基于emi与ann技术的声波信号探测机理研究

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1、分类号：单位代码：安反￡工犬學论文题目：基于与技术的声波信号探测机理研究作者姓名：郭榜增专业名称：机械设计及理论导师姓名：张军教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级公开安徽理工大学碩士学位论文基于与技术的声波信号探测机理研究作者姓名：郭榇增专业名称：机械设计及理论研宄方向：构造物的徤康诊断导师姓名：张军教授导师单位：机械工程学院答辩委员会主席：糾乙山论文答辩日期：年月日安徽理工大学研究生处年月日ADissertationinMechanicalDesignandTheoryT

2、heResearchofAcousticSignalDetectionMechanismBasedontheEMIandtheANNTechnologyCandidate:GuoBangzengSupervisor:ZhangJunMechanicalEngineeringSchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外

3、，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包合为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：曰期：年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容

4、编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：者螬签字日期年‘月‘日导师签名：签字曰期：年月彡曰摘要摘要随着航运业和海运业的发展，海难事故也频繁发生。对于海上突发事件，能否快速而有效地实现对水下目标探测、识别、定位，以接近遇险目标实施搜救起着决定性的作用。本文以飞机失事坠海后搜索黑匣子为背景，设计了一种基于阻抗分析的飞机黑匣子探测实验装置及方法，搭建了探测模拟黑匣子超声信标实验平台，并进行了水下探测实验，结合神经网络实现对超声信标的识别定位。本文主要

5、研宄内容可归纳为如下几点：归纳了国内水下目标探测识别的研究现状，综述了压电材料和压电阻抗技术的研究现状以及未来发展的趋势，阐述了压电耦合电阻抗理论，运用理论和有限元相结合的方法，分析压电阻抗与构件机械阻抗的之间的关系。对单个梁进行模态分析并对压电耦合梁谐响应分析，比较两者的共振频率值，说明机械阻抗和压电阻抗之间的关系。设计了一种基于阻抗分析的飞机黑匣子探测实验装置，搭建了模拟黑匣子超声信标探测实验平台，釆用同频共振的原理对不同位置、潜水深度、发生频率的超声信标进行了探测研究。建立了识别飞机黑匣子超声

6、信标的神经网络，利用训练后的网络对超声信标随机给定位置进行识别研究，证明神经网络技术结合压电阻抗分析法，实现对超声信标的识别与定位的可行性。图表参关键词：黑匣子；压电阻抗；机械阻抗；超声信标；神经网络分类号：摘要，，，，，安撖理工大学硕士学位论文目录目录弓言胃课题来源和背景课题来源课题背景水下目标探测研宄现状与技术的研宄现状技术国内夕卜现状技术的应用现状存在的问题本文研宂的主要内容本文主要内容论文的结构安排压电阻抗技术的基础理论压电材料基础理论压电陶瓷材料压电效应及压电方程压电耦合电阻抗理论系统的机

7、械阻抗驱动系统的响应分析本章小结基于的压电耦合梁共振分析梁的机械阻抗研宄自由梁机械阻抗理论梁的模态分析压电耦合梁的电阻抗研究压电耦合梁模型建立安徽理工大学硕士学位论文压电耦合梁轴向振动分析压电耦合梁横向弯曲振动分析压电耦合梁电阻抗分析压电耦合梁电阻抗有限元分析压电耦合电阻抗实验分析压电耦合梁的共振实验本章小结基于技术的声波信号探测实验研宄实验原理与实验方案的确定实验原理实验方案的确定实验平台的搭建信标模拟发射器与压电阻抗接收器的设计制作实验设备实验步骤实验结果与分析压电阻抗接收器和信标模拟发射器的空

8、气环境有效性验证压电阻抗接收器和信标模拟发射器的水环境有效性验证超声信标的位置对探测关系的实验研宄超声信标潜水深度与探测关系的实验研究超声信标频率与探测关系的实验研究本章小结基于技术的声波信号识别研究神经网络技术单神经元模型神经元层结构网络基于技术的声波信号识别实验流程用于声波信号探测的网络设计目录超声信标位置的识别本章小结结论与展望结论展望参考文献作者简介目录安徽理工大学硕士学位论文目录引言弓言马航客机失事于南印度洋海域，搜寻工作持续了很长一段时间，最终却未获得满意