[发明专利]一种基于时不变特征信号构建的结构损伤四维成像方法

摘要

本发明公开了一种基于时不变特征信号构建的结构损伤四维成像方法，属于航空结构健康监测领域。本发明根据时变环境因素对导波信号的影响随机、不确定，而损伤的影响相对固定的特点，首先采用概率统计建模方法来分别描述结构健康和损伤状态下信号中每个采样点幅值的不确定性分布；再通过度量每个点的两种分布之间的差异程度来抑制时变因素影响、突出损伤影响，构建时不变特征信号；最后采用导波成像方法来融合各激励传感通道的时不变特征信号，进一步增强损伤的影响，并在此基础上进行四维成像，实现结构损伤的可靠、准确定位。本发明解决了常规方法在时变服役条件下难以进行可靠损伤诊断的问题，在航空结构健康监测的工程应用方面有很好的前景。

主权项

1.一种基于时不变特征信号构建的结构损伤四维成像方法，其特征在于，包括步骤如下：1)时不变特征信号构建：采用概率统计建模方法描述导波信号中每个采样点的幅值在时变因素影响下的不确定性分布，在监测过程中对模型进行更新并量化其迁移程度，从而抑制时变因素影响、突出损伤影响，获得每个采样点幅值的时不变描述，基于连续复数小波变换对所有采样点的幅值时不变描述进行平滑滤波，构建时不变特征信号；2)损伤四维成像：采用导波成像方法融合各激励传感通道的时不变特征信号，增强损伤的影响，并对损伤进行四维成像，其中，四维包括结构上各个点的二维坐标、损伤发生概率、概率随时间的迁移变化；生成一系列损伤信息不断累积、损伤位置不断凸显的成像结果，并对最终的成像结果进行聚焦处理，实现时变条件下结构损伤的可靠和准确定位。