一种基于线性加权最小二乘法的声发射源定位方法及系统

    公开(公告)号:CN111398433A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010304910.4

    申请日:2020-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于线性加权最小二乘法的声发射源定位方法及系统。所述方法包括以下步骤:1)由各个传感器与声发射源之间的距离时间方程得到均值参考方程;2)基于平均参考方程得到线性方程组;3)基于线性方程组,计算中间变量V和K的普通最小二乘解V(1)和K(1),用于估计线性方程的协方差矩阵Ψ;4)先根据Ψ获取权重矩阵W,再计算用V表示的声发射源坐标θ和K的加权最小二乘解θ(2)和K(2);5)将θ(2)和K(2)带入均值参考方程得到关于V的一元三次方程;6)求解一元三次方程,将其最接近V(1)的根作为V闭式解V(2),带入θ(2)中,得到最终的声发射源坐标。本发明的定位精度高。

    一种基于线性加权最小二乘法的声发射源定位方法及系统

    公开(公告)号:CN111398433B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010304910.4

    申请日:2020-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于线性加权最小二乘法的声发射源定位方法及系统。所述方法包括以下步骤:1)由各个传感器与声发射源之间的距离时间方程得到均值参考方程;2)基于平均参考方程得到线性方程组;3)基于线性方程组,计算中间变量V和K的普通最小二乘解V(1)和K(1),用于估计线性方程的协方差矩阵Ψ;4)先根据Ψ获取权重矩阵W,再计算用V表示的声发射源坐标θ和K的加权最小二乘解θ(2)和K(2);5)将θ(2)和K(2)带入均值参考方程得到关于V的一元三次方程;6)求解一元三次方程,将其最接近V(1)的根作为V闭式解V(2),带入θ(2)中,得到最终的声发射源坐标。本发明的定位精度高。

    爆破振动信号降噪方法及系统
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115577243A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211312688.8

    申请日:2022-10-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种爆破振动信号降噪方法及系统,其通过CEEMDAN对原始含噪爆破振动信号进行分解,并以相关系数阈值对每一个固有模态函数分别进行有效振动和噪声分类,分别重构得到主要固有模态函数分量和次要固有模态函数分量;进一步对主要、次要固有模态函数分量分别进行多种分解层级的小波包阈值降噪并排列组合,获取得到降噪效果最优时的主要固有模态函数分量分解层级和次要固有模态函数分量分解层级;基于相应的最优分解层级分别对主要、次要固有模态函数分量进行降噪,将降噪后的主要、次要固有模态函数分量重构为高精度爆破振动降噪信号;从而在有效降低爆破振动信号中噪声成分的同时,最大限度的保留了原始信号中的有效特征。

    一种声发射源定位方法及系统

    公开(公告)号:CN110632557B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910957902.7

    申请日:2019-10-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种声发射源定位方法及系统,在监测系统中布置n+1个不共面的声发射传感器,其中n≥5;将其中一个声发射传感器作为参考传感器S0,其坐标记为(x0,y0,z0);另外n个声发射传感器Si的坐标记为(xi,yi,zi),i=1,2,…,n;记录n+1个声发射传感器接收到声发射信号的时间;将非线性的声发射源距离时间方程化为线性方程,得到线性方程组,以各方程残差的权重平方和最小为目标,构建目标函数,并嵌入声发射参数之间的相关关系,得到声发射源坐标(x,y,z)。本发明易于实现,定位精度和计算效率高。

    未知波速体系下声发射源线性定位方法和系统

    公开(公告)号:CN110398540A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910787751.5

    申请日:2019-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种未知波速体系下声发射源线性定位方法和系统,在一个三维监测系统中放置n个声发射传感器,其中n≥6;记录各声发射传感器的坐标和接收到声发射信号的时间;基于声发射传感器坐标以及到时数据,通过声发射源坐标计算公式确定声发射源的位置。在得到声发射源坐标的同时,得到最优的附加变量值。在得到最优的附加变量值后,便可计算出介质波速和触发时刻。本发明给出了声发射源的解析解,避免了迭代方法不收敛或局部收敛的问题。此外,该方法将声发射源坐标与两个附加变量分离求解,减少了附加变量与声发射源参数的之间的相互影响,进一步提高了解析定位方法的计算效率。

    一种低信噪比声发射信号的到时拾取方法

    公开(公告)号:CN109298447A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811321675.0

    申请日:2018-11-07

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01V1/288

    Abstract: 本发明公开了一种低信噪比声发射信号到时自动拾取方法,用于解决目前AIC方法拾取低信噪比、尾部震荡信号不稳定的技术问题。本发明在拾取有尾部噪音的声发射信号时,基于MER方法拾取信号的大致到时点k1,且取信号初始时刻到大致到时点k1的时间段作为更新后的低信噪比声发射信号,从而能够排除声发射信号尾部震荡的影响;利用MS理论粗粒化信号对排除尾部震荡后的声发射信号分解成多个尺度因子的粗粒化时间序列,在不同的尺度因子下使得信号平滑,从而排除低信噪比的影响。由此有效排除了低信噪比、尾部震荡的影响,极大地提高了声发射信号到时拾取精度,从而该方法的适用性强、准确性高。

    一种基于卸压-充填联合的采空区坍塌控制装置及方法

    公开(公告)号:CN119288601B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411302354.1

    申请日:2024-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于卸压‑充填联合的采空区坍塌控制装置及控制方法,其包括脱模剂喷涂机构、顶板切割机构、混凝土浇筑机构、侧向支撑机构、侧向挡板、围挡机构、围挡升降机构、行走机构,所述脱模剂喷涂结构用于完成脱模剂的均匀喷涂,所述顶板切割机构用于完成对顶板的切割,所述混凝土浇筑机构用于完成挡墙的构筑,所述侧向支撑机构用于防止左右侧围挡发生侧向移动,利用所述侧向挡板完成柱旁充填,所述围挡升降机构用来升降围挡机构以完成混凝土挡墙的构筑。本发明通过顶板造缝隔离外部应力传入,可阻碍灾害的扩散,有效切断采空区链式坍塌传灾路径。同时,通过构筑挡墙分担矿柱应力、通过柱旁充填提升矿柱稳定性,保障了隐患矿柱的长效安全。

    一种基于卸压-充填联合的采空区坍塌控制装置及方法

    公开(公告)号:CN119288601A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411302354.1

    申请日:2024-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于卸压‑充填联合的采空区坍塌控制装置及控制方法,其包括脱模剂喷涂机构、顶板切割机构、混凝土浇筑机构、侧向支撑机构、侧向挡板、围挡机构、围挡升降机构、行走机构,所述脱模剂喷涂结构用于完成脱模剂的均匀喷涂,所述顶板切割机构用于完成对顶板的切割,所述混凝土浇筑机构用于完成挡墙的构筑,所述侧向支撑机构用于防止左右侧围挡发生侧向移动,利用所述侧向挡板完成柱旁充填,所述围挡升降机构用来升降围挡机构以完成混凝土挡墙的构筑。本发明通过顶板造缝隔离外部应力传入,可阻碍灾害的扩散,有效切断采空区链式坍塌传灾路径。同时,通过构筑挡墙分担矿柱应力、通过柱旁充填提升矿柱稳定性,保障了隐患矿柱的长效安全。

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