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公开(公告)号：CN112529041B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202011284428.5
申请日：2020-11-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于导波能量特征主成分分析的结冰定量监测方法和装置，能够利用导波信号能量特征主成分综合得分对结冰长度进行评估，实现了结冰长度的定量监测。首先获取不同结冰长度下的导波信号，提取导波信号能量特征，构建导波信号能量特征矩阵；采用主成分分析法对导波信号能量特征矩阵进行处理，获得每个结冰长度的导波信号能量特征主成分及其综合得分，从而获得结冰长度与综合得分的关系曲线；结冰监测时，激励并接收导波信号、提取能量特征并构建新的导波信号能量特征矩阵，对该矩阵进行主成分分析及综合得分计算，获得被监测结冰区域的综合得分；最终依据所述关系曲线，获得结冰长度。
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公开(公告)号：CN114235957B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202111543787.2
申请日：2021-12-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N29/04 , G01N29/44 , G06F18/2135 , G06F18/23213 , G10L25/51
Abstract: 本发明公开了一种多层粘接结构界面脱粘缺陷检测方法，该方法通过主成分分析对多层粘接结构声信号时域的多个线性相关的能量特征转化为少数几个线性无关的主成分，并通过K均值聚类算法对声信号进行聚类，建立了多层粘接结构界面脱粘缺陷的检测模型，实现了对脱粘缺陷的准确判别，解决了敲击检测与超声波检测这一类缺陷判别准确率低以及检测困难的问题。
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公开(公告)号：CN112529041A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011284428.5
申请日：2020-11-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于导波能量特征主成分分析的结冰定量监测方法和装置，能够利用导波信号能量特征主成分综合得分对结冰长度进行评估，实现了结冰长度的定量监测。首先获取不同结冰长度下的导波信号，提取导波信号能量特征，构建导波信号能量特征矩阵；采用主成分分析法对导波信号能量特征矩阵进行处理，获得每个结冰长度的导波信号能量特征主成分及其综合得分，从而获得结冰长度与综合得分的关系曲线；结冰监测时，激励并接收导波信号、提取能量特征并构建新的导波信号能量特征矩阵，对该矩阵进行主成分分析及综合得分计算，获得被监测结冰区域的综合得分；最终依据所述关系曲线，获得结冰长度。
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公开(公告)号：CN113376257B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202110633797.9
申请日：2021-06-07
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于共轭梯度最优化方法反演的多参数测量方法，属于测控技术领域，首先得到三层结构的实验回波信号。然后建立正演模型，设定各层的模型参数，得到正演观测波形。计算实验回波数据和正演观测波形之间的差异作为残差，利用残差求解梯度值。进行最优步长的选取，利用当前迭代位置、当前更新方向以及最优步长更新迭代位置，并计算新的残差。设置终止条件或最大迭代次数，若满足终止条件或达到最大迭代次数则停止迭代计算输出更新后的迭代位置，否则继续计算反演的梯度系数β，利梯度系数对更新方向进行更新。重复迭代过程直至迭代停止。本发明实现了在一次反演过程中高效测量得到粘接层纵波声速、横波声速和密度等多物理参数。
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公开(公告)号：CN115166047A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210811552.5
申请日：2022-07-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种复合材料弯板缺陷识别方法、系统及可读存储介质，属于复合材料结构损伤检测技术领域，识别方法包括以下步骤：制作复合材料弯板试样；采集复合材料弯板试样折弯处的健康区域以及缺陷处区域的超声导波信号，并对健康区域和缺陷区域的超声导波信号分别给定标签；将超声导波信号转化为对应的时频图像；基于时频图像，构建卷积神经网络模型；步骤五：对卷积神经网络模型进行训练，获得复合材料弯板缺陷识别模型；步骤六：将待测复合材料弯板的超声导波信号对应的时频图像输入至复合材料弯板缺陷识别模型，对复合材料弯板折弯处缺陷进行识别。该方法基于机器学习与超声导波技术，能够对复合材料弯板折弯区域的缺陷进行快速准确地识别。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112257185B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202011214269.1
申请日：2020-11-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于压电片激振与Lamb波联合切应力除冰模态的优选方法，选择压电片作为驱动器，分析压电片激振频率对输入铝板‑冰层界面之间切应力的影响，结合选出Lamb波的除冰的待选模态和铝板上表面应变的频率响应曲线，最终完成压电片激振与Lamb波联合切应力除冰模态优选；本发明旨在给定功率的情况下，激发出该给定功率下可能得到的最大除冰切应力，以克服冰与基底之间的粘附切应力，最终达到除冰的目的；本发明具有功耗低、成本低、重量轻、可靠性高等优点，具有广阔的应用前景，尤其适用于飞机机翼部件除冰。
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公开(公告)号：CN113148181B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110579624.3
申请日：2021-05-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种超声波飞机机翼在线防除冰一体化系统，结冰监测时压电换能器产生和接收Lamb波信号，计算机根据接收到的Lamb波信号判断是否发生结冰，出现结冰时，结冰监测功能关闭，除冰功能开启，在压电换能器上加载连续波激励进行除冰；同时，本发明呈等边三角形的压电换能器布置方式，相邻的两个压电换能器之间距离均相等，能够保证结冰监测时保持相同的灵敏度；本发明具有结构简单、易于嵌入飞机机翼中、防除冰一体化、低功耗、飞机飞行过程中能量消耗低等优点，应用前景广，尤其适用于飞机机翼在线结冰监测与除冰。
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公开(公告)号：CN114235957A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111543787.2
申请日：2021-12-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多层粘接结构界面脱粘缺陷检测方法，该方法通过主成分分析对多层粘接结构声信号时域的多个线性相关的能量特征转化为少数几个线性无关的主成分，并通过K均值聚类算法对声信号进行聚类，建立了多层粘接结构界面脱粘缺陷的检测模型，实现了对脱粘缺陷的准确判别，解决了敲击检测与超声波检测这一类缺陷判别准确率低以及检测困难的问题。
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公开(公告)号：CN113376257A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110633797.9
申请日：2021-06-07
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于共轭梯度最优化方法反演的多参数测量方法，属于测控技术领域，首先得到三层结构的实验回波信号。然后建立正演模型，设定各层的模型参数，得到正演观测波形。计算实验回波数据和正演观测波形之间的差异作为残差，利用残差求解梯度值。进行最优步长的选取，利用当前迭代位置、当前更新方向以及最优步长更新迭代位置，并计算新的残差。设置终止条件或最大迭代次数，若满足终止条件或达到最大迭代次数则停止迭代计算输出更新后的迭代位置，否则继续计算反演的梯度系数β，利梯度系数对更新方向进行更新。重复迭代过程直至迭代停止。本发明实现了在一次反演过程中高效测量得到粘接层纵波声速、横波声速和密度等多物理参数。
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公开(公告)号：CN113148181A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110579624.3
申请日：2021-05-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种超声波飞机机翼在线防除冰一体化系统，结冰监测时压电换能器产生和接收Lamb波信号，计算机根据接收到的Lamb波信号判断是否发生结冰，出现结冰时，结冰监测功能关闭，除冰功能开启，在压电换能器上加载连续波激励进行除冰；同时，本发明呈等边三角形的压电换能器布置方式，相邻的两个压电换能器之间距离均相等，能够保证结冰监测时保持相同的灵敏度；本发明具有结构简单、易于嵌入飞机机翼中、防除冰一体化、低功耗、飞机飞行过程中能量消耗低等优点，应用前景广，尤其适用于飞机机翼在线结冰监测与除冰。
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