[发明专利]一种空心柱体中的声发射源定位方法

权利要求书

1.一种空心柱体中的声发射源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：环境准备；

在空心柱体上多个不同位置各安装一个传感器，各个传感器的位置均为已知；

步骤二：数据采集；

通过传感器接收未知的真实声发射源产生的P波信号，记录第k个传感器S_k接收到P波信号的实际时间为计算两个传感器S_l和传感器S_k接收到P波信号的实际时间之差m为接收到P波信号的传感器的总数；

步骤三：理论值计算；

确定空心柱体内空区的具体位置；将空心柱体均匀划分为n个立方体网格，将每个网格的中心点作为一个节点，得到一个包含n个节点的集合；

分别将集合内的每个节点P_xyz当作潜在的声发射源激发位置，并进行以下计算：

追踪P_xyz到第k个传感器的理论最短时间路径，其长度记为若P_xyz位于空心柱体内的空区中，则令

计算P_xyz处激发的声发射源产生的P波信号从P_xyz到第k个传感器S_k的理论旅行时间其中C为P波信号在非空区的传播速度，为未知量；

计算传感器S_l和传感器S_k的接收到P波信号的理论时间之差

步骤四：定位计算；

引入D_xyz来描述节点P_xyz与未知声发射源的偏离程度，D_xyz计算公式为：

D_xyz的值越大，表示节点P_xyz与未知声发射源的偏离程度越大，由此确定与声发射源的偏离程度最小的节点，将该节点坐标作为声发射源的定位坐标。

2.根据权利要求1所述的空心柱体中的声发射源定位方法，其特征在于，步骤一中，在空心柱体上4个以上不同位置各安装一个传感器。

3.根据权利要求1所述的空心柱体中的声发射源定位方法，其特征在于，采用A*算法、蚁群算法或粒子群算法追踪P_xyz到第k个传感器的理论最短时间路径。

4.根据权利要求1所述的空心柱体中的声发射源定位方法，其特征在于，采用A*算法追踪P_xyz到第k个传感器的理论最短时间路径，且在A*算法搜索当前节点下一步路径节点步骤中，考虑当前节点外围的h层节点，并对当前节点外围第h层的所有节点，逐一判断其和当前节点形成的局部路径方向是否与之前层，即层数小于h的层中某些节点和当前节点形成的局部路径方向重复，若存在重复，则去除这些节点，再将剩下的节点作为当前节点下一步可能的路径节点，进行计算。

5.根据权利要求1所述的空心柱体中的声发射源定位方法，其特征在于，所述h取值为2、3或4。