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公开(公告)号：CN113960531B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202110974133.9
申请日：2021-08-24
Applicant: 中南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提供了一种基于改进MSAC算法的未知波速声发射源定位方法及系统。首先，从n个到时数据中不重复地选择定位所需的最小5个到时构成到时子集，并据此到时子集计算声发射参数；根据声发射参数计算所有到时数据的估计值，同时得到到时与其估计值之间的绝对偏差；当绝对偏差小于指定门限时，对应到时被归于一致集；计算一致集的得分，如果该一致集得分为目前最高则进行局部优化；重复上述步骤直到运行次数达到指定运行次数；根据得分最高的到时一致集的全部到时数据进行重定位，得到最优定位结果。本发明方法可以更加准确地识别并排除异常到时，提高了定位精度，并具有高的计算效率。
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公开(公告)号：CN112034425B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202010966416.4
申请日：2020-09-15
Applicant: 中南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种未知波速的声发射源线性更正定位方法、系统及存储介质，其中方法包括以下步骤：通过引入两个中间变量，构造了未知波速的线性方程组，并求解无约束最小二乘(LS)解；通过估计方程残差得到方程组的权重矩阵；利用格拉格朗日乘子技术将权重矩阵和二次约束施加到最小二乘(LS)估计上构建拉格朗日函数；最小化拉格朗日函数得到新的非线性方程组；采用线性更正技术求解该非线性方程组，进而得到最优估计。本发明的定位精度高，计算速度快。
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公开(公告)号：CN113218750A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110607983.5
申请日：2021-06-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种岩石断裂裂纹扩展速度的测量方法，包括对待观测的岩石平面进行处理；连续获取待观测的岩石平面在断裂前后的图像数据信息；计算待观测的岩石在区段上的裂纹扩展长度；根据连续获取的图像数据信息之间的时间间隔计算待观测的岩石在区段上的裂纹扩展时间；计算得到最终的岩石断裂裂纹扩展速度。本发明还公开了一种实现所述岩石断裂裂纹扩展速度的测量方法的测量装置。本发明通过数字图像技术，实现了岩石断裂裂纹扩展速度的测量，不仅克服了肉眼观察主观性强、精度不足、贴应变片步骤繁琐、成本高等弊端，而且可靠性高、精确度高且简单方便。
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公开(公告)号：CN112098947A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011034158.2
申请日：2020-09-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种基于CTLS的声发射源定位方法、系统及存储介质，其中方法包括：从多个传感器中任取一个传感器作为参考传感器，根据参考传感器以及其它各传感器的到时数据计算TDOA测量值；根据TDOA测量值和各传感器坐标建立非线性双曲线方程并对其重构，得到线性方程组；计算线性方程组中系统矩阵的噪音项，构建总体最小二乘判据；将声发射源与两个中间变量的非线性约束方程代入总体最小二乘判据，得到约束总体最小二乘判据；将基于线性方程组计算得到的最小二乘解作为迭代初值，采用牛顿法迭代修正最小二乘解，停止迭代时最后一次计算结果即为声发射源与波速的约束总体最小二乘解，实现声发射源的定位与波速估计。本发明的定位精度高，计算速度快。
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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
IPC: G01S5/22
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112285650A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011117761.7
申请日：2020-10-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种异常TDOA存在下未知波速声发射源定位方法、系统及存储介质，其中方法包括：利用TDOA测量值和各传感器坐标构建非线性双曲线方程并化为线性方程组；求解得到普通最小二乘解；通过迭代权重估计获取方程残差；对方程残差取绝对值得到绝对残差并排序；计算各绝对残差的间距、全局距离和局部距离来获取全局距离和局部距离判据；确定临界残差值，大于临界残差值即为异常残差，异常残差对应的TDOA为异常TDOA，将其排除；利用剩余正常的TDOA测量值和相应传感器坐标重新构造TDOA线性方程组，并获得声发射源坐标。该方案具有更加鲁棒的定位精度，体现在可排除异常TDOA，降低其对定位精度的影响；无需预先确定波速，消除了波速误差对定位精度的影响。
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公开(公告)号：CN113960531A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202110974133.9
申请日：2021-08-24
Applicant: 中南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提供了一种基于改进MSAC算法的未知波速声发射源定位方法及系统。首先，从n个到时数据中不重复地选择定位所需的最小5个到时构成到时子集，并据此到时子集计算声发射参数；根据声发射参数计算所有到时数据的估计值，同时得到到时与其估计值之间的绝对偏差；当绝对偏差小于指定门限时，对应到时被归于一致集；计算一致集的得分，如果该一致集得分为目前最高则进行局部优化；重复上述步骤直到运行次数达到指定运行次数；根据得分最高的到时一致集的全部到时数据进行重定位，得到最优定位结果。本发明方法可以更加准确地识别并排除异常到时，提高了定位精度，并具有高的计算效率。
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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。
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公开(公告)号：CN112285650B
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202011117761.7
申请日：2020-10-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种异常TDOA存在下未知波速声发射源定位方法、系统及存储介质，其中方法包括：利用TDOA测量值和各传感器坐标构建非线性双曲线方程并化为线性方程组；求解得到普通最小二乘解；通过迭代权重估计获取方程残差；对方程残差取绝对值得到绝对残差并排序；计算各绝对残差的间距、全局距离和局部距离来获取全局距离和局部距离判据；确定临界残差值，大于临界残差值即为异常残差，异常残差对应的TDOA为异常TDOA，将其排除；利用剩余正常的TDOA测量值和相应传感器坐标重新构造TDOA线性方程组，并获得声发射源坐标。该方案具有更加鲁棒的定位精度，体现在可排除异常TDOA，降低其对定位精度的影响；无需预先确定波速，消除了波速误差对定位精度的影响。
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公开(公告)号：CN112034425A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010966416.4
申请日：2020-09-15
Applicant: 中南大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种未知波速的声发射源线性更正定位方法、系统及存储介质，其中方法包括以下步骤：通过引入两个中间变量，构造了未知波速的线性方程组，并求解无约束最小二乘(LS)解；通过估计方程残差得到方程组的权重矩阵；利用格拉格朗日乘子技术将权重矩阵和二次约束施加到最小二乘(LS)估计上构建拉格朗日函数；最小化拉格朗日函数得到新的非线性方程组；采用线性更正技术求解该非线性方程组，进而得到最优估计。本发明的定位精度高，计算速度快。
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