[发明专利]一种多点敲击多点拾振式飞机复合材料检测系统

说明书

一种多点敲击多点拾振式飞机复合材料检测系统。其包括检测平台、移动平台、监视平台、处理平台和控制平台，其中：检测平台、监视平台和处理平台安装在移动平台上；检测平台、移动平台和监视平台与处理平台连接，处理平台与控制平台连接。本发明将传统的敲击检测方法与振动理论相结合，避免了传统敲击检测方法中人为主观限制因素，可减小误差，使判断结果更准确；利用Levy法将传统的单点损伤检测拓展到区域性的损伤检测；利用ART法，将识别参数进行可视化处理，并得到损伤区域分布图。本发明可通过建立数据库，对比历史检测数据将其应用于复合材料健康管理中，并还可将其扩展到其它材料的无损检测领域；主要可面向航空公司、机场进行销售。

技术领域

本发明属于人工智能技术领域，特别是涉及一种多点敲击多点拾振式飞机复合材料检测系统。

背景技术

目前，飞机复合材料现场维修的检测方式有两种：小锤敲击法、手持式数字敲击仪检测法。

小锤敲击法：由检测人员利用小锤等工具敲击机身表面，通过仔细辨别敲击声音的差异来查找损伤缺陷。该方法虽然被普遍使用，但其严重依赖于操作人员的敲击方法和主观经验判断，且易造成漏判和错判，并且只能逐点对损伤缺陷进行排除，效率较低且存在较大的随机性，无法具体判断损伤程度以及确定损伤位置，难以满足现代工程管理的需要。

手持式数字敲击仪检测法：目前市场上研发了一种手持式数字敲击检测装置(例如日本三井公司生产的啄木鸟WP-632AM型敲击检测仪)，该装置的检测原理是对采集到的敲击材料表面产生的振动时域波形信号进行分析与处理，根据不同点的时域波形周期幅值出现的差异来判断损伤。该方法受外界环境影响较大，同样易造成错判，而且也是以逐点检测的方式进行，工作效率较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多点敲击多点拾振式飞机复合材料检测系统。

为了达到上述目的，本发明提供的多点敲击多点拾振式飞机复合材料检测系统包括：检测平台、移动平台、监视平台、处理平台和控制平台，其中：检测平台、监视平台和处理平台安装在移动平台上；检测平台、移动平台和监视平台与处理平台连接，处理平台与控制平台连接。

所述的检测平台包括加速度/力传感器矩阵、电荷放大器、A/D转换器、激振器矩阵、功率放大器和开关矩阵；其中：加速度/力传感器矩阵依次通过电荷放大器和A/D转换器与处理平台连接，激振器矩阵依次通过功率放大器和开关矩阵与处理平台连接，激振器矩阵同时通过加速度/力传感器矩阵与飞机复合材料待测件表面接触。

所述的移动平台包括移动小车、安装在移动小车上的后轮驱动控制器及前轮转弯控制器；其中，移动小车包括底板、两个前轮、两个后轮、前轮转弯装置和后轮驱动装置；后轮驱动控制器分别与后轮驱动装置及处理平台相连接，前轮转弯控制器分别与前轮转弯装置和处理平台相连接。

所述的监视平台包括视频摄像头、图像压缩处理器、转向装置和转向控制器；其中：视频摄像头通过图像压缩处理器与处理平台连接，转向装置通过转向控制器与处理平台连接。

所述的处理平台包括系统处理器、WIFI收/发模块、SD存储器、以太网络接口和红外接收器；所述的控制平台包括上位机和手持式控制器；其中：系统处理器分别与A/D转换器、开关矩阵、后轮驱动控制器、前轮转弯控制器、转向控制器、图像压缩处理器和SD存储器连接，系统处理器分别通过WIFI收/发模块和以太网络接口与上位机连接，同时通过红外接收器与手持控制器连接。

所述的加速度/力传感器矩阵包括九个安装在移动小车底板底面上的加速度/力传感器，行数和列数均为3且等间距分布，并且九个加速度/力传感器的测量点在同一水平面上；所述的加速度/力传感器为压电式传感器；所述的激振器矩阵包括九个安装在移动小车底板表面上的电动式激振器，行数和列数均为3且呈等间距分布，并且电动式激振器的输出轴敲击点在同一水平面上，同时每个电动式激振器的输出轴向下穿过移动小车的底板后与相同位置的加速度/力传感器紧固连接。