基于小波理論的摩擦焊接頭缺陷檢測與識別.pdf

1、摩擦焊是一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的固態(tài)連接技術(shù),在航空、航天、核能、海洋開發(fā)等高技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用.但在實際的焊接過程中,有時會產(chǎn)生未焊合、弱結(jié)合等焊接缺陷,這些缺陷的存在會使接頭的力學(xué)性能大大的降低,因此對摩擦焊接頭中缺陷的有效檢測具有重要的現(xiàn)實意義.該文對摩擦焊接頭進(jìn)行超聲波檢測,提取出檢測信號.為了準(zhǔn)確的完成對接頭缺陷的檢測,針對超聲檢測信號中混有噪聲的問題,引入了基于離散二進(jìn)制小波變換去噪和基于提升框架去噪兩種去噪方法.以提

2、取的超聲檢測信號為研究對象,分別對基于離散二進(jìn)制小波變換去噪方法中分解層數(shù)、小波函數(shù)的選取、閾值的計算和基于提升框架去噪方法中提升步數(shù)、框架類型、閾值的計算進(jìn)行了優(yōu)化,并分析了各參數(shù)對去噪效果的影響.比較兩種去噪方法的去噪效果,發(fā)現(xiàn)基于離散二進(jìn)制小波變換去噪法更適合于該研究.實現(xiàn)對超聲檢測信號的成功去噪為下一步的缺陷檢測奠定了基礎(chǔ).在特征提取時,提出了利用對信號的功率譜進(jìn)行小波變換來提取特征值的方法.經(jīng)驗證,這種方法能以較小的特征維數(shù)表

3、征原始信號,大大壓縮了分類過程中的計算量,并且功率譜特征比原始信號具有更容易識別的特點.文中根據(jù)利用小波變換所提取的特征值,搭建了一種用于實現(xiàn)摩擦焊接頭缺陷識別的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),使用該網(wǎng)絡(luò)對缺陷的識別結(jié)果與實驗結(jié)果能夠很好的吻合.研究表明,小波分解后的逼近系數(shù)能較好的刻畫原始信號的信息特征,因此可直接作為信號的特征值.分形理論是研究自然界中不規(guī)則信號的有效工具,所以該文引入它來研究摩擦焊接頭的超聲檢測信號.研究表明,摩擦焊接頭的超聲檢測信