The present disclosure relates to a mobile vibration source tracing method and device based on a flexible ultrasonic transducer unit. The method includes: dividing the space to be scanned into a plurality of subspaces, including moving vibration sources in the space to be scanned; setting corresponding numbers for a plurality of subspaces; controlling the flexible ultrasonic transducer unit to scan a plurality of subspaces according to the numbers of the subspaces; and returning the plurality of subspaces according to scanning The echo signal determines the first target subspace in which the first target subspace is the subspace of the frequency offset and/or the maximum signal strength of the echo signal; determines whether the scanning process is terminated according to the frequency offset and/or signal strength of the echo signal in the first target subspace; and if the scanning process is terminated, then The first target subspace is determined as the space in which the mobile source is located. This disclosure enables fast tracking of the moving source inside any material and arbitrary shape object.
【技术实现步骤摘要】
基于柔性超声换能器单元的移动振源追踪方法及装置
本公开涉及超声监控领域，尤其涉及一种基于柔性超声换能器单元的移动振源追踪方法及装置。
技术介绍
振动是自然界物体一种最基本的运动形式，例如扬声器振膜的振动、树枝的振动、心脏的跳动等等。物体振动的特性可用振幅和频率来描述，在正常情况下，物体的振动频率会保持自己的固有规律。通过对物体振动的振幅和频率的监控，可以判断物体的安全状况。例如，对风力发电机叶片的振动频率的监控，可以判定风力机当前是否安全；对人体心脏的跳动频率的监控，可以判断人当前是否健康。有鉴于此，工业界开发了各种各样的振动频率监控方法。其中，对于物体整体和表面的振动频率，例如风力机叶片的振动频率，可以通过激光位移传感器、应变片或压电陶瓷来进行追踪以监控振动频率。对于物体内部振动源(或称振源)的振动频率，例如人体心脏跳动频率，则可以使用超声波追踪物体内部的振源来监控振动频率。但是对物体内部振源的追踪，现有的追踪方法存在两个问题：第一个问题是当前的超声换能器单元作为探头多为硬质材料，当被监控物体的表面不能与探头良好配合时，例如对球形物体内部探测时，不能很好的贴附于...
【技术保护点】
1.一种基于柔性超声换能器单元的移动振源追踪方法，其特征在于，包括：将待扫描空间划分为多个子空间，其中，所述待扫描空间中包括所述移动振源；为所述多个子空间设置相应的编号；根据所述多个子空间的编号，控制柔性超声换能器单元对所述多个子空间进行扫描；根据对所述多个子空间进行扫描返回的回波信号，确定第一目标子空间，其中，所述第一目标子空间为回波信号的频率偏量和/或信号强度最大的子空间；根据所述第一目标子空间的回波信号的频率偏量和/或信号强度，确定是否结束扫描过程；如果确定结束扫描过程，则将所述第一目标子空间确定为所述移动振源所在的空间。
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性超声换能器单元的移动振源追踪方法，其特征在于，包括：将待扫描空间划分为多个子空间，其中，所述待扫描空间中包括所述移动振源；为所述多个子空间设置相应的编号；根据所述多个子空间的编号，控制柔性超声换能器单元对所述多个子空间进行扫描；根据对所述多个子空间进行扫描返回的回波信号，确定第一目标子空间，其中，所述第一目标子空间为回波信号的频率偏量和/或信号强度最大的子空间；根据所述第一目标子空间的回波信号的频率偏量和/或信号强度，确定是否结束扫描过程；如果确定结束扫描过程，则将所述第一目标子空间确定为所述移动振源所在的空间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个子空间的编号，控制所述柔性超声换能器单元对所述多个子空间进行扫描，包括：从所述多个子空间中选择部分子空间，所述部分子空间均匀的分布在所述多个子空间中；根据所述部分子空间的编号，控制所述柔性超声换能器单元顺序地对所述部分子空间进行扫描。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据对所述多个子空间进行扫描返回的回波信号，确定第一目标子空间，包括：根据对所述部分子空间进行扫描返回的回波信号，确定第二目标子空间，所述第二目标子空间为所述部分子空间中回波信号的频率偏量和/或信号强度最大的子空间；选择所述第二目标子空间周围的多个子空间；根据所述第二目标子空间周围的多个子空间的编号，控制所述柔性超声换能器单元对所述第二目标子空间周围的多个子空间进行扫描；根据对所述第二目标子空间周围的多个子空间进行扫描返回的回波信号，确定所述第一目标子空间。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一目标子空间的回波信号的频率偏量和/或信号强度，确定是否结束扫描过程，包括：如果所述第一目标子空间的回波信号的频率偏量和/或信号强度满足阈值条件，则结束扫描；如果所述第一目标子空间的回波信号的频率偏量和/或信号强度不满足阈值条件，则将所述第一目标子空间划分为多个子空间，返回为所述多个子空间设置相应的编号的步骤。5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述柔性超声换能器单元包括多个柔性超声换能器，所述多个柔性超声换能器呈圆环形阵列或矩形阵列分布在柔性基底上，并通过柔性材料封装在柔性基底上；其中，所述柔性超声换能器包括声匹配层，所述声匹配层的外表面设有外壳，所述外壳为向外凸起的抛物面形状。6.一种基于柔性超声换能器单元的移动振源追踪装置，其特征在于，包括：子空间划分模块，用于将待扫描空间划分为多...
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