高精密航天器中內(nèi)部活動多余物的存在是降低航天器可靠性的重要因素。針對現(xiàn)有多余物檢測算法在較強(qiáng)環(huán)境噪聲下難以有效檢測出多余物信號脈沖并排除可動組件干擾的問題,提出了一種基于譜減法去噪、兩級脈沖提取和脈沖發(fā)生序列周期性分析的高精密航天器多余物檢測算法。利用譜減法實(shí)現(xiàn)對環(huán)境噪聲的有效抑制;采用兩級脈沖提取法對多余物信號與可動組件信號進(jìn)行脈沖提取;通過對脈沖發(fā)生序列進(jìn)行周期性分析,以周期信號相似度作為區(qū)分多余物信號和可動組件信號的判別依據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對多余物有無的檢測。試驗(yàn)驗(yàn)證表明,該算法能有效檢測航天器內(nèi)多余物與可動組件的存在情況,識別準(zhǔn)確率可達(dá)96%。 

【文章來源】：同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,48(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

多余物自動檢測系統(tǒng)構(gòu)成圖

在去噪后的信號中，脈沖信號主要包括多余物信號、可動組件信號和干擾信號，其中干擾信號主要為譜減法處理后殘留的音樂噪聲或其他意外引入的高能量窄頻寬脈沖，可根據(jù)噪聲能量幅值將干擾信號分為低幅值干擾信號和高幅值干擾信號，脈沖信號耦合模型如圖2所示。因此準(zhǔn)確提取并識別各類脈沖信號即可實(shí)現(xiàn)多余物檢測。在脈沖提取方面，由于多余物信號和可動組件信號兩者在時域上呈現(xiàn)窄帶式震蕩衰減特性，如圖3a，圖4a所示，可采用短時能量作為第一級識別標(biāo)準(zhǔn)提取出多余物脈沖信號、可動組件信號與高幅值干擾信號；由于多余物信號和可動組件信號在頻域上是寬頻帶分布，如圖3b，圖4b所示，在采樣頻率48KHz下，二者在2.4～15 kHz均有較強(qiáng)分布；而高幅值干擾信號呈現(xiàn)窄頻帶高幅值特性，如圖5b所示的典型干擾信號在大于2.4 k Hz后信號強(qiáng)度衰減明顯，依據(jù)該特點(diǎn)，可利用信號在頻域上的能量分布來識別并去除高幅值干擾信號。

多余物檢測算法首先利用譜減法對試驗(yàn)信號進(jìn)行環(huán)境噪聲抑制處理；在完成去噪后，算法利用兩級脈沖提取法提取多余物與可動組件脈沖；對所提取脈沖的發(fā)生時間進(jìn)行周期性分析實(shí)現(xiàn)對多余物與可動組件的區(qū)分；最后自動給出航天器內(nèi)是否存在多余物與可動組件的檢測結(jié)果。圖4 可動組件信號

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]星載電子設(shè)備多余物自動檢測系統(tǒng)[J]. 邢通,陳金豹,翟國富,王洪元,劉泳.  電子測量與儀器學(xué)報. 2013(04)
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博士論文
[1]密封電子設(shè)備多余物檢測的信號特征識別與置信度評價[D]. 陳金豹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]密封電子元器件多余物檢測信號調(diào)理優(yōu)化與組件信號識別[D]. 王強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]多通道多余物微弱信號檢測方法研究[D]. 李超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]航天發(fā)動機(jī)多余物檢測系統(tǒng)的研究[D]. 戚樂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]小波分析在巖樣破裂聲發(fā)射檢測中的應(yīng)用[D]. 馬銳.西安科技大學(xué) 2013
[5]星載電子設(shè)備活動多余物識別方法研究[D]. 烏英嘎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3046557