基于压缩感知的煤岩体破裂声发射信号提取方法研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wskwugxk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤岩在受作用力的情况下发生变形或断裂现象时,通过监测、分析释放能量的声发射信号变化情况,可推断煤岩体破坏程度,预测突出源位置,实现对煤岩动力灾害的预警,因此,声发射检测技术成为防治煤岩体动力灾害发生的研究手段。然而实际矿下作业环境嘈杂,导致监测到的灾害预警声发射信号中含有大量的噪声信号,降低预测煤岩体动力灾害发生的准确度。为此在强背景噪声下,本文对有效煤岩体声发射信号的提取方法展开研究。针对煤岩体声发射信号具有随机非平稳、易受噪声信号干扰的特点,在小波变换降噪的基础上,提出一种基于压缩感知理论的煤岩声发射信号降噪方法,利用有用信号和噪声信号的稀疏性对声发射信号进行降噪处理。该方法避免了小波变换滤波中选取阈值、小波基函数、分解层数对降噪效果的影响,有效地抑制了噪声信号的干扰,提高降噪精度。考虑煤岩破裂过程中产生声发射信号多样性,本文通过三种典型盲源分离算法对有效信号进行盲源分离研究。对比分析分离效果评价指标,发现经Fast ICA算法分离后的信号PI值相对较小,相似系数越接近于1,其分离效果最佳,适用于监测有效煤岩破裂声发射信号的准确提取。探究Fast ICA分离算法对含噪混叠信号分离效果的局限性,将信号降噪处理与盲源分离算法的结合奠定了基础。为改善盲源分离算法在含噪混叠信号中的应用效果,通过仿真实验,将信号降噪预处理后的混叠信号进行Fast ICA盲源分离研究,经评价指标对比分析经小波变换、压缩感知降噪预处理的分离效果,结果表明基于压缩感知的盲源分离效果优于小波变换滤波下的分离效果,信号降噪分离后的均方误差(MSE)、信噪比(SNR)和相似系数得到了良好改善,可用于背景噪声影响下煤岩破裂声发射信号的提取。该论文有图36幅,表9个,参考文献62篇。
其他文献
加筋薄板结构在保证船体结构可靠性和耐用性的前提下可大大地节省结构材料,减轻结构重量,在船舶工业领域被大量应用。薄板结构在焊接过程中易发生屈曲变形,会降低结构的刚度、稳定性和疲劳强度,引起应力腐蚀开裂,还会给下一步的使用、焊接造成不良影响。热弹塑性有限元法作为一种数值模拟方法可有效地预测焊接变形和残余应力,在结构装焊前进行合理的工艺选择,提高焊接质量。本文基于顺序耦合热弹塑性有限元法,在通用商业有限
随着红外激光技术的不断发展,1~5μm波段的红外激光在国防、通信、环境监测及医疗等领域得到了广泛的应用。实现红外激光输出需要良好的红外激光材料,而红外激光玻璃与光纤材
煤层透气性系数是瓦斯在煤层中流动难易程度的标志,其大小是影响煤层瓦斯流动规律的重要因素之一。煤层透气性系数的测量方法多种多样,但各方法均存在一定的理想化假设,为判别各方法优劣及其相对误差,需对煤层瓦斯流动规律的基本理论进一步研究。煤层的渗透率与透气性系数息息相关,其大小与惯性效应、Klinkenberg效应、瓦斯的赋存状态(瓦斯解吸)、地应力关系密切。本文基于以上影响因素,以煤层瓦斯的连续性方程、
视觉监控系统已经得到了普遍推广,但仍然处于人工检索和比对分析的较低发展水平。尤其是在固定部署的摄像机监控系统中,单摄像机内的视野局限性带来的光照变化和外观差异,动
近年来,基于红外和可见光模态的行人重识别在视频监控、人机互联、智能安保等领域应用广泛,但由于图像间视觉外观具有差异性且红外图像存在着低分辨率等缺陷,使得目前跨模态
随着世界经济的不断发展,城市规模不断扩大,城市不合理建设问题日益严重,寻找有效改善城市设施不合理分布现象的方法显得尤为重要。近些年,空间数据逐渐成为各种信息系统的基础与主题,空间数据挖掘技术在高速发展的同时被得到广泛应用。空间co-location模式挖掘作为空间关联规则挖掘的一个重要的研究方向,在城市规划的应用方面得到大力推广。然而,一般的研究成果都是基于理想化的全局空间数据,却忽略了现实生活中
多孔材料由于具有高的比表面积、可调的多孔性质和强的骨架刚性等特征,因此在能量存储与转移、吸附、催化、分离、生物医药以及传感等领域具有广泛的应用。多孔材料根据孔尺寸可分为:微孔材料(孔径<2 nm);介孔材料(孔径2—50 nm);和大孔材料(孔径>50nm)。微孔材料具有较高的比表面积,较大的孔隙率,较窄的孔径分布等优点,但是扩散和传质速率较慢;介孔以及大孔材料则有较快的扩散动力学过程
近年来,随着移动通信的发展,大规模三维多输入多输出(Three Dimension Multiple Input Multiple Output,3D MIMO)技术成为第五代移动通信(Fifth Generation,5G)的关键技术之
目的:本研究目的在于评价香莲散外用对治疗湿热蕴结型囊肿性痤疮疗效,并且观察及评价其安全性,希望能为本证型囊肿型痤疮提供一种安全有效的外用治疗方法。方法:1.分组:在广东省中医院大德路院区及大学城院区皮肤科门诊及病房收入80例符合湿热蕴结证型的囊肿性痤疮患者,然后按照随机原则将病人纳入治疗组和对照组,每组40人。2.治疗方案:治疗组患者治疗方案:香莲散外用、火针局部治疗囊肿以破坏囊壁、内服三仁汤汤剂
近些年,第三代半导体材料SiC受到研究人员广泛地关注,这是由于SiC相比于Si具有更宽的禁带宽度、更高的临界击穿电场、更高的电子饱和漂移速率,同时在抗辐照和耐高温方面,SiC