基于Hilbert-Huang變換的木材無損檢測(cè)方法研究.pdf

1、當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外對(duì)基于應(yīng)力波的木材無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)有了不少研究成果，但大多數(shù)研究都是通過測(cè)量應(yīng)力波時(shí)間或計(jì)算傳播速度來分析木材性質(zhì)的好壞，檢測(cè)精度不高。如果能利用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理方法提取蘊(yùn)含在應(yīng)力波信號(hào)中的微弱特征，并通過智能分析確定缺陷的位置和分類，將極大地提高應(yīng)力波木材無損檢測(cè)方法的精度和實(shí)用價(jià)值。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容是采用Hilbert-Huang變換對(duì)木材無損檢測(cè)中的應(yīng)力波信號(hào)進(jìn)行處理，重點(diǎn)研究了應(yīng)力波信號(hào)去噪方法以及特

2、征提取方法。主要工作集中于以下幾方面:
　　(1)研究了Hilbert-Huang變換的原理，重點(diǎn)分析了EMD分解和EEMD分解之間的區(qū)別、Hilbert譜與傅立葉譜之間的區(qū)別。論文還利用壓電式傳感器、NI數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)力波信號(hào)采集系統(tǒng)，分別在健康木材樣本、有內(nèi)部腐朽的木材樣本上采集了真實(shí)的應(yīng)力波信號(hào)。
　　(2)采用沖擊錘敲擊木材后，測(cè)試儀采集到的應(yīng)力波信號(hào)往往混雜著各種散射、反射波，必須對(duì)其進(jìn)行剔除才能準(zhǔn)確有效提

3、取應(yīng)力波信號(hào)的特征。論文根據(jù)噪聲信號(hào)經(jīng)過EEMD分解后在各固有模態(tài)函數(shù)中的分布特點(diǎn)，提出了基于瞬時(shí)半周期的EEMD去噪方法，比較了不同噪聲強(qiáng)度下該方法與ButterWorthy濾波器、基于部分重構(gòu)的EEMD去噪算法、基于閾值的EEMD去噪算法的去噪效果。研究表明，在信噪比為-5dB時(shí)，應(yīng)力波信號(hào)中的干擾非常嚴(yán)重，提出的算法仍能有效濾除噪聲(MSE為0.02)。
　　(3)在Hilbert譜的基礎(chǔ)上，分析了健康木材樣本與腐朽木材樣本