[发明专利]材料特性识别系统

权利要求书

1.一种材料特性识别系统，包括有上位机(3)，其特征在于，还设置有：敲击平台(1)，用于敲击材料，发出声音；录音器(2)用于收集材料的敲击声音，并将收集到的声音信息送到上位机(3)进行处理。 

2.根据权利要求1所述的一种材料特性识别系统，其特征在于，所述的敲击平台(1)包括有敲击平台底座(11)用于稳定整个敲击平台(1)；敲击杆支撑架(12)，结构呈“『”形状，敲击杆支撑架(12)的R端与敲击平台底座(11)相连，Q端与敲击杆(13)的N端相连，用于悬挂敲击杆(13)；敲击杆(13)M端未连接，可以围绕N端摆动，用于敲击材料放置座(14)上放置的材料，使材料发出敲击声音；材料放置座(14)，用于放置被敲击的材料。 

3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种材料特性识别系统，其特征在于系统初始化模式程序步骤如下： 

a、上电初始化； 

b、系统等待延时时间； 

c、将敲击杆(13)M端置于0位置； 

d、释放敲击杆(13)，M端敲击位于材料放置座(14)上的材料对象； 

e、录音器(2)收集敲击材料对象产生的声音，并将声音信号传输给上位机(3)； 

f、上位机(3)进行材料的特性分析。 

4.根据权利要求1和权利要求3所述的一种材料特性识别系统，其特征在于系统工作模式程序步骤如下： 

a、将录音器(2)收集到的声音信号进行声音截取； 

b、对声音信号进行IIR低通滤波处理； 

c、将a和b步骤处理后的信号进行FFT变换，其变换公式如1式所示 

其中：X(n)表示离散数字信号序列，x(k)为一组N点组成的频率成分的相对幅度 

N为变换点数，即步骤a中截取到的有用部分。 

d、绘制c步骤处理后的信号频谱图， 

e、将a和b步骤处理后的信号求取其自相关函数，其公式如(2)所示， 

x(t)为信号幅值，x(t+τ)为时移副本信号幅值，R_xx(τ)为对应时移量τ的自相关函数值。 

f、绘制e步骤处理后的的信号功率谱图； 

g、根据频谱图和功率谱图提取特征量参数； 

h、计算特征量值，并根据Bayes原理建立辨别系统，式如(3)所示： 

P(k)为事件k发生的边缘概率也称为先验概率，P(X|k)指事件k发生后事件X发生的条件概率也称为后验概率，该公式是指后验概率与先验概率和似然度的乘积成正比。