[發明專利]一種對飛行器結構損傷狀態進行多元化識別與檢測的方法

無效

• 申請號: 201010589193.0
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102034111A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 鄧忠民;孫伶俐;羅媛媛;畢司峰;賈軍;駱寰宇
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

1.一種對飛行器結構損傷狀態進行多元化識別與檢測的方法，其特征在于該方法包括下列步驟：

第一步：對飛行器結構輸出的結構位移響應信號通過小波包分解處理，得到信號能量分量

第二步：采用能量變化率指標模型a為初始狀態，b為當前時刻下的狀態，對信號能量分量進行處理，獲得小波-變化率WEI_f(t)j；

所述的小波-變化率WEI_f(t)j能夠用于識別飛行器結構損傷發生的空間位置A(x，y，z)；

第三步：采用BP神經網絡算法對小波-變化率WEI_f(t)j進行處理，得到小波能量-損傷程度WDD_f(t)，該小波能量-損傷程度WDD_f(t)也就是當前時刻下的小波能量-損傷程度；

第四步：采用灰色系統理論對信號能量分量進行處理，獲得下一時刻的信號能量分量

第五步：采用能量變化率指標模型對下一時刻的信號能量分量進行處理，獲得下一時刻的小波-變化率WEI_f(t+1)j；

第六步：采用BP神經網絡算法對下一時刻的小波-變化率WEI_f(t+1)j進行處理，得到下一時刻的小波能量-損傷程度NWDD_f(t)，該下一時刻的小波能量-損傷程度NWDD_f(t)也就是可能出現的小波能量-損傷程度。

2.根據權利要求1所述的對飛行器結構損傷狀態進行多元化識別與檢測的方法，其特征在于：所述的第一步小波包分解提取結構響應信號的能量分量具體過程為：

步驟1-1：對結構振動測試所獲得的位移響應信號進行j層小波包分解，得到小波包分解后位移響應信號t為振動信號測試周期時間，j為小波包分解層數，i為在j層中頻率層的序號，且i＝1，2，…2j；

其中為小波包基函數的線性組合k＝(-∞，+∞)，即為小波包系數；

所述的小波包系數取決于信號與小波基函數的重合度，則有

步驟1-2：計算各分解水平下的小波包信號能量

在j層小波包分解下，信號的能量記為根據小波基函數的正交性條件，存在有總能量等于各組分能量之和

為信號在j層小波包分解下的能量；

m為前一次迭代的頻率層標識號，m∈i，為在j層小波包分解下前一次迭代頻率層的分解信號；

n為當前次迭代的頻率層標識號，n∈i，為在j層小波包分解下前次迭代頻率層的分解信號；

dt為時間的微分；

為存儲于組分信號中的能量，且即組分能量是由小波包基函數所確定的頻帶內的信號能量。

3.根據權利要求1所述的對飛行器結構損傷狀態進行多元化識別與檢測的方法，其特征在于：BP神經網絡為3層神經網絡，隱含層神經元節點數為17。