[發明專利]一種基于方向小波曲率模態的鋁板損傷識別方法及系統

有效

• 申請號: 202110742809.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113588780B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 楊志勃;楊港;陳雪峰;張興武;田紹華;李明;劉一龍;孫闖;翟智
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/46;G06F17/14
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種基于方向小波曲率模態的鋁板損傷識別方法，包括如下步驟：

S100：采集待測鋁板的高階ODSs振型信號；

S200：對所述待測鋁板的高階ODSs振型信號通過包括二維方向Morlet小波在內的小波并且從包括θ=0°，θ=30°，θ=60°和θ=90°四個角度在內的0°- 90°之間的角度作多角度小波變換，以得到不同方向的小波曲率模態，其中，

通過二維方向Morlet小波對待測鋁板的高階ODSs振型信號作小波變換是通過下式進行的：

其中，為二維Morlet小波函數，i為虛數，K為morlet小波中心頻率系數，u₁和u₂分別是小波函數在x方向和y方向上的平移參數，θ為角度因子，為二維Morlet小波函數的二階全微分，W(x,y)為高階ODSs振型，為某個方向的小波曲率模態，為卷積運算，u和s分別為小波函數的平移參數和尺度因子，（x,y）為測量點的坐標；

S300：將不同方向的小波曲率模態數據歸一化到[-1,1]區間，并將歸一化后的不同方向的小波曲率模態進行疊加，以獲得新的小波曲率模態；

S400：根據新的小波曲率模態中峰值的位置識別待測鋁板是否存在損傷，并確定損傷方向，其中，所述根據新的小波曲率模態峰值的位置識別待測鋁板是否存在損傷是通過以下方式進行的：在不同尺度下，若有兩個或兩個以上的峰值出現在相同位置處，則認為待測鋁板存在損傷。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟S100中，通過以下方式采集待測鋁板的高階ODSs振型信號：在一端固定的鋁板損傷面施加任意高階頻率的正弦激勵，同時用激光測振儀測量鋁板正面的振動，以采集鋁板正面的高階ODSs振型信號。

3.一種用于實施如權利要求1所述鋁板損傷識別方法的系統，包括：

信號采集模塊，用于采集待測鋁板的高階ODSs振型信號；

小波曲率模態生成模塊，用于對待測鋁板的高階ODSs振型信號從包括θ=0°，θ=30°，θ=60°和θ=90°四個角度在內的0°- 90°之間的角度作多角度小波變換，以得到不同方向的小波曲率模態；

小波曲率模態疊加模塊，用于將不同方向的小波曲率模態進行疊加，以獲得新的小波曲率模態；

損傷識別模塊，用于識別新的小波曲率模態出現峰值的位置是否存在損傷，并確定損傷方向。

4.一種存儲介質，包括存儲器，其中，

所述存儲器用于存儲多條指令，所述指令適于由處理器加載并執行權利要求1或2任意一項所述的方法。