作者单位
摘要
1 上海大学 精密机械工程系,上海200444
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳47103
3 江苏永康机械有限公司,江苏无锡21420
提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型;然后,搭建声-光融合智能探测系统,构建不同柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图数据集;最后,对数据集进行训练和测试,验证该算法用于干涉条纹图识别的可行性。实验结果表明:在给定实验条件下,柔性浅埋物智能探测网络模型的精确率为98.39%,召回率为84.72%,平均识别精度为99.66%。该声-振智能探测方法可以在给定实验环境下对多种柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图进行智能识别,适用于浅层地下柔性掩埋物的大面积快速探测。
声-光融合探测 柔性浅埋物 YOLOv5 声-地震耦合 干涉条纹 sound-light fusion detection flexible shallow burial YOLOv5 acoustic-seismic coupling interference fringe pattern 
光学 精密工程
2024, 32(5): 661
王驰 1,2马辉 1李金辉 2张小青 1[ ... ]方东 2,*
作者单位
摘要
1 上海大学 精密机械工程系,上海200444
2 近地面探测技术重点实验室,江苏无锡14035
利用激光自混合干涉测振技术,研究一种非接触式声共振探雷方法。在论述激光自混合测振技术原理的基础上,以69式防坦克塑壳地雷、72式防坦克金属地雷、58式防步兵橡胶地雷和砖块作为测量对象,构建其声学特征测量实验系统,设计并搭建地雷在埋设情况下的探测实验系统,利用激光自混合测振技术研究不同类型埋设地雷及同一地雷在不同埋深和土壤条件下的声振特性。实验结果显示,地雷在外界激励下表现出独特的多模态振动特性,在不同埋设条件下表现出不同的声振特征,地表振动强度随着深度的增加和土壤孔隙度的减小而减小,而对土壤湿度的变化不明显。利用激光自混合测振技术可进行地雷振动特征的非接触式检测,埋设地雷的声振特征不同于砖块等干扰物,与地雷的类型及埋设条件有关。
激光自混合干涉 声共振 地雷探测 声-地震耦合 laser self-mixing interference acoustic resonance landmine detection acoustic-to-seismic coupling 
光学 精密工程
2021, 29(4): 710
李金辉 1马辉 2杨辰烨 1,2张小青 2[ ... ]王驰 1,2,*
作者单位
摘要
1 近地面探测技术重点实验室,无锡 214035
2 上海大学 精密机械工程系,上海 200444
基于地雷独特机械特性和声-地震耦合原理的声-地震耦合探雷技术,在埋设地雷的安全有效探测方面具有广阔的应用前景,但针对实用工程探雷系统的研究还需要做大量工作。其中,声波耦合的地表振动信号非常微弱复杂,如何对其进行精确快速测量是一个关键难题。本文在声-地震耦合探雷技术原理的基础上,对地表振动的非接触激光测量技术(包括激光多普勒干涉技术、电子散斑干涉技术和激光自混合干涉技术)进行综述分析,并分析了电子剪切散斑干涉技术用于声-地震耦合探雷的可行性。
声-地震耦合 地雷探测 声共振 激光干涉技术 acoustic-to-seismic coupling landmine detection acoustic resonance laser interferometry 
中国光学
2021, 14(3): 487
作者单位
摘要
上海大学 精密机械工程系, 上海 200072
研究了用于非金属地雷探测的声-地震耦合识别方法。介绍了基于声-地震耦合的声共振探雷技术的基本原理,讨论了如何利用声学参量表征地雷的机械特征以及综合利用声波共振和反共振的作用。设计了车载式声波探雷实验系统,测量了埋藏地雷时的地表振动速度。最后,根据扫描探测结果,研究了地雷的声学振动特征。结果显示:埋藏有地雷的位置会呈现振动特征的明显凸起,在给定实验条件下,地雷中心振动强度是无雷区域的15倍,利用提高信噪比的方法还可使该值提高到20倍。实验表明:基于地雷振动强度和扫描探测的方法可研究地雷掩埋位置的振动特征,而且所设计的实验系统具有操作简便、成本较低的优点。
声-地震耦合 声共振 地雷探测 非金属地雷 Acoustic-to-seismic (A/S) coupling acoustic resonance mine detection non-metallic mine 
光学 精密工程
2014, 22(5): 1331
作者单位
摘要
1 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072
2 天津大学 武装部,天津 300072
为了研究声波探雷机理,设计一个基于声-地震耦合的实验系统,并用曲线拟合的方法研究了复杂的测试信号变化规律。简述了声-地震耦合基本原理,分析了土壤-地雷系统的共振作用;然后,分别用扬声器和地震检波器串激发和接收地表振动;最后,采用平均值算法进行地表振动速度曲线拟合,并解释实验现象。结果显示,有地雷的地表振动速度与无雷的比值在很宽的频带内都>1,其峰值达24。表明地雷能引起地表振动的明显变化,所提出的实验系统及曲线拟合方法可用于声波探雷信号的进一步研究。
声波探雷 曲线拟合 声-地震耦合 信号处理 acoustic landmine detection curve-fitting acoustic-to-seismic coupling signal processing 
光学 精密工程
2008, 16(9): 1716

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