基于声发射时差逼近的复合材料结构碰撞源定位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于声发射时差逼近的复合材料结构碰撞源定位方法，包括1)获取声信号在复合材料板试件的波速

【技术实现步骤摘要】
基于声发射时差逼近的复合材料结构碰撞源定位方法


[0001]本专利技术属于航天器在轨安全运行监测
，具体涉及一种基于声发射时差逼近的复合材料结构碰撞源定位方法。

技术介绍

[0002]复合材料具有比强度大、比刚度大、重量轻等优点，已经成为航空航天行业的首选关键制造材料。同时，频繁的航天任务使太空环境逐渐复杂化，其中数量庞大的太空碎片给航天器安全运行造成了巨大的威胁。为保证航天任务完成，研究一种高效、准确、实时的碰撞源定位系统，第一时间感知并定位碰撞位置尤为重要。由于复合材料具有异性，兰姆波在复合材料结构中的传播过程相较于金属材料更加复杂，且存在衰减、反射等效应，加大了分析和处理信号的难度，进一步降低监测效率和精度。
[0003]针对撞击定位问题，目前，主要有以下几种基于不同理论的定位方法：
[0004](1)红外成像法：利用红外相机对航天器进行拍摄，可以实时监测航天器表面的红外辐射检测碰撞与泄露状况。
[0005](2)电阻薄膜法：由于压阻传感器发生形变时电阻会产生变化，可以在航天飞行器表面铺设电阻薄膜，当航天器遭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声发射时差逼近的复合材料结构碰撞源定位方法，其特征在于：所述定位方法采用的定位系统包括复合材料板试件、放大器、接收传感器、供电信号分离器、NI采集卡及计算机，所述复合材料板试件上在信号发生点两侧等间距对称设置有四个接收传感器，所述四个接收传感器均依次连接有放大器及供电信号分离器，所述供电信号分离器依次连接至所述NI采集卡及计算机；所述方法的步骤为：1)获取声信号在复合材料板试件的波速
‑
角度函数：以原点(500，500)(单位为mm)为激励点，在0
°
到90
°
范围内，以10
°
为增量，在信号发生点的两个同心圆处放置接收传感器，在复合材料板试件中心发射断铅信号，接收传感器接收声信号，则某一路径波速为由于两个接收传感器的距离一定，则通过测定A0模态到达同一路径两个接收传感器的时间差，就能得到某一路径的波速，将不同路径的波速拟合三次多项式曲线，拟合曲线可以用函数v(θ)表示；2)获取声信号到达各传感器的实际时差向量：采用自适应阈值法，测定A0模态信号到达不同接收传感器的时间点，自适应阈值T表示为：其中：N是信号未到达之前截取的噪声信号；n是所述截取信号序列的点数；k是用于计算阈值点的序列数；确定声信号到达各个传感器的时间，求得任意两个传感器i和j的理论时间差Δt'
ij
：Δt'
ij
＝t
i
‑
t
j
ꢀꢀꢀ
(i≠j)计算得到实际到达时间差向量T'：T'＝[Δt
’
12 Δt
’
13
…
...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮小博，冯渝，张宇，徐立鑫，綦磊，张慧，曾周末，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：