【摘要】：焊接結(jié)構(gòu)作為壓力容器、船舶、海工平臺等大型結(jié)構(gòu)必不可缺的連接部位,被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)與建造中,焊接結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)會對工業(yè)的安全生產(chǎn)以及人民的正常生活產(chǎn)生直接的影響。焊接結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境一般都十分惡劣,需要承受高溫、高壓或者高寒等巨大的環(huán)境壓力,長期處于惡劣的工作環(huán)境中,會不可避免產(chǎn)生焊縫缺陷,因此對焊接結(jié)構(gòu)進行健康檢測提取其中的缺陷信息對社會具有重要的現(xiàn)實意義。針對焊接結(jié)構(gòu)的特點,研究表明特征導波能夠更加快速高效的對焊接結(jié)構(gòu)進行檢測。焊縫特征導波在檢測焊縫時,回波信號中包含了焊縫的所有信息,但由于導波的頻散和噪聲的干擾,回波信號往往都比較復雜,如何從中提取出缺陷特征信息是本文的研究重點。本文以焊縫中缺陷回波的特征提取以及缺陷的分類為目標,研究了一種新的特征導波回波信號處理方法——基于稀疏表示的回波信號的重構(gòu)方法,并提出結(jié)合PCA與SVM的焊縫不同缺陷的分類方法,實現(xiàn)了典型焊縫缺陷的有效分類。本文的主要研究內(nèi)容以及結(jié)論如下:(1)依據(jù)焊縫特征導波的基本原理,分析焊縫特征導波回波信號的基本特點,研究了基于稀疏表示的回波信號處理方法。焊縫特征導波回波信號本身所具有的“瞬態(tài)性”與“稀疏性”,為回波信號中各成分的稀疏表示策略提供了理論基礎(chǔ)。針對提出的焊縫特征導波回波信號稀疏表示模型,總結(jié)其需要解決的關(guān)鍵問題:構(gòu)造適應原信號特征的過完備原子字典以及求解最優(yōu)稀疏表示向量。(2)結(jié)合焊縫特征導波激勵信號以及回波信號的特點,構(gòu)造了適應特征導波信號特點的過完備Morlet小波基原子字典。首先根據(jù)由HANNING窗調(diào)制所得激勵信號波形的振蕩形式與Morlet小波特性十分相似且激勵信號與回波信號都具有與Morlet小波一致的雙邊衰減特征,將Morlet小波選定為基原子。引入相關(guān)濾波方法獲取與原始信號匹配相似度最大的Morlet小波基原子,并利用時間參數(shù)的平移擴展構(gòu)造出過完備Morlet小波原子字典,保證了過完備原子字典與回波信號的匹配度。(3)利用分裂X椆憷窶嗜帳賬跛惴ㄇ蠼庀∈璞硎鞠蛄康哪勘旰，

本文編號：2628653