[发明专利]一种基于视觉测振及非线性双相干谱的叶片裂纹定位方法

权利要求书

1.一种基于视觉测振及非线性双相干谱的叶片裂纹定位方法，其特征在于，包括：

在叶片上布置等间距分布标记点，并确定标记点位置；

针对具有疲劳裂纹的叶片结构，通过机器视觉多点测振方法采集叶片在随机信号激励下各所述标记点位置的振动响应信号；

根据随机信号激励条件下各标记点位置的非线性振动响应信号，计算各标记点对应的平方双相干谱，并减少平方双相干谱中伪峰值；

根据所述各标记点对应的平方双相干谱，由卡方分布原理计算各标记点对应的非高斯指数；

根据所述各标记点对应的平方双相干谱，计算各标记点对应的非线性指数；

根据所述各标记点对应的非高斯指数及非线性指数，计算各标记点所对应的总非线性指数；

根据所述各标记点对应的非线性指数及总非线性指数，绘制对应分布图，确定裂纹所在位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉测振及非线性双相干谱的叶片裂纹定位方法，其特征在于，所述根据随机信号激励条件下各标记点位置的非线性振动响应信号，计算各标记点对应的平方双相干谱，并减少平方双相干谱中伪峰值，具体包括：

根据所述随机信号激励条件下各标记点位置的非线性振动响应信号，计算各标记点所对应的双谱；

根据所述各标记点所对应的双谱，将双谱归一化后得到双相干谱；

根据所述各标记点所对应的双相干谱，将双相干谱进行平方得到平方双相干谱；

根据所述各标记点所对应的平方双相干谱，在平方双相干谱分母中加上一个合适的小常数ε，消除双相干谱图中由噪声影响产生的较小的伪峰值。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉测振及非线性双相干谱的叶片裂纹定位方法，其特征在于，所述根据所述各标记点对应的平方双相干谱，由卡方分布原理计算各标记点对应的非高斯指数，具体包括：

根据所述各标记点对应的平方双相干谱，由卡方分布原理选出符合在各双频率下的有意义的双相干幅值

根据所述各双频率下的有意义的双相干幅值，计算各标记点对应的非高斯指数NGI_i(i＝1,2…,n)；

根据所述各标记点对应的非高斯指数，当NGI≤0，振动响应信号x(t)为高斯信号，此时信号为线性的；当NGI＞0，振动响应信号x(t)为非高斯信号，则信号为线性过程或非线性过程。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉测振及非线性双相干谱的叶片裂纹定位方法，其特征在于，所述根据各标记点对应的平方双相干谱，计算各标记点对应的非线性指数，具体包括：

根据所述非高斯指数，当NGI＞0，振动响应信号x(t)为非高斯信号，则信号为线性过程或非线性过程；

根据所述各标记点对应的平方双相干谱，计算各标记点对应的非线性指数NLI_i(i＝1,2…,n)，当NLI≤0，信号为线性过程，当NLI＞0，信号为非线性过程。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉测振及非线性双相干谱的叶片裂纹定位方法，其特征在于，所述根据各标记点对应的非高斯指数及非线性指数，计算各标记点所对应总非线性指数，具体包括：

根据所述各标记点对应的非高斯指数及非线性指数,当NGI＞0且NLI＞0，则信号为非线性信号；

根据所述由卡方分布原理选出的在各双频率下的有意义的双相干幅值计算各标记点所对应总非线性指数TNLI_i(i＝1,2…,n)。

6.根据权利要求1所述的一种基于视觉测振及非线性双相干谱的叶片裂纹定位方法，其特征在于，所述根据各标记点对应的非线性指数及总非线性指数，绘制对应分布图，确定裂纹所在位置，具体包括：

确定所述振动响应非线性程度变化量的最大值，并确定所述最大值所对应的所述标记点位置；

根据所述最大值所对应的所述标记点位置确定所述叶片的裂纹位置范围；

根据所述裂纹位置范围确定裂纹位置。