本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)EMD的薄板粘接缺陷特征提取方法研究

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【摘要】：復(fù)合薄板由于具有比強(qiáng)度高、比模量高、減震性能優(yōu)越和工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在實(shí)際生活當(dāng)中被廣泛應(yīng)用,如果可以提前判斷復(fù)合薄板的質(zhì)量問(wèn)題,就能夠有效減少巨大損失。相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員只能判斷復(fù)合薄板有無(wú)脫粘,并不能準(zhǔn)確判定具有缺陷的復(fù)合薄板所處的缺陷程度。針對(duì)這種局限性,本文研究了復(fù)合薄板關(guān)于脫粘缺陷的特征值提取方法,然后利用特征值將不同脫粘等級(jí)的薄板進(jìn)行分類(lèi)判別,為機(jī)器自動(dòng)識(shí)別奠定了基礎(chǔ)。然而,可以判定復(fù)合薄板脫粘程度的許多指標(biāo)都暗藏于通過(guò)超聲檢測(cè)儀所得到的非線(xiàn)性信號(hào)中,所以需要利用時(shí)-頻方法對(duì)其進(jìn)行處理,將暗藏于回波信號(hào)中的物理特性直觀地表示出來(lái)。為此,針對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)算法所產(chǎn)生的模態(tài)混疊和端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題,本文提出了基于噪聲輔助和鏡像延拓的EMD改進(jìn)法。通過(guò)仿真測(cè)試結(jié)果顯示,這兩種改善方法在一定程度上可以緩解上述兩個(gè)問(wèn)題。此外,在對(duì)超聲檢測(cè)回波信號(hào)進(jìn)行降噪處理時(shí),本文又提出一項(xiàng)基于三次樣條插值的EMD新方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,超聲檢測(cè)信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)通過(guò)這種新方法被成功濾除,而且提高了EMD的分解效果。按照非線(xiàn)性信號(hào)的傳播特性以及超聲探傷原理可知,當(dāng)薄板脫粘等級(jí)增加的時(shí)候,回波信號(hào)的能量呈遞增的趨勢(shì)變化,所以選擇時(shí)域能量和IMF1能量矩作為特征值；又因?yàn)殡S著脫粘等級(jí)的不同,回波信號(hào)的波動(dòng)程度也不一樣,所以選擇波形指數(shù)和加權(quán)波形指數(shù)作為特征值。利用上述EMD改進(jìn)法對(duì)超聲探傷儀所得到的非線(xiàn)性信號(hào)進(jìn)行處理,提取出可以量化識(shí)別薄板脫粘等級(jí)的特征值。最后運(yùn)用支持向量機(jī)(Support Vector Machine, SVM)方法對(duì)提取的特征值進(jìn)行訓(xùn)練,進(jìn)而對(duì)十個(gè)不同脫粘等級(jí)的復(fù)合薄板進(jìn)行量化識(shí)別。通過(guò)分類(lèi)判別的結(jié)果顯示,可以精準(zhǔn)辨別復(fù)合薄板的脫粘等級(jí),達(dá)到了預(yù)想的期望。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB559

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