[发明专利]一种薄板振动位移计算方法及装置

权利要求书

1.一种薄板振动位移计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

结合待检测薄板上振动检测设备的布置方式计算当前时刻各振动检测设备的源点强度因子；

根据插值公式建立奇异边界法关于当前时刻未知向量的线性插值矩阵，结合所述源点强度因子求解所述线性插值矩阵，确定当前时刻的未知向量，所述插值公式是结合时间依赖基本解建立的，所述时间依赖基本解是在时间方向上进行积分后的波动方程时间依赖基本解；

结合预设时间段内各时刻的未知向量、各时刻下各振动检测设备的时间依赖基本解的值计算当前时刻下待检测薄板任意位置的振动位移，所述预设时间段包含当前时刻以及当前时刻之前的多个时刻。

2.根据权利要求1所述的薄板振动位移计算方法，其特征在于，

所述插值公式是根据所述预设时间段内各时刻的未知向量与各振动检测设备的时间依赖基本解的和建立的。

3.根据权利要求1或2所述的薄板振动位移计算方法，其特征在于，所述插值公式为：

其中，φ表示振动位移，(ξ,t)表示坐标位置在ζ处的振动检测设备，所收集的t时刻的振动数据，α_nm表示对应第m个振动检测设备，第nΔt时刻的未知系数，表示在时间方向上进行积分后的波动方程时间依赖基本解。

4.根据权利要求3所述的薄板振动位移计算方法，其特征在于，所述时间依赖基本解为：

其中，r＝|ξ-X_m|表示第m个振动检测设备X_m和位置在ξ的振动检测设备之间的距离，c表示振动速度，τ表示振动源振动时刻，t表示传感器接收到振动的时刻，N_t表示将所述预设时间段分割的份数，当r＝0时，产生源点奇异性，利用源点强度因子公式求解相应位置时刻的源点强度因子。

5.根据权利要求1或4所述的薄板振动位移计算方法，其特征在于，通过如下公式计算所述源点强度因子：

其中，l_j为第j个振动检测设备与相邻的两个振动检测设备的平均距离，c表示振动速度，τ表示振动源振动时刻，t表示预设时间段，N_t表示将所述预设时间段分割的份数。

6.根据权利要求1所述的薄板振动位移计算方法，其特征在于，还包括：

根据不同时刻下待检测薄板任意位置的振动位移，重构所述待检测薄板的实时振动图像。

7.根据权利要求1所述的薄板振动位移计算方法，其特征在于，所述待检测薄板无初始振动，无初始振动的待检测薄板的振动控制方程为：

φ(x,y,0)＝0,(x,y)∈Ω,

其中，Δ表示拉普拉斯算符，x和y表示坐标点，t表示时刻，c表示振动速度，φ表示振动位移，Ω表示待检测薄板的计算域，Γ表示待检测薄板的边界。

8.一种薄板振动位移计算装置，其特征在于，包括：

源点强度因子计算模块，用于结合待检测薄板上振动检测设备的布置方式计算当前时刻各振动检测设备的源点强度因子；

未知向量计算模块，用于根据插值公式建立奇异边界法关于当前时刻未知向量的线性插值矩阵，结合所述源点强度因子求解所述线性插值矩阵，确定当前时刻的未知向量，所述插值公式是结合时间依赖基本解建立的，所述时间依赖基本解是在时间方向上进行积分后的波动方程时间依赖基本解；

振动位移计算模块，用于结合预设时间段内各时刻的未知向量、各时刻下各振动检测设备的时间依赖基本解的值计算当前时刻下待检测薄板任意位置的振动位移，所述预设时间段包含当前时刻以及当前时刻之前的多个时刻。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，从而执行如权利要求1-7中任一项所述的薄板振动位移计算方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的薄板振动位移计算方法。