高压水射流靶物探测的阵列改进和软件集成.pdf

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1、分类号：ＴＰ６９单位代码：１０３６１安获化王乂學蹲，：．；．．？０ＡＮＨＵｔＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ：職达成爲ｒ嘗據１１■１麵？＇Ｉ；。片ｉｉ－山＿—论娜目；高压水射流帮物探测的阵列改进和软件集成作者姓名：王欣悦专业名称；机械电子工程—导师姓名：杨洪涛教授—完成时间；２０１７年６月１２日—中图分类号：ＴＰ６９论文编号：学科分类号．：公开：４６０４０密级安徽理王大学硕壬学位论文高压水射流鞭物探测的阵列改进和软

2、件集成作者姓名：王欣悦专业名称：抓械电子工程研究方向：鳥压水射流巧乂导师姓名：杨洪涛教授导师单位：机械工招学院答辩委员会主席：彭树权论文答辩日期；２０１７年０５月２７曰安微理工大学研究生处年月日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｉｍｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｓｓｔｅｍｉｎｔｅｒａｔｉｏｎｏｆｈｉｈｐｙｇｇｒｅｓｓｕｒｅｗａｔｅｒｅｔｔａｒｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｊｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：Ｗ

3、ａｎＸｉｎｕｅｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＹａｎＨｏｎｔａｏｐｇｇＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳｃｈｏｏｌｇｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｎｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ了ｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．ｔｒｅｅｔ１６８ＴａｉｆｅｎＳ，ｇ，Ｈｕａｉｎａｎ，；２３２００１，Ｐ化ＣＨＩＮＡ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取得的研究成据我所知，除了文中特别加Ｌ义标注和致谢的地方Ｌ乂外，论文中不包含ｋ他人己经发表或撰写过的研究成果，化不包含为获得安徽理工大学或其化教會拥构的

4、学化或证书而佑用过的材特一。与我Ｉ同工作的同志对本研究所做的任何贡献均氏在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：义祕］日期：年１月心曰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，恥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口或机拘送交论文的＇复巧件和藏盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理王大学＾可１乂将学位论文的全部或部分巧容编入有关数据库进行检索Ｌ，可乂采用影印、缩巧或担猶等复制手段保存、汇编学位论文。（保密晦学

5、位论文在解密后适用本授权书）《文学位论文作者签《：王化签字曰期：挪７年月，曰导师签名：續签字曰期：年＾月ａ曰和摘要摘要目前高压水射流技术因其特有的优点已被广泛应用到各个领域，其主要的用一定的研究途包括切割、清洗等工作。本课题组己对该新兴的技术进行了，该研究内容主要是利用高压水射流技术与声音识别处理技术结合进行地雷等祀物的探巧，Ｉ创建了高压水射流祀物探测平台，利用高压水射流喷嘴和传声器分别组成相对应的直线型阵列，研究了高皮水射流反射声信号处理的算法程序，编写了信号，直线型传声器阵列由采集与处理的部分程

6、序。但是，该项目的研究仍存在不足于各个传声器接收信号的距离问题而使得接收信号失真严重，导致探测精度降低，同时系统各部分软件程序未能实现集成化。为了提高高压水射流禪物探测系统的探测精度，本文研究设计了圆弧型阵列结构，利用圆弧形阵列各个位置到达声源位置相同或相近的特点，解决了直线型传声器阵列探测精度不高的问题。搭建了直线型阵列结构与圆弧型阵列结构的探测精度对比仿真实验，设计了多组直线型和圆弧型结构参数进行实验。通过仿真实验结果可知，多组直线型阵列中探测误差最小达到８８．８９ｍｍ，而圆弧型阵列结构中，最优的结构探测误差为９．的ｍｍ。从

7、而可知圆弧型阵列的探测精度高于直线型阵列，，并对圆弧型阵列结构进行优化确定最优的圆弧型阵列的结构参数是°相邻传声器之间距离为２００ｍｍ，圆周角为３０的结构。为了提高高压水射流祀物探测系统的探测效率，，缩短信号处理的时间达到实时观察探测结果的目的。本文利用ＬａｂＶ圧Ｗ作为高压水射流信号处理算法程序编写的软件平台，对各个信号处理算法子程序进行整合，解决了各个程序间不同数据类型之间的转换和不同表示法的数值类型之间的转换问题。本文通过对信一号处理模块的程序进行集成，使得模块之间实现数据流通，法到探测处理体化程序，实现了在探测过程中实

8、时显示目标範物相对位置的目的。本文主要解决了高压水射流帶物探测