高壓水射流靶物探測的陣列改進和軟件集成.pdf

1、目前高壓水射流技術因其特有的優(yōu)點已被廣泛應用到各個領域，其主要的用途包括切割、清洗等工作。本課題組已對該新興的技術進行了一定的研究，該研究內(nèi)容主要是利用高壓水射流技術與聲音識別處理技術結合進行地雷等靶物的探測，創(chuàng)建了高壓水射流靶物探測平臺，利用高壓水射流噴嘴和傳聲器分別組成相對應的直線型陣列，研究了高壓水射流反射聲信號處理的算法程序，編寫了信號采集與處理的部分程序。但是，該項目的研究仍存在不足，直線型傳聲器陣列由于各個傳聲器接收信號的距

2、離問題而使得接收信號失真嚴重，導致探測精度降低，同時系統(tǒng)各部分軟件程序未能實現(xiàn)集成化。
　　為了提高高壓水射流靶物探測系統(tǒng)的探測精度，本文研究設計了圓弧型陣列結構，利用圓弧形陣列各個位置到達聲源位置相同或相近的特點，解決了直線型傳聲器陣列探測精度不高的問題。搭建了直線型陣列結構與圓弧型陣列結構的探測精度對比仿真實驗，設計了多組直線型和圓弧型結構參數(shù)進行實驗。通過仿真實驗結果可知，多組直線型陣列中探測誤差最小達到88.89mm，而圓

3、弧型陣列結構中，最優(yōu)的結構探測誤差為9.03mm。從而可知圓弧型陣列的探測精度高于直線型陣列，并對圓弧型陣列結構進行優(yōu)化，確定最優(yōu)的圓弧型陣列的結構參數(shù)是相鄰傳聲器之間距離為200mm，圓周角為30°的結構。
　　為了提高高壓水射流靶物探測系統(tǒng)的探測效率，縮短信號處理的時間，達到實時觀察探測結果的目的。本文利用LabVIEW作為高壓水射流信號處理算法程序編寫的軟件平臺，對各個信號處理算法子程序進行整合，解決了各個程序間不同數(shù)據(jù)類型

4、之間的轉換和不同表示法的數(shù)值類型之間的轉換問題。本文通過對信號處理模塊的程序進行集成，使得模塊之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)流通，達到探測處理一體化程序，實現(xiàn)了在探測過程中實時顯示目標靶物相對位置的目的。
　　本文主要解決了高壓水射流靶物探測系統(tǒng)直線型傳聲器陣列結構探測精度低和系統(tǒng)程序未能集成化的問題，設計了圓弧型傳聲器陣列代替直線型傳聲器陣列，并對圓弧型陣列進行結構優(yōu)化，使得靶物探測系統(tǒng)的精度得到很大的提高。通過對已有的軟件程序進行改進實現(xiàn)軟件程