基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统技术方案

一种基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统，包括基于超胞模块的超材料以及设置于任一超胞模块中的振动传感器，其中：振动传感器获取从超材料的边界输入且经过超胞模块的高度不相关的传输的振动信号。本发明专利技术能够通过一个振动传感器，不需要多通道数据同步采集，具有系统简单、体积小、成本低、辨识精度高，工作频带宽，结构参数化、模块化，容易实现小型化改进和模块化重构的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统
本专利技术涉及的是一种振动溯源领域的技术，具体是一种基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统。
技术介绍
振动激励辨识在结构健康监测、设备故障诊断、噪声源识别、人工交互、智能硬件、物联网等领域具有广泛应用。在很多复杂环境下，直接对振源进行振动测量难以做到，目前对振动激励的辨识主要依赖于求解动力学反问题，即通过测量系统对振动的响应反求振源的位置和信息。传统的振源辨识方法包括传递路径分析、盲源分离、阵列信号处理等，这些方法依赖于传感器数量及传感器布局方式，测试系统复杂且功耗较高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统，通过一个振动传感器以3D打印或结构一体化等方法即可实现多源振动的溯源，具有频带宽、精度高、体积小、成本低、易改进拓展等优点。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统，包括基于超胞模块的超材料以及设置于任一超胞模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统，其特征在于，包括：基于超胞模块的超材料以及设置于任一超胞模块中的振动传感器，其中：振动传感器获取从超材料的边界输入且经过超胞模块的高度不相关的传输的振动信号；/n所述的超胞模块之内的局域共振单元结构不同，不同超胞模块之间的局域共振单元结构和数量不同；所述的超胞模块具有多个输入/输出端，以便不同超胞模块之间可以相互连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于随机化弹性波超材料的单传感器振动激励辨识系统，其特征在于，包括：基于超胞模块的超材料以及设置于任一超胞模块中的振动传感器，其中：振动传感器获取从超材料的边界输入且经过超胞模块的高度不相关的传输的振动信号；
所述的超胞模块之内的局域共振单元结构不同，不同超胞模块之间的局域共振单元结构和数量不同；所述的超胞模块具有多个输入/输出端，以便不同超胞模块之间可以相互连接。


2.根据权利要求1所述的单传感器振动激励辨识系统，其特征是，每个局域共振单元无序分布在超胞模块中，该局域共振单元包括基体以及设置于基体内部的质量块，其中：质量块与基体之间通过弹性元件相连且各个局域共振单元具有各自随机的共振频率，从而构成“质量-弹簧-阻尼-基体”的谐振系统。


3.根据权利要求2所述的单传感器振动激励辨识系统，其特征是，所述的弹性元件采用弹性梁或橡胶实现。


4.根据权利要求2所述的单传感器振动激励辨识系统，其特征是，所述的单传感器振动激励辨识系统中进一步设有依次与振动传感器相连的信号调理模块、数据采集模块和信号分析模块，其中：信号调理模块与振动传感器电连接并对获取到的振动信号进行放大、滤波；数据采集模块与信号调理模块电连接并采集放大、滤波后的振动信号；信号分析模块采用预设的算法对采集的振动信号进行分析处理，得到振动激励的空间位置、信号类别。


5.根据权利要求4所述的单传感器振动激励辨识系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何清波，姜添曦，李崇，彭志科，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31