基于压缩感知的金属裂纹声发射信号分析研究

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1、万方数据分类号!鱼!!§UDC62l硕士学位论文密级公珏基于压缩感知的金属裂纹声发射信号分析研究朱健榕论文答辩日期2Q!垒：!!：三Q学位授予日期答辩委员会主席垂返塑麴拯2014．12．30万方数据广西大学学位论文原创性和使用授权声明、f㈣本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献

2、均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：口保密，在年解密后适用授权。{剖不保密。(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名：指导教师签名：作者联系电话：．皋^莲黔日期：矽7形12．踢．日期知

3、H、f。-少电子邮箱：叨纺膨刀叩c伽。万方数据基于压缩感知的金属裂纹声发射信号分析研究摘要声发射检测作为一种动态无损检测技术，在无损检测领域有着广泛应用。在实时在线检测的过程中，根据传统的奈奎斯特定理的信号采样需要采集大量信息，从而给信号的采样频率、传输速度和储存空间带来了压力。本文基于压缩感知理论，在深入研究金属裂纹声发射信号的基础上，以SAMOS系统为采集和分析平台，并结合Matlab软件对原信号进行重构仿真实验。首先，本文介绍了压缩感知理论的研究现状和声发射检测技术的发展背景，由此提出了本课题的主

4、要研究内容和研究意义。其次，本文对压缩感知理论进行了论述，针对金属裂纹声发射信号，基于压缩感知对其进行稀疏表示分析和重构研究。分别应用MP、OMP和BP算法对单个金属裂纹声发射信号进行压缩与重构，对比分析了在不同测量维数下的三种算法重构效果。最后，本文基于压缩感知理论，设计出了一个采样与存储的程序平台并应用于金属拉伸试验和疲劳试验，实现了对提取的金属裂纹声发射信号的连续压缩存储与信号重构。本文基于压缩感知理论，应用三种重构算法实现了金属声发射信号的重构恢复，通过8项评价因子来评价信号的恢复效果，对声发射

5、信号进行参数化分析来验证评价因子的信号评价结果的可行性与可靠性。结果表明，基于压缩感知理论实现了金属裂纹声发射信号的压缩与重构，提高了声发射信号的传输效率，节约了存储空间，为声发射检测技术的发展和声发射信号研究提供了一种新的思路。关键词：声发射压缩感知金属裂纹SAMOS系统信号重构l万方数据ResearchontheMetalCrackAcousticEmissionSignalBasedonCompressedSensingABSTRACTAcousticemissiondetectionhasbee

6、nwidelyappliedinthefieldofnondestructivetestingasadynamicnon-destructivetestingtechnology．Intheprocessofreal—timeonlinedetection，basedontheconventionalNyquistsamplingtheoremsampling，largeamountsofdatabringthesignalsamplingfkquency’transmissionspeedandsto

7、ragespacepressure．Inthisthesis，basedoncompressedsensingtheory,throughin—depthstudyingofthemetalcrackacousticemissionsignal，takingSAMOSsystemastheanalysisplatform，thereconstructionsimulationoftheoriginalsignalWasrealizedonMatlabsoftware．Firstly,thedevelop

8、mentbackgroundandresearchsituationofthetheoryofcompressedsensingandemissiondetectiontechnologywereintroduced,andthemainresearchcontentandresearchsignificancewereputforwardinthisthesis．Secondly,theprincipleofcompressedsensi