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S--H波前传感器在计算机辅助装调中的应用研究的任务书
任务书
一、课题名称
S--H波前传感器在计算机辅助装调中的应用研究
二、研究背景
在航空、航天、铁路、桥梁等重大工程领域中，结构物的波传播性质是非常重要的研究内容。传统的结构物检测及缺陷识别方法主要采用传感器进行测试，然而这样的方法往往仅仅采用了一种通道的信息，无法进行综合评估和分析。近年来，由于电子技术的高速发展，新型的结构物波传感器S--H波前传感器的出现，可以精确地测量结构物的S--H波信息，是一种新的多通道检测手段。S--H波前传感器不仅可以实现结构物波场成像，还可以识别结构物缺陷并定位。结合计算机辅助装调技术，可以实现快速优质的结构物检测和缺陷诊断。
三、研究目的
本课题的研究目的是探究S--H波前传感器在计算机辅助装调中的应用研究，包括S--H波信号采集、处理和分析、波场成像算法和缺陷识别定位方法等，为结构物的监测、检测和缺陷诊断提供新的技术手段。
四、研究内容及拟解决的关键问题
1.S--H波信号采集与处理
针对S--H波的特点，建立S--H波信号采集系统，研究信号采集与处理的方法和技术路线，解决波信号低信噪比和波形失真等问题。
2.结构物波场成像算法
探究基于S--H波信号的结构物波场成像算法，建立波场成像模型，提高成像的精度和有效性，实现对结构物波场成像的有效刻画和表达。
3.缺陷识别定位方法
研究基于S--H波前传感器的结构物缺陷识别定位方法，建立缺陷识别与定位模型，实现对结构物缺陷的精确定位和识别。
五、研究方案和方法
1.数据采集与处理
采用S--H波前传感器对结构物进行震动激励，利用数据采集器进行数据采集，并采用MATLAB软件对数据进行处理，提取出S--H波信号。
2.波场成像算法
选取适用于S--H波信号的波场成像算法，建立波场成像模型，通过分析S--H波信号，运用成像算法对结构物进行波场成像，得到结构物内部的物理信息。
3.缺陷识别定位方法
基于S--H波信号，对结构物进行缺陷识别与定位，建立缺陷识别与定位模型，提取S--H波信号的特征，用支持向量机（SVM）进行缺陷识别和定位。
六、预期成果
1.本课题预计可以研究出S--H波前传感器在计算机辅助装调中的应用研究方法和技术。
2.结构物波场成像算法方面，可以实现对结构物波场成像并得到结构物内部的物理信息。
3.缺陷识别定位方法方面，可以实现对结构物缺陷的精确识别和定位。
七、进度安排
本课题的计划周期为12个月。
第1-2个月：文献调研和初步方案设计；
第3-6个月：数据采集与处理；
第7-9个月：结构物波场成像算法研究；
第10-12个月：缺陷识别定位方法研究和成果整理。
八、研究经费
本课题的研究经费将由委托方进行支持，包括设备、人员、场地、材料等费用。
九、参考文献
[1]江蓝华,陈志友.建筑结构物损伤检测的波动方法研究[J].中国科技论坛,2015(08):58-59+63.
[2]孙光明,王公明.基于S-H波的桥墩结构健康监测方法及实验研究[J].振动与冲击,2016,35(07):22-27+77.
[3]李薇,王修君,王柯柯,等.基于S-H波的机场跑道检测技术[J].深圳大学学报理工版,2018,35(03):251-257.