高壓水射流靶物探測(cè)的陣列改進(jìn)和軟件集成.pdf

1、目前高壓水射流技術(shù)因其特有的優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其主要的用途包括切割、清洗等工作。本課題組已對(duì)該新興的技術(shù)進(jìn)行了一定的研究，該研究?jī)?nèi)容主要是利用高壓水射流技術(shù)與聲音識(shí)別處理技術(shù)結(jié)合進(jìn)行地雷等靶物的探測(cè)，創(chuàng)建了高壓水射流靶物探測(cè)平臺(tái)，利用高壓水射流噴嘴和傳聲器分別組成相對(duì)應(yīng)的直線型陣列，研究了高壓水射流反射聲信號(hào)處理的算法程序，編寫(xiě)了信號(hào)采集與處理的部分程序。但是，該項(xiàng)目的研究仍存在不足，直線型傳聲器陣列由于各個(gè)傳聲器接收信號(hào)的距

2、離問(wèn)題而使得接收信號(hào)失真嚴(yán)重，導(dǎo)致探測(cè)精度降低，同時(shí)系統(tǒng)各部分軟件程序未能實(shí)現(xiàn)集成化。
　　為了提高高壓水射流靶物探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)精度，本文研究設(shè)計(jì)了圓弧型陣列結(jié)構(gòu)，利用圓弧形陣列各個(gè)位置到達(dá)聲源位置相同或相近的特點(diǎn)，解決了直線型傳聲器陣列探測(cè)精度不高的問(wèn)題。搭建了直線型陣列結(jié)構(gòu)與圓弧型陣列結(jié)構(gòu)的探測(cè)精度對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了多組直線型和圓弧型結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，多組直線型陣列中探測(cè)誤差最小達(dá)到88.89mm，而圓

3、弧型陣列結(jié)構(gòu)中，最優(yōu)的結(jié)構(gòu)探測(cè)誤差為9.03mm。從而可知圓弧型陣列的探測(cè)精度高于直線型陣列，并對(duì)圓弧型陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，確定最優(yōu)的圓弧型陣列的結(jié)構(gòu)參數(shù)是相鄰傳聲器之間距離為200mm，圓周角為30°的結(jié)構(gòu)。
　　為了提高高壓水射流靶物探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)效率，縮短信號(hào)處理的時(shí)間，達(dá)到實(shí)時(shí)觀察探測(cè)結(jié)果的目的。本文利用LabVIEW作為高壓水射流信號(hào)處理算法程序編寫(xiě)的軟件平臺(tái)，對(duì)各個(gè)信號(hào)處理算法子程序進(jìn)行整合，解決了各個(gè)程序間不同數(shù)據(jù)類(lèi)型

4、之間的轉(zhuǎn)換和不同表示法的數(shù)值類(lèi)型之間的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)信號(hào)處理模塊的程序進(jìn)行集成，使得模塊之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通，達(dá)到探測(cè)處理一體化程序，實(shí)現(xiàn)了在探測(cè)過(guò)程中實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)靶物相對(duì)位置的目的。
　　本文主要解決了高壓水射流靶物探測(cè)系統(tǒng)直線型傳聲器陣列結(jié)構(gòu)探測(cè)精度低和系統(tǒng)程序未能集成化的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了圓弧型傳聲器陣列代替直線型傳聲器陣列，并對(duì)圓弧型陣列進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使得靶物探測(cè)系統(tǒng)的精度得到很大的提高。通過(guò)對(duì)已有的軟件程序進(jìn)行改進(jìn)實(shí)現(xiàn)軟件程