[发明专利]一种基于变分模态分解的锚杆检测方法

权利要求书

1.一种基于变分模态分解的锚杆检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据现场测量环境要求，选择测量参数和设备工作参数，采集锚杆声振检测信号；

2)采用滤波法对锚杆声振检测信号进行去噪处理；

3)根据去噪后的锚杆声振检测信号，设定变分模态分解中的参数；

4)利用变分模态分解方法将去噪后的锚杆声振检测信号分解为不同特征模态函数；

5)根据特征模态函数，分析特征模态函数变化规律，评价锚杆锚固质量。

2.根据权利要求1所述的一种基于变分模态分解的锚杆检测方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用形态滤波法对锚杆声振检测信号进行去噪处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于变分模态分解的锚杆检测方法，其特征在于，所述采用形态滤波法对锚杆声振检测信号进行去噪处理，具体为：

(2-1)采用形态开、形态闭的级联形式构造开-闭和闭-开组合形态滤波器，其形式如下：

式中，f₁(t)为锚杆声振检测信号，g为结构元素序列，为开运算，·为闭运算；

(2-2)采用直线形结构元素对锚杆声振检测信号滤波，以滤波前、后的锚杆声振检测信号的相关性达到最大作为选择准则选择滤波宽度值；

(2-3)利用设计的滤波器对锚杆声振检测信号进行去噪处理。

4.根据权利要求3所述的一种基于变分模态分解的锚杆检测方法，其特征在于，所述步骤(2-2)中，相关性ρ计算如下：

ρ=Σ(f1(t)-f‾1(t))(f2(t)-f‾2(t))Σ(f1(t)-f‾1(t))2Σ(f2(t)-f‾2(t))2]]>

式中，f₂(t)为滤波后的锚杆声振检测信号，为滤波前的锚杆声振检测信号的平均值，为滤波后的锚杆声振检测信号的平均值。

5.根据权利要求1所述的一种基于变分模态分解的锚杆检测方法，其特征在于，所述步骤3)中，变分模态分解中的参数包括特征模态数n和惩罚因子α。