数获得所有窄带波信号的自适应时间反转聚焦成像结果图像,然后计算每张成像结果图像的图像聚焦度指数,根据实际的冲击定位成像精度要求设定成像结果图像的聚焦度指数阈值,将所有高于聚焦度指数阈值的成像结果图像进行累乘融合,得到的融合图像的最大像素值对应的网格点坐标作为预测的冲击位置。本申请的冲击定位精度能够达到较高的水平。本申请还公开了对应的系统。

    一种基于误差函数的结构冲击定位方法

    公开(公告)号:CN114065487A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111296346.7

    申请日:2021-11-03

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/02

    摘要: 本发明公开了一种基于误差函数的结构冲击定位方法,利用复Morlet小波变换提取应力波信号的窄带Lamb波信号并计算模值,根据模的最大峰值测量应力波的波达时刻,然后求两两传感器的波达时间差,构建基于波达时间差的误差函数,以监测区域内各点误差函数的值作为像素值进行成像,搜索监测区域内每个坐标点的像素值,像素值最小的位置即为预测的冲击位置。该方法具有无需求取波速,无需结构先验知识的优点,在铝板和复合材料加筋板上对方法进行了验证,结果表明该方法简单有效且定位精度较高。

    面向薄壁圆筒结构的冲击定位及成像方法

    公开(公告)号:CN118169235A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410232831.5

    申请日:2024-02-29

    摘要: 本申请提供了一种面向薄壁圆筒结构的冲击定位及成像方法,其包括步骤:建立三维的第一笛卡尔坐标系,布置多个传感器并标记每个传感器在所述第一笛卡尔坐标系的第一坐标;建立平面的第二笛卡尔坐标系并向所述第二笛卡尔坐标系的第二坐标进行转换;基于所述第二笛卡尔坐标系的第二坐标,记录所有传感器采集到的冲击应力波信号,根据传感器采集到的冲击应力波信号的频谱成分及分布,利用小波变换提取在频谱范围内的单一频率窄带波信号;获取冲击源到达各传感器的最短路径;以及基于所述最短路径和所述窄带波信号进行时间反转聚焦定位及成像。本申请直接在薄壁圆筒结构上进行三维冲击定位成像,能够在保证准确、快速定位薄壁圆筒结构上冲击源。