[发明专利]基于爆破振动信号检测的盲炮识别方法

权利要求书

1.基于爆破振动信号检测的盲炮识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）建立逐孔起爆式的爆破网路，并将爆破振动测试仪设置在记录爆破振动信号的位置，并记录原始的爆破振动信号f（t）；

（2）采用经验模态分解分析步骤（1）获得的原始的爆破振动信号f（t），得到爆破振动信号的IMF分量，并得出IMF分量的主成分分量；

（3）对步骤（2）获得的IMF分量的主成分分量进行Hilbert变换，获取主振分量的包络函数；

（4）对步骤（3）获得的包络函数进行分析，包络函数上各极点的个数即为爆破网路实际起爆段别个数，将其与理论段数比较，若数目相等，则无盲炮产生；若数目小于理论段数比较，则产生盲炮；

（5）根据步骤（4）得到的包络函数获得各段炸药的实际起爆时间，将相邻段别起爆时间依次相减便可得到相邻炮孔的实际起爆延时时间，将实际起爆延时时间与爆破设计理论延时时间进行对比，从而确定盲炮发生的位置；

步骤（2）的具体步骤如下：

（a）将原始的爆破振动信号f(t)所有的局部极值点用三次样条插值形成上、下包络线，所述上、下包络线包含信号所有的数据点；

（b）将步骤（a）得到的上、下包络线的平均值记为m₁(t)，求出

（c）对不同的爆破振动信号f(t)，步骤（b）得到h₁(t)是一个IMF分量或者不是一个IMF分量，若h₁(t)是一个IMF分量，则记为c₁(t)=h₁(t)；若h₁(t)不是一个IMF分量，此时将步骤（b）得到的h₁(t)信号当作原信号，重复步骤（a）~步骤（b）k次，即得第k次的筛选数据h_1k(t)：

h_1k(t)是不是一个IMF分量，通过计算两个连续的处理结果之间的标准差SD判断：

当SD取值为0.1~0.4时，则第一个符合的h_1k(t)为第一阶，记c₁(t)=h_1k(t)，则c₁(t)为信号f(t)的第一阶IMF分量；

（d）将步骤（b）分解出的第一阶IMF分量c₁(t)从原始的爆破振动信号f(t)中去除，得到剩余时间序列r₁(t)：

（e）当r₁(t)为单调函数或只存在一个极点时，则完成了经验模态分解，r₁(t)记为残差，否则将步骤（d）得到的r₁(t)作为原始数据重复步骤（a）~步骤（d）得到信号的其它阶分量c₁(t)~ c_i(t)。

2.根据权利要求1所述的基于爆破振动信号检测的盲炮识别方法，其特征在于：所述爆破振动测试仪为TC-4850爆破振动测试仪。

3.根据权利要求1所述的基于爆破振动信号检测的盲炮识别方法，其特征在于：所述SD取值为0.2~0.3。

4.根据权利要求1所述的基于爆破振动信号检测的盲炮识别方法，其特征在于：c₂(t)或c₃(t)或c₄(t)为主成分分量。