基于非接触式声学共振检测技术的结构件识别研究

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1、万方数据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外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国工程物理研究院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。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：彰玉许签字日期：汐，垆年产月弘日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研究院研究生部有关保存、使用学位论文的规定，允许论文被查阅、借

2、阅和送交国家有关部门或机构，同时授权中国工程物理研究院研究生部可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、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：钐诉导师签名：朋和彤签字日期：驯≯年年月耖日签字日期：潮fI}年崞月印日万方数据基于非接触式声学共振检测技术的结构件识别研究摘要随着模式识别技术的不断发展，利用机器自动完成军用武器装备、医用药品等的识别越来越受到世界各国的重视。国外已经开展了化学武器弹药分类、医用片剂快速区分、核材料识别等的研究工作，而国内相关领域的研究还较

3、少。针对结构件快速准确识别问题，本文研究开发了一种非接触式的声学共振检测技术。本文研究的主要内容有以下几个方面：首先，本文详细介绍了国外声学共振检测技术的应用情况，论述了其优缺点，并对比了国内的研究现状，在此基础上，提出使用声学共振检测技术测量固有频率来识别不同的结构件。针对目前声学共振检测采用的接触式测量方法无法应用于不规则结构件识别的问题，提出了基于声学激励与激光测振相结合的非接触式声学共振检测方法。在详细分析声学共振检测原理及激光测振原理的基础上，指出了接触式检测方法与非接触式检测方法的优缺点。其

4、次，本文详细介绍了非接触式声学共振检测的工作原理，硬件设备的类型及功用，实现了非接触声学共振检测实验环境的构建。基于VC++6．0开发了系统软件，实现数据传输与存储；使用MATLAB开发了数据处理软件，包括数据绘图模块、相关性分析模块、信号特征提取模块和模式识别模块。最后，本文开展了针对铁、铜、铝、钨四种材料结构件的非接触式声学共振检测实验，并对实验数据进行了分析处理，通过绘图比对、相关性对比验证了该技术应用于结构件识别的可行性。使用ANSYS有限元分析软件进行了仿真计算验证，得出Fe、Cu、Al三种材

5、料结构件的固有频率存在明显的差别，计算结果与实验结果相一致。关键词：结构件识别；非接触式声学共振检测；激光测振；VC++；MATLAB万方数据AbstractWiththedevelopmentofpatternrecognitiontechniques，usingthemachineautomaticallycompleterecognitionofthemilitaryweapons’equipmentandmedicaldrughasbeenmoreandmoreattentionallovert

6、heworld．Foreignscholarshavecarriedoutchemicalweaponsandammunitionclassification，medicaltabletsquicklydistinguish，nuclearmaterialidentificationresearchwork,butthedomesticresearchfieldisless．Accordingtotheproblemofstructures’fastandaccuraterecognition。this

7、paperdevelopsanon—contactacousticresonancedetectiontechnology．Themaincontentsofthispaperincludethefollowingaspects：First，thispaperanalyzesthedevelopmentstatusofacousticresonancedetectiontechniqueaboutdomesticandforeign．Itusesacousticresonancedetectiontec

8、hnologytoidentifydifferentstructuresfromtheirintrinsicfrequency．Accordingtotheproblemofthecontactacousticresonancecannotbeappliedtoirregularstructureidentification，thispaperthenon．contactacousticresonancedetectiontechnolog