[发明专利]一种用于检测装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法

权利要求书

1.装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法，其特征在于：借助人工智能，在装备的特征参数与毁灭性碰撞时装备的承载能力之间，建立一个人工智能的AI模型，用基于结构动力识别方法的无损检测方法获取装备的特征参数，再借助AI模型，获取毁灭性碰撞时装备的承载能力，实现毁灭性碰撞时装备承载能力的原位无损检测，具体实施步骤如下：

S1：制定用于构造AI模型的样本装备试验规划；

S2：基于结构动力识别方法获得装备的动力学特征参数，基于量具测量得到装备的结构尺寸的物理参数，装备的动力学特征参数与结构尺寸的物理参数共同构成样本装备的特征参数；

S3：利用碰撞试验平台，基于毁灭性碰撞试验，获取样本装备在毁灭性碰撞时的承载能力；

S4：基于机器学习理论，以S2与S3的结果作为训练样本，建立以S2的结果为输入、S3的结果为输出的AI模型；

S5：基于AI模型预测结果与实物试验结果，构造出误差集，针对误差集，利用主元法确定AI模型在给定置信度下的置信区间；

S6：对待测装备，基于结构动力识别方法获得装备的动力学特征参数，基于量具测量得到装备的结构尺寸的物理参数，先将装备的动力学特征参数与结构尺寸的物理参数共同构成待测装备的特征参数，再借助AI模型，获取待测装备在毁灭性碰撞时的承载能力及其置信区间。

2.根据权利要求1所述的装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法，其特征在于：步骤S1中样本装备试验规划，是在单因素分析的基础上，针对敏感因素及其有效取值区间，采用正交试验表制定的，正交表中的各因素及水平，包括各种典型的使用环境条件对应的物理参数与力学参数以及装备的代表性型号对应的关键几何参数。

3.根据权利要求1所述的装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法，其特征在于：步骤S2中获取的特征参数，其装备的结构尺寸的物理参数是由量具测量得到的，其动力学特征参数是利用力锤激振法对装备实施激振后，拾取装备测点的动力响应，再利用结构动力识别方法，识别出结构动力学模型的动力学特征参数，其中，拾取装备测点的动力响应采用数字滤波方式通过低通滤波软件滤除了干扰信号。

4.根据权利要求1所述的装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法，其特征在于：步骤S3中获取的承载能力，是采用高速数据采集卡进行数据采集的，且采样频率不小于1MHz，采集的承载能力，是剔除了测试装置惯性效应影响的结果，并采用数字滤波方式通过低通滤波软件滤除了干扰信号。

5.根据权利要求1所述的装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法，其特征在于：步骤S4中的AI模型，是采用最小二乘支持向量机构造的。

6.根据权利要求1所述的装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法，其特征在于：步骤S5中AI模型置信区间的确定，是根据AI模型的预测结果与实物试验结果，构造出误差集，再针对误差集，利用主元法确定AI模型在给定置信度下的置信区间。

7.根据权利要求1所述的装备在毁灭性碰撞时承载能力的原位无损检测方法，其特征在于：步骤S6中对待测装备的测试，是无损检测的测试，不再需要开展碰撞试验。