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作者:张发;姚云峰;梁志敏;汪殿龙;彭珍珍;
单位:河北科技大学材料科学与工程学院;河北省材料近净成形技术重点实验室;
摘要:在激光清洗过程中,激光脉冲与样品相互作用所产生的光声信号(photoacoustic, PA)通常被作为在线质量监测最主要的分析来源,但声学信号易受到环境干扰导致提取信号特征精度低。鉴于此,提出一种基于随机森林算法(random forest, RF)与鲸鱼算法(whale optimization algorit, WOA)优化变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)的激光清洗声信号特征提取方法,并将所提取信号的均方根、中心频率以及能量熵等多特征值作为模型输入,采用支持向量机(support vector machine, SVM)模型进行分类判别,实现97.5%的测试集准确率,有效地反映出激光清洗过程中所采集声信号对清洗质量的影响。实验表明,该方法能够准确提取信号有效信息,提高激光清洗声学监测识别率。
关键词:激光清洗;;声学监测;;随机森林;;变分模态分解;;支持向量机
基金资助:国家自然科学基金(52101015,52002112);; 河北省自然科学基金(E2021208005);; 河北省重点研发计划项目(21373803D)