基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法与装置制造方法及图纸

技术编号:40325972 阅读:25 留言:0更新日期:2024-02-09 14:20
本发明专利技术公开了基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,包括以下步骤:获取不同脱空状态下的钢管混凝土结构的声音信号;对所述声音信号进行预处理,得到预处理信号;将无脱空缺陷的预处理信号按比例划分为训练集和测试集,训练用于钢管混凝土结构脱空缺陷识别的生成对抗网络模型,所述生成对抗网络模型包括一个生成网络、一个判别网络及一个额外的编码器;将待检测的钢管混凝土构件的声音信号输入到训练好的生成对抗网络模型,得到检测结果。本发明专利技术可用于脱空数据不足的情况下对检测模型进行训练并实现钢管混凝土结构脱空缺陷精准、高效的无监督自动识别及判断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构检测,特别涉及基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法与装置


技术介绍

1、钢管混凝土结构由于能发挥钢管和核心混凝土的组合作用,因此具有优越的力学性能,在国内外大型工程中应用广泛。然而,由于施工工艺、材料特性、服役环境等客观因素,会导致钢管混凝土结构内部存在脱空缺陷。由于脱空缺陷会削弱甚至破坏组合作用,导致钢管混凝土结构的极限承载力、刚度、延性等力学性能指标降低,从而引发结构损伤和病害,严重时可能造成结构垮塌,造成经济重大损失和人员严重伤亡。

2、对脱空缺陷实现科学控制的前提是对其精准检测和识别。目前现有的钢管混凝土脱空缺陷检测技术,如人工敲击法、钻芯取样法、超声波法、压电陶瓷法等存在凭经验误差大、需破损、效率低、需预埋传感器等不足。尤其是工程界常用的人工敲击检测方法采用人耳对钢管混凝土敲击振动声音进行筛选与判别结构是否存在脱空,存在受人为因素影响如经验不足而导致误判或漏判的问题。同时,对于处于钢管内部的脱空缺陷,在外钢管敲击产生的声音信号可能是经过钢管-空气-混凝土-钢管的反射过程,也可能直接沿钢管绕射后被传感器采集,因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,所述步骤S3中,将预处理信号分为脱空缺陷的预处理信号及非脱空缺陷的预处理信号,将所述非脱空缺陷的预处理信号按4:1的比例划分为训练集和测试集,将所述脱空缺陷的预处理信号全部作为测试集。

3.根据权利要求1所述的基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,所述生成网络为一个编码器-解码器通道,编码器的激活函数采用LReLU函数,解码器的激活函数采用ReLU函数,解码器的采用Tanh函数。

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【技术特征摘要】

1.基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,所述步骤s3中,将预处理信号分为脱空缺陷的预处理信号及非脱空缺陷的预处理信号,将所述非脱空缺陷的预处理信号按4:1的比例划分为训练集和测试集,将所述脱空缺陷的预处理信号全部作为测试集。

3.根据权利要求1所述的基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,所述生成网络为一个编码器-解码器通道,编码器的激活函数采用lrelu函数,解码器的激活函数采用relu函数,解码器的采用tanh函数。

4.根据权利要求3所述的基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,所述编码器的结构依次为第一卷积层、第二卷积层、第一批处理归一化层、第三卷积层、第二批处理归一化层、第四卷积层、第三批处理归一化层、第五卷积层;所述解码器的结构依次为第一反卷积层、第四批处理归一化层、第二反卷积层、第五批处理归一化层、第三反卷积层、第六批处理归一化层、第四反卷积层、第七批处理归一化层、第五反卷积层。

5.根据权利要求1所述的基于声音信号的钢管混凝土缺陷无监督检测方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:骆勇鹏郭旭廖飞宇
申请(专利权)人:福建农林大学
类型:发明
国别省市:

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