發(fā)布時(shí)間：2021-02-22 21:03

　　高精密航天器中內(nèi)部活動(dòng)多余物的存在是降低航天器可靠性的重要因素。針對(duì)現(xiàn)有多余物檢測(cè)算法在較強(qiáng)環(huán)境噪聲下難以有效檢測(cè)出多余物信號(hào)脈沖并排除可動(dòng)組件干擾的問(wèn)題,提出了一種基于譜減法去噪、兩級(jí)脈沖提取和脈沖發(fā)生序列周期性分析的高精密航天器多余物檢測(cè)算法。利用譜減法實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境噪聲的有效抑制;采用兩級(jí)脈沖提取法對(duì)多余物信號(hào)與可動(dòng)組件信號(hào)進(jìn)行脈沖提取;通過(guò)對(duì)脈沖發(fā)生序列進(jìn)行周期性分析,以周期信號(hào)相似度作為區(qū)分多余物信號(hào)和可動(dòng)組件信號(hào)的判別依據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多余物有無(wú)的檢測(cè)。試驗(yàn)驗(yàn)證表明,該算法能有效檢測(cè)航天器內(nèi)多余物與可動(dòng)組件的存在情況,識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)96%。 

【文章來(lái)源】：同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,48(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

多余物自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成圖

在去噪后的信號(hào)中，脈沖信號(hào)主要包括多余物信號(hào)、可動(dòng)組件信號(hào)和干擾信號(hào)，其中干擾信號(hào)主要為譜減法處理后殘留的音樂(lè)噪聲或其他意外引入的高能量窄頻寬脈沖，可根據(jù)噪聲能量幅值將干擾信號(hào)分為低幅值干擾信號(hào)和高幅值干擾信號(hào)，脈沖信號(hào)耦合模型如圖2所示。因此準(zhǔn)確提取并識(shí)別各類脈沖信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)多余物檢測(cè)。在脈沖提取方面，由于多余物信號(hào)和可動(dòng)組件信號(hào)兩者在時(shí)域上呈現(xiàn)窄帶式震蕩衰減特性，如圖3a，圖4a所示，可采用短時(shí)能量作為第一級(jí)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)提取出多余物脈沖信號(hào)、可動(dòng)組件信號(hào)與高幅值干擾信號(hào)；由于多余物信號(hào)和可動(dòng)組件信號(hào)在頻域上是寬頻帶分布，如圖3b，圖4b所示，在采樣頻率48KHz下，二者在2.4～15 kHz均有較強(qiáng)分布；而高幅值干擾信號(hào)呈現(xiàn)窄頻帶高幅值特性，如圖5b所示的典型干擾信號(hào)在大于2.4 k Hz后信號(hào)強(qiáng)度衰減明顯，依據(jù)該特點(diǎn)，可利用信號(hào)在頻域上的能量分布來(lái)識(shí)別并去除高幅值干擾信號(hào)。

多余物檢測(cè)算法首先利用譜減法對(duì)試驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行環(huán)境噪聲抑制處理；在完成去噪后，算法利用兩級(jí)脈沖提取法提取多余物與可動(dòng)組件脈沖；對(duì)所提取脈沖的發(fā)生時(shí)間進(jìn)行周期性分析實(shí)現(xiàn)對(duì)多余物與可動(dòng)組件的區(qū)分；最后自動(dòng)給出航天器內(nèi)是否存在多余物與可動(dòng)組件的檢測(cè)結(jié)果。圖4 可動(dòng)組件信號(hào)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PIND多余物檢測(cè)設(shè)備的脈沖提取方法設(shè)計(jì)[J]. 郜雷陣,燕會(huì)臻,王國(guó)濤,王強(qiáng).  電器與能效管理技術(shù). 2019(10)
[2]星載電子設(shè)備多余物自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 邢通,陳金豹,翟國(guó)富,王洪元,劉泳.  電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]基于小波包能量特征的滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測(cè)方法[J]. 李世玲,李治,李合生.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2003(01)

博士論文
[1]密封電子設(shè)備多余物檢測(cè)的信號(hào)特征識(shí)別與置信度評(píng)價(jià)[D]. 陳金豹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]密封電子元器件多余物檢測(cè)信號(hào)調(diào)理優(yōu)化與組件信號(hào)識(shí)別[D]. 王強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]多通道多余物微弱信號(hào)檢測(cè)方法研究[D]. 李超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]航天發(fā)動(dòng)機(jī)多余物檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 戚樂(lè).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]小波分析在巖樣破裂聲發(fā)射檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 馬銳.西安科技大學(xué) 2013
[5]星載電子設(shè)備活動(dòng)多余物識(shí)別方法研究[D]. 烏英嘎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3046557