基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)木材缺陷類型超聲檢測(cè)機(jī)理的研究.pdf

1、木材內(nèi)部缺陷無損檢測(cè)技術(shù)是新興的多學(xué)科交叉的技術(shù)，該技術(shù)對(duì)木材生產(chǎn)領(lǐng)域及其深加工等多方面有著較高的應(yīng)用價(jià)值。本文圍繞木材內(nèi)部缺陷超聲無損檢測(cè)技術(shù)，通過小波變換分解超聲信號(hào)得到的能量變化量、結(jié)點(diǎn)小波包系數(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，研究了木材缺陷類型超聲無損檢測(cè)機(jī)理與技術(shù)。 首先，構(gòu)建了木材標(biāo)準(zhǔn)試件與不同類型的缺陷試件，采用先進(jìn)的超聲檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)木材試件進(jìn)行超聲無損檢測(cè)，并記錄下相應(yīng)的超聲原始檢測(cè)信號(hào)；對(duì)dbl，db5，db1

2、0，coif5小波函數(shù)在超聲檢測(cè)信號(hào)中的應(yīng)用作了分析比較，選擇的db5小波基可作為處理木材超聲檢測(cè)信號(hào)的首選小波基；經(jīng)試驗(yàn)得到，在機(jī)械故障診斷中應(yīng)用較為廣泛的小波信號(hào)奇異性檢測(cè)在木材超聲檢測(cè)中應(yīng)用尚有較大差距。 其次，將各類試件的原始號(hào)用小波包分解，并求出信號(hào)小波包第5層各結(jié)點(diǎn)的能量，得到缺陷試件與完好試件的能量變化量；試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)木材缺陷引起能量的變化量主要由木材缺陷的程度來決定，木材缺陷的程度越嚴(yán)重，能量的變化量就越大；對(duì)小波包

3、5層分解后各信號(hào)結(jié)點(diǎn)的能量變化量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在32個(gè)結(jié)點(diǎn)中(5，0)結(jié)點(diǎn)在各類缺陷試件中能量變化量最大，說明其涵蓋的缺陷特征信息最多，因此針對(duì)(5，0)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，提取結(jié)點(diǎn)的小波包系數(shù)作為神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的輸入。 最后，將所得到的第5層32個(gè)結(jié)點(diǎn)的能量變化量與(5，0)結(jié)點(diǎn)的小波包系數(shù)分別作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征輸入，通過計(jì)算出的樣本來訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，對(duì)比分析兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別木材缺陷類型的能力，結(jié)果表明(5，0)結(jié)點(diǎn)小波包系數(shù)作為特征訓(xùn)練得到