基于改进低秩稀疏正则化的CFRP电阻抗层析成像算法研究

摘要：

碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)由于其轻质高强、抗疲劳等优势被广泛应用于航空航天领域.为确保材料使用的安全性,碳纤维复合材料的有效检测尤为重要.近年来,电阻抗层析成像(electrical im-pedance tomography,EIT)因其低成本、无辐射等优点已成为一种新兴的损伤监测方法并受到了广泛关注.针对电阻抗层析成像逆问题求解具有严重的病态性,提出了一种基于改进低秩稀疏正则化的电阻抗层析成像算法.首先,引入Lp伪范数,通过调节p的值来增强解的稀疏性、提高图像重建精度;其次,采用核范数作为解的低秩约束能有效利用先验信息提高重建质量;最后,通过分裂布雷格曼方法求解,增强算法的实时性,使成像速度保持在0.06 s.仿真与试验结果表明,改进低秩稀疏正则化算法能有效改善电极伪影、呈现出更加清晰的损伤细节并且具有较强的鲁棒性、实效性和适用性.

关键词：碳纤维复合材料(CFRP)、电阻抗层析成像(EIT)、低秩稀疏、分裂布雷格曼、损伤监测

所属期刊栏目：41

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：中央高校基本科研业务费中国民航大学专项3122019052

在线出版日期：2022-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：151-157