基于小波变换的声源定位方法研究

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1、HUNANUNIVERSITY设计论文题目：基于小波变换的声源定位方法研究学生姓名：任建华学生学号：20040711114专业班级：电子五班学院名称：电气与信息工程学院指导老师：全惠敏学院院长：王耀南毕业设计(论文)2008年6月6日湖南大学毕业论文第页湖南大学毕业论文第Ⅰ页湖南大学毕业论文第Ⅰ页基于小波变换的声源定位方法研究摘要声发射是材料中局部源快速释放能量而产生瞬态弹性波的一种普遍物理现象，人们已经开始在各个领域中利用这种现象进行研究对象的缺陷检测和安全性评价。而在该技术中，声发射源的识别问题一直是关键和

2、难点。本论文针对这一问题，采取了小波分析声发射信号，实现了特征参数的提取以及波速的测量，最后实现了声发射源的定位。论文首先根据声发射信号的特点，采取了小波分析提取信号特征参数。接收到的信号进行小波变换后，从中提取出某一频率的声发射波随时间变化的规律。该分离信号的最大幅值点对应的时间就是该频率波的到达时间。再根据这个到达时间，以及实际测量出的群速度就可以实现声发射源的精确定位。其次论文为了简化使用话筒阵列对空间声源的定位，文中介绍了一种简单的三维空间声源定位方法。该方法由到达时间差和一个近似的锥模型可以很容易得到

3、方位角和仰角。再通过麦克风的几何关系得出声源距离。相比较已有方法该方法具有简单易行、计算量小的显著优点。最后对论文做出总结并提出展望，随着声发射检测技术的发展，声发射源定位将会取得更大的进步。关键词:声源定位，声发射信号，小波变换湖南大学毕业论文第Ⅱ页湖南大学毕业论文第Ⅱ页TheResearchonSoundSourceLocalizationMethodsBasedonWaveletTransformABSTRACTAcousticEmission（AE)isaclassofuniversalphenomen

4、awherebytransientelasticwavearegeneratedbytherapidreleaseofenergyfromlocalizedsourceswithinamaterial.Invariousfield,peoplebegintousethisphenomenatotestthesestructuresdamageandevaluatetheirsecurity.However,thekeybutdifficultquestionishowtorecognizethecharacte

5、risticsofAEsources.Focusingonthisquestion,AEsignalanalyzebyusingwaveletanalysis，canextractparametersandmeasurethevelocity,thenimprovetheprecisionofAEsourceslocation.AccordingtothefeatureofAEsignal，thesignalcharacteristicscanbeobtainedbyusingwaveletanalysis.I

6、nthereceivedsignal,thebehaviorsofacertainfrequencywavearefoundbyusingwavelettransform.Thepeakofthemagnitudeofseparatingsignalisrelatedtothearrivaltimeofthewavevelocity.Usingthearrivaltimeandthevelocity,whichmeasuredinthefiled,theAEsourcecanbelocated.Inordert

7、osimplifythespatiallocalizationofsoundsusingmicrophonearray，asimplespeciallocalizationmethodof3Dsoundsourcesisproposed.Intheproposedmethod，accordingtothetimedifferencebyusinganapproximatedconemodecaneasilygettheazimuthandelevation.Thenthroughthegeometryofthe

8、microphonegetthedistanceofthesoundsource.Ascomparedwiththeexistingmethods，theproposedmethodisaneasywaywithlowcomputationalcomplexity.Finally,summarizethepapersandmakeoutlook.withthedevelopmentof