提升小波包最优基分解算法在爆破振动信号分析中的应用研究.pdf

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1、振动与冲击第33卷第5期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK提升小波包最优基分解算法在爆破振动信号分析中的应用研究路亮，龙源，谢全民，刘好全，赵长啸，李兴华(1．解放军理工大学野战工程学院，南京210007；2．中国人民解放军72351部队，山东莱芜271109；3．武汉军械士官学校弹药修理与销毁教研室，武汉430075)摘要：针对工程爆破网络监测与预报系统对精度、效率的要求，提出将提升小波包最优基分解算法应用于爆破振动信号的降噪处理及能量特征提取。在提升小波包多尺度变换的基础上，通过对最优基搜索算法的改进满足了复杂信号在线处理对算法的需求，

2、结合应用实例验证了该算法能够有效滤除实测信号中的干扰噪声，并准确获取信号在各频带的能量分布特征。提升小波包最优基分解算法在爆破振动信号分析中的应用为爆破振动危害的研究和控制提供了分析基础和技术支持，具有良好的应用前景。关键词：爆破振动；提升小波包；最优基；降噪；能量特征中图分类号：TD235．1：0384文献标识码：AApplicationofliftingwaveletpacketdecomposingalgorithmbasedonoptimalbasisinblastingvibrationsignalanalysisLULiang，，LONGYuan

3、，XIEQuan—min'，LIUHao—quan，ZHAOChang—xiao'，LIXing—hua(1．CollegeofFieldEngineering，UniversityofScience＆TechnologyofPLA，Naming210007，China；2．72351Troops，PLA，Laiwu271109，China；3．DepartmentofAmmunitionandmissile，WuhanOrdnanceN．C．OAcademyofPLA，Wuhan43O075，China)Abstract：Liftingwaveletpac

4、ketdecomposingalgorithmbasedonoptimalbasiswasappliedinde—noisingblastvibrationsignalsandanalysisofenergydistributioninordertoensuretheaccuracyandeficiencyofanengineeringblastingnetworkmonitoringandforecastingsystem．Basedonliftingwaveletpacketmuhi—scaletransformation，animprovedsearc

5、halgorithmforoptimalbasiswasused，itmettheneedsofonlineprocessingofcomplicatedsignals．Inapplicationexamples，noisewasfilteredwiththeliftingwaveletpacketdecomposingalgorithm，andtheenergydistributionofeveryfrequencybandwasacquiredprecisely．Theapplicationoftheproposedalgorithminanalysin

6、gblastingvibrationsignalsprovidedastudybasisandtechnicalsupportsforstudyandcontrolofblastingvibrationhazards．Keywords：blastingvibration；liftingwaveletpacket；optimalbasis；de—noising；energyfeatures随着工程爆破技术在市政工程中的大力开发和利部环境和测试仪器的影响，获取的信号中往往掺杂有用，如何减小和控制爆破振动对施工环境及周边建干扰噪声，只有通过信噪分离算法将有效的信号

7、信息(构)筑物的危害已成为爆破振动安全研究领域亟需解从中提取出来，才能保证爆破振动特征提取的可靠性决的问题，作为该领域的重要组成部分，爆破振动信号和准确性。分析既是研究控制爆破振动危害的基础，也是科学制爆破地震本身短时、突变、频率丰富的特点以及爆定抗震措施的前提。爆破振动信号作为各种频率成分破区域场地、边界等条件的多变性加大了对爆破振动振动波的混合体，经过复杂场地介质的滤波、放大作用信号分析及特征提取的难度，并且传统的第一代小波后一般携带有能反映场地特性和爆破特征的重要信变换由于不能根据信号特点选取适应的小波基来识别息，因此，为使爆破振动安全判据制定更加科学

8、、完整，振动信号特征使其无法满足复杂信号在线处理的需