高压水射流靶物探测系统的软件集成与验证
2018-05-02杨洪涛王欣悦
安徽理工大学学报(自然科学版) 2018年1期
关键词:信号
杨洪涛,王 伟,王欣悦
(安徽理工大学机械工程学院,安徽 淮南 232001)
利用高压水射流技术与声音识别技术相结合进行特殊靶物(地雷)探测是一种全新的技术[1]。该技术利用传声器阵列,采集高压水射流喷嘴阵列冲击浅埋地表的靶物时产生的反射声信号,通过声音识别技术对反射声音信号分析处理,进而识别靶物的形状和材质[2-3]。由于所采集的反射声信号包括反映靶物的反射声信号、装置运行的噪声信号以及环境噪声,为了提取出能反映靶物的形状和材质的特征值,必须采用小波降噪、独立成分分析、小波包分解、支持向量机等算法对反射声信号进行降噪、解混、特征值提取和识别[4-6]。该项目各个算法程序是利用LabVIEW程序开发的,在研究过程中由于各个算法的输入输出数据类型不同,导致整个系统软件无法在线运行,因此本文开展高压水射流靶物探测系统的软件集成研究,匹配各个算法程序之间的数据格式,缩短程序运行时间,实现靶物在线探测。
1 高压水射流靶物探测系统工作原理
1.1 高压水射流靶物探测系统组成
高压水射流靶物探测系统由高压水发生装置、靶物探测装置和信号采集装置等部分组成[7]。高压水发生装置采用前混合磨料高压水射流装置,靶物探测装置主要包括安装支架、高压水射流喷嘴阵列和YG-201型传声器阵列,信号处理装置包括信号调理器、USB6229数据采集卡和计算机等,如图1所示为传声器阵列与靶物相对位置的示意图,多个传声器均匀分布在一定大小的圆弧上用于采集靶物反射声信号,根据靶物产生的声音信号传输到每个传声器的时间延迟,可计算出其相对于传声器阵列的位置[8]。……
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