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一种优化声发射定位精度的二维传感器网络布局方法技术

技术编号:44914664 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-08 18:57
本发明专利技术公开了一种优化声发射定位精度的二维传感器网络布局方法,通过建立非测速条件下的震源解析定位模型,结合多组传感器布局对比实验,揭示了传感器包络范围与区域内连线密度对定位精度的协同优化机制。实验表明,采用编号2、3、5、6、9的传感器组合可实现平均误差≤2.5mm的高精度定位,为岩体工程破裂监测提供了可靠技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩石材料无损检测,具体涉及一种非测速条件下基于传感器网络布局优化的二维声发射震源定位方法,适用于岩体工程中破裂源的高精度定位。


技术介绍

1、岩石破裂失稳是岩体工程灾害(如岩爆、边坡失稳)的重要诱因,其内部裂纹演化机制的精准监测对灾害防控至关重要。声发射技术通过捕捉岩石破裂产生的弹性波信号,可实现对破裂源位置的动态追踪。然而,现有声发射定位方法多基于单一波速模型,而岩石材料的各向异性导致波速传播路径差异显著,传统方法定位误差较大。

2、现有技术中,kundu法、i ng l ada法及usbm法等虽将波速作为未知数处理以提高精度,但仍依赖迭代算法,计算复杂度高且易受初始值影响。此外,传感器布局对定位精度的影响缺乏系统性研究,尤其在非测速条件下,传感器网络的空间分布与定位精度的关联机制尚未明确。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中非测速条件下声发射定位精度不足的问题,提出一种基于传感器网络布局优化的二维定位方法,通过理论算法与实验验证相结合,确定最优传感器配置方案。

...

【技术保护点】

1.一种优化声发射定位精度的二维传感器网络布局方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述解析模型通过克莱姆法则求解线性方程组,其形式为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述传感器布局中,包络范围覆盖大理石板80%以上区域,且目标区域内每单位面积包含至少2个传感器。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于通过排除无效坐标后得到的定位结果,比较各组实验的误差水平,分析定位精度情况。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于通过热图分析定位结果与震源位置的相关性,筛选有效定位区域,剔除波速在4000±...

【技术特征摘要】

1.一种优化声发射定位精度的二维传感器网络布局方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述解析模型通过克莱姆法则求解线性方程组,其形式为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述传感器布局中,包络范围覆盖大理石板80%以上区域,且目标区域内每单位面积...

【专利技术属性】
技术研发人员:王李昌董陇军王璐
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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