廣東工業大學;廣東四會實力連桿有限公司王冠獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉廣東工業大學;廣東四會實力連桿有限公司申請的專利柔性相控陣陣元位置確定方法及柔性脈沖式超聲波相控陣收發裝置獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119959352B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510134979.X,技術領域涉及:G01N29/04;該發明授權柔性相控陣陣元位置確定方法及柔性脈沖式超聲波相控陣收發裝置是由王冠;陳寬文;劉贊豐;樂泯辰;黃彬;章浩祥;蘇澤彬;何善開;吳伙文;黎鎮源;勾俊峰;關蕾設計研發完成,并于2025-02-07向國家知識產權局提交的專利申請。
本柔性相控陣陣元位置確定方法及柔性脈沖式超聲波相控陣收發裝置在說明書摘要公布了:本發明公開了一種柔性相控陣陣元位置確定方法及柔性脈沖式超聲波相控陣收發裝置,屬于工業檢測領域。測量工件時,將各個柔性相控陣陣元作為接收陣元時的回波信號合成為所有陣元的掃描線數據;利用掃描線數據中第i次回波信號基于直接波路徑的相對陣元元素定位算法,確定柔性超聲相控陣中陣元的位置,具體為:分析出直接波路徑,生成直接波路徑的傳播時間數據集,作為輸入;不斷迭代調整用于發射的陣列元素的位置及相對的接收陣元元素的位置,直到目標函數最小化為止,確定最終的發射陣元和接收陣元位置。本發明能夠準確確定發射陣元和接收陣元的位置。
本發明授權柔性相控陣陣元位置確定方法及柔性脈沖式超聲波相控陣收發裝置在權利要求書中公布了:1.一種柔性相控陣陣元位置確定方法,其特征在于,包括如下步驟: 測量工件時,將各個柔性相控陣陣元作為接收陣元時的回波信號合成為所有陣元的掃描線數據; 利用掃描線數據中第i次回波信號基于直接波路徑的相對陣元元素定位算法,確定柔性超聲相控陣中陣元的位置,具體為: 分析出直接波路徑,生成直接波路徑的傳播時間數據集,作為輸入; 不斷迭代調整用于發射的陣列元素的位置及相對的接收陣元元素的位置,直到目標函數最小化為止,確定最終的發射陣元和接收陣元位置; 其中,所述生成直接波路徑的傳播時間數據集,作為輸入,不斷迭代調整用于發射的陣列元素的位置及相對的接收陣元元素的位置,直到目標函數最小化為止,具體為: 利用掃描線數據生成直接波路徑的傳播距離數據集,作為生成數據集; 根據實驗測量標定樣品的直接波路徑傳播時間得到標定的直接波路徑的傳播距離標定數據集,作為標定數據集; 根據生成數據集得到合成數據集,通過迭代使目標函數最小,使標定數據集與合成數據集之間的差值最小化; 根據標定數據集與合成數據集之間的差值確定最終的發射陣元位置; 根據最終的發射陣元位置確定最終的接收陣元位置; 其中,目標函數定義為標定數據集D和合成數據集V之間平方誤差之和的一半,具體表達式如下: 1.8 其中, V為合成數據集,其中的數據為測量工件時,不同陣元作為發射陣元、其他陣元作為接收陣元時的直接波路徑的歐幾里得距離;V中的第j個元素,其中,1.1,l j為陣元L的第j個波路的超聲波傳播距離,和分別為第j個波路的發射陣元位置和第j個波路的接收陣元位置; j為波路索引,,是總波路數; Tj為第j波路的發射陣元索引,; Rj為第j波路的接收陣元索引,,N T為發射陣元數量,,為接收陣元數量,“%”是模運算符; 為目標函數; X為發射陣元位置向量的集合,其中第j波路的元素為 , ,t為發射陣元序號; Z為接收陣元位置向量的集合,其中第j波路的元素為,,r為接收陣元序號; D為標定數據集,其中的數據為測量標定樣品得到的直接波路徑傳播距離; e為誤差向量,1.2。
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