[发明专利]基于前向散射波和C均值聚类算法的板类缺陷定位方法

权利要求书

1.一种基于前向散射波和C均值聚类算法的板类缺陷定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在板类结构中布置由n个传感器组成的稀疏阵列，选择最佳激励频率，对所述稀疏阵列中所有传感器依次进行激励，每次激励时，受激励的传感器为激励传感器，其余传感器为接收传感器，同时接收信号，作为响应信号，分别获取无损伤板类结构和同类板损伤状态下的响应信号，以所述无损伤板类结构的响应信号作为基准信号，以所述同类板损伤状态下的响应信号为损伤信号，n个传感器组成一圆形稀疏阵列，相邻传感器的间距不大于50mm；

2)对所述基准信号和损伤信号进行预处理后做差，得到差值信号，并对所述差值信号通过Hilbert变换提取差值信号包络；

3)从所述差值信号包络中提取直达波差值包络，以直达波差值包络的最大幅值衡量对应直达波差值的大小；

4)获取每个传感器作为激励传感器时对应的直达波差值中最大的2组检测数据所在的传感器对，将所有传感器对分别用直线连接，获得2n条直线；

5)以C均值聚类算法获得所述2n条直线的交点的聚类中心，以获得的聚类中心作为缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的基于前向散射波和C均值聚类算法的板类缺陷定位方法，其特征在于，所述n满足n≥10。

3.根据权利要求1所述的基于前向散射波和C均值聚类算法的板类缺陷定位方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述预处理具体为：对所述基准信号和损伤信号依次进行高阶滤波和小波降噪处理。

4.根据权利要求1所述的基于前向散射波和C均值聚类算法的板类缺陷定位方法，其特征在于，所述步骤3)中，从所述差值信号包络中提取直达波差值包络具体为：

根据基准信号的时域波形确定直达波波包的时间范围，根据该时间范围确定对应差值信号包络的范围，然后提取该范围内的包络信号，即为直达波差值包络。