[发明专利]一种基于经验模态分解的撞击定位方法有效
申请号: | 201711340879.4 | 申请日: | 2017-12-14 |
公开(公告)号: | CN108195326B | 公开(公告)日: | 2019-08-20 |
发明(设计)人: | 武湛君;张雨欣;马书义;单一男;周凯 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | G01B21/00 | 分类号: | G01B21/00;G01L5/00 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 姜玉蓉;李洪福 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 经验模态分解 能量重心 经验模态分解法 自由落体运动 本征模函数 传感器阵列 傅里叶分析 位置坐标 小波分析 撞击位置 撞击信号 传统的 定位法 接收端 应力波 撞击源 小球 损伤 采集 | ||
1.一种基于经验模态分解的撞击定位方法,其特征在于:该方法采用基于经验模态分解的信号处理方法和能量重心定位方法对撞击位置进行定位,具体包括以下步骤:
S1:在待测结构上建立直角坐标系,设置由四个压电传感器组成的撞击监测区域,设置该撞击监测区域的中心位置坐标为(0,0);
S2:将上述传感器分别记为s1,s2,s3,s4,并将上述监测区域由内到外划分为49个小区域;
S3:利用小球固定高度的自由落体运动使待测结构中产生应力波,应力波在监测区域中的某一点产生并向外扩散传到所述压电传感器s1,s2,s3,s4,采用多通道信息采集系统记录所述压电传感器接收到的撞击信号;
S4:按照S3的方式完成剩余监测区域的信号采集,每次撞击点均为S2所述小区域的中心位置;
S5:将S4中采集到信号进行有效信号的提取,然后将有效信号分为四组、分别进行不同的分析:第一组信号不再作处理,第二组信号作经验模态分解,第三组作傅里叶分析,第四组作小波分析;
S6:对S5中分析后的信号分别计算第一组至第四组对应信号的能量p1,p2,p3,p4;
S7:利用所述四个压电传感器s1,s2,s3,s4的位置坐标以及S6所求的对应信号的能量p1,p2,p3,p4求出其能量重心位置坐标,即撞击源位置坐标。
2.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解的撞击定位方法,其特征还在于:步骤S5中所述信号经过经验模态分解后,统一取前五阶本征模函数进行定位,误差最小的作为撞击源位置坐标。
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