基于Hilbert-Huang變換的木材無損檢測方法研究.pdf

1、當(dāng)前，國內(nèi)外對基于應(yīng)力波的木材無損檢測技術(shù)已經(jīng)有了不少研究成果，但大多數(shù)研究都是通過測量應(yīng)力波時間或計算傳播速度來分析木材性質(zhì)的好壞，檢測精度不高。如果能利用先進的數(shù)字信號處理方法提取蘊含在應(yīng)力波信號中的微弱特征，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)力波木材無損檢測方法的精度和實用價值。
　　本文的主要研究內(nèi)容是采用Hilbert-Huang變換對木材無損檢測中的應(yīng)力波信號進行處理，重點研究了應(yīng)力波信號去噪方法以及特

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)計了一個應(yīng)力波信號采集系統(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的應(yīng)力波信號。
　　(2)采用沖擊錘敲擊木材后，測試儀采集到的應(yīng)力波信號往往混雜著各種散射、反射波，必須對其進行剔除才能準(zhǔn)確有效提

3、取應(yīng)力波信號的特征。論文根據(jù)噪聲信號經(jīng)過EEMD分解后在各固有模態(tài)函數(shù)中的分布特點，提出了基于瞬時半周期的EEMD去噪方法，比較了不同噪聲強度下該方法與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，應(yīng)力波信號中的干擾非常嚴(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