[發明專利]海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法

有效

• 申請號: 201310435269.8
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103472435A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 徐長航;李國瑞;陳國明;曹國梁;艾素萍;史煥地;周乃望;程麗萍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 楊彪

1.海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法，其特征在于：包括以下步驟：1)?根據待測海洋平臺的實際尺寸數據將其抽象為點線組合結構的空間坐標系，并對該空間坐標系內的各節點進行編號，選取三個或三個以上空間節點位置安裝傳感器，傳感器的安放數量以保證足以監測平臺各部位為準；

2)?根據節點和傳感器位置坐標，利用最短路徑算法，找出各節點與各傳感器之間的最短路徑，并計算出相應距離，對于每一個節點，將各個傳感器編號按照距離從小到大的順序排列，得到所有節點的傳感器序列組A；

3)?在海洋平臺人工激勵聲發射的定位測試中，用鉛芯折斷模擬突發型聲發射信號，采集結構聲發射檢測數據，獲得聲源信號到各傳感器的到時時刻，將傳感器編號按照到時時刻從小到大的順序排列，得到傳感器序列B；

4)?匹配序列組A和序列B進行平臺聲源區域定位：首先在序列組A中，篩選出與序列B的傳感器順序相同的序列對應的節點編號，然后，將檢測所得的到時時刻兩兩作差后相除，即

，其中t_a<t_b<t_c

得到時差比值R_t，之后，對于每一個節點，計算出各傳感器與該節點最短路徑的兩兩距離差比值R_d，篩選出比值最接近R_t的R_d，其對應節點編號即為目標節點；

5)?采用傳統時差定位法進行精確定位：首先，在目標節點周圍局部結構上選兩個節點位置安裝兩個傳感器，在兩傳感器之間任取一點折斷鉛芯模擬聲發射信號，測量傳感器到聲源的距離分別為D₁和D₂，信號采集所得時刻分別為t₁和t₂，短程波速v_k為

重復測量三次取波速平均值

然后，根據傳感器布置間距D和所測聲發射到時時刻t₁、t₂，聯立公式

（聲源在兩傳感器之間）

或（聲源不在兩傳感器之間）

根據公式計算出聲源到傳感器的距離D₁和D₂，進而確定準確的聲源坐標。