一种用于机载冲击同步监测的采样定位方法技术

本发明专利技术属于结构部件的冲击监测技术领域，具体为一种用于机载冲击同步监测的采样定位方法，解决了现有机载冲击监测系统方法中存在的采样时间同步性差无法对冲击源进行识别定位；现有健康监测系统只能对单个结构件进行扫查，无法做到对整体结构全时段监测的技术问题。本发明专利技术所述方法首先搭建一种飞行器机载的冲击监测设备，所述冲击监测设备包括测量模块、信号调理模块、AD转换模块、FPGA控制模块、eMMC存储模块、RS422通信模块和为设备整体供电的电源模块；其次基于阈值判别的冲击识别算法与基于RSSI+TDOA的冲击源定位算法，分析冲击导波信号在各个传感器之间的传播时间差以及衰减特性，最终得出冲击源的最优位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构部件的测试方法，具体涉及结构部件的冲击监测，具体为一种用于机载冲击同步监测的采样定位方法。

技术介绍

1、近年来，随着全球航空客运量逐年增加，每日航班起降数量突破10万架次。随之带来的是对飞行器安全的严峻考验。具不完全统计，全球每日发生约480次异物撞机事件，其中大约2%的撞机事件会对飞行器结构造成严重损伤，继而对飞行安全构成威胁。针对日益严峻的威胁，波音及空客公司配套开发了机载shm（结构健康监测）设备，用于起飞及降落阶段的鸟类撞击识别；第三方设备供应方如honeywell公司也针对性地推出了hums(healthand usage monitoring system)系统，用于飞行器关键部件的健康监测与寿命管理。国内针对飞行器撞击监测领域也提出了相应的监测方法。

2、《代宇,张婕.具有自主温度补偿的多通道柔性应变传感系统[j].传感器与微系统,2024,43(02):97-100.doi:10.13873》中提出了一种多通道传感器采存设备，其模拟采集部分采用类似的“多通道矩阵开关+adc交替采样”前端架构，这类架构便于拓展本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于机载冲击同步监测的采样定位方法，其特征在于，搭建一种飞行器机载的冲击监测设备，所述冲击监测设备包括测量模块、信号调理模块、AD转换模块、FPGA控制模块、eMMC存储模块、RS422通信模块和为冲击监测设备整体供电的电源模块；测量模块包括多个贴敷于机身、机翼和飞行器发动机表面用于检测冲击导波的压电传感器，当对应结构件受到冲击源冲击后，结构件表面产生冲击导波，压电传感器基于压电效应能将结构件上冲击导波传递的应力信号转化为电荷信号；测量模块输出的电荷信号依次通过信号调理模块和AD转换模块传输至FPGA控制模块，FPGA控制模块控制AD转换模块对测量模块的多个压电传感器进行同步采样...

【技术特征摘要】

1.一种用于机载冲击同步监测的采样定位方法，其特征在于，搭建一种飞行器机载的冲击监测设备，所述冲击监测设备包括测量模块、信号调理模块、ad转换模块、fpga控制模块、emmc存储模块、rs422通信模块和为冲击监测设备整体供电的电源模块；测量模块包括多个贴敷于机身、机翼和飞行器发动机表面用于检测冲击导波的压电传感器，当对应结构件受到冲击源冲击后，结构件表面产生冲击导波，压电传感器基于压电效应能将结构件上冲击导波传递的应力信号转化为电荷信号；测量模块输出的电荷信号依次通过信号调理模块和ad转换模块传输至fpga控制模块，fpga控制模块控制ad转换模块对测量模块的多个压电传感器进行同步采样，采样得到的数据在fpga控制模块内部经过滤波和编帧处理后被送入待触发的fifo缓存中，当某个压电传感器的电荷信号达到预设的触发阈值时，fpga控制模块截取冲击前后共500ms的完...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆继亮，付璐，丑修建，余俊斌，吴穹，何剑，曹璇，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：