技术特征：
的直角点为起点和冲击点相对于传感器阵列a2的来波方向θ2为水平方位角，引出另一条射线，且进一步找到两条射线的交点确定为冲击点位置。5.如权利要求4所述的复合材料平板结构冲击定位方法，其特征在于，所述两个传感器阵列中的六个压电传感器的结构相同，均采用圆形锆钛酸铅压电陶瓷片制作而成，并通过快干强力胶粘贴在所述复合材料平板结构上；其中，所述六个压电传感器的直径均为所述复合材料平板结构的厚度的2-5倍。6.如权利要求5所述的复合材料平板结构冲击定位方法，其特征在于，所述两个传感器阵列构成的等腰直角三角形的两直角边分别与所述复合材料平板结构的相邻两边平行，且所述两个传感器阵列构成的等腰直角三角形的两直角边的长度为所述压电传感器的直径的2-3倍。7.一种复合材料平板结构冲击定位系统，其特征在于，包括：信号获取单元，用于实时获取复合材料平板结构上所设两个传感器阵列中的六个压电传感器传递过来的信号；其中，一个传感器阵列中的三个压电传感器成等腰直角三角形安装在所述复合材料平板结构的一角，另一个传感器阵列中的三个压电传感器以板平面中轴线为对称轴在所述复合材料平板结构的另一角对称设置成相应的等腰直角三角形；冲击时刻识别单元，用于根据实时获取的六个压电传感器传递过来的信号，确定出所述六个压电传感器传递过来的信号同时满足预定条件的时刻，并以所确定的时刻为起点，向后记录出两个传感器阵列中各压电传感器接收到冲击波信号的时间；冲击点定位单元，用于基于两个传感器阵列中各压电传感器接收到冲击波信号的时间，并结合两个传感器阵列中各压电传感器在相应等腰直角三角形间的几何位置关系，计算出冲击点分别相对于两个传感器阵列的来波方向，以进一步得到冲击点位置。8.如权利要求7所述的复合材料平板结构冲击定位系统，其特征在于，所述冲击点定位单元包括：位置关系确定模块，用于获取两个传感器阵列中各压电传感器在相应等腰直角三角形间的几何位置关系；其中，两个传感器阵列包括传感器阵列a1和传感器阵列a2；所述传感器阵列a1的几何位置关系为压电传感器s1位于等腰直角三角形的直角点上，且其与压电传感器s2形成等腰直角三角形的水平直角边，其与压电传感器s3形成等腰直角三角形的垂直直角边；所述传感器阵列a2的几何位置关系为压电传感器s4位于等腰直角三角形的直角点上，且其与压电传感器s5形成等腰直角三角形的水平直角边，其与压电传感器s6形成等腰直角三角形的垂直直角边；来波方向第一计算模块，用于在所述传感器阵列a1中，将压电传感器s2接收到冲击波信号的时间与压电传感器s1接收到冲击波信号的时间相减，得到第一时间差，并将压电传感器s3接收到冲击波信号的时间与压电传感器s1接收到冲击波信号的时间相减，得到第二时间差，且通过公式得到冲击点相对于传感器阵列a1的来波方向θ1；其中，δt
12
为所述第一时间差；δt
13
为所述第二时间差；来波方向第二计算模块，用于在所述传感器阵列a2中，将压电传感器s5接收到冲击波信号的时间与压电传感器s4接收到冲击波信号的时间相减，得到第三时间差，并将压电传感器s6接收到冲击波信号的时间与压电传感器s4接收到冲击波信号的时间相减，得到第四时
间差，且通过公式得到冲击点相对于传感器阵列a2的来波方向θ2；其中，δt
45
为所述第三时间差；δt
46
为所述第四时间差；冲击点位置定位模块，用于基于所述传感器阵列a1中的压电传感器s1的直角点为起点和冲击点相对于传感器阵列a1的来波方向θ1为水平方位角，引出一条射线，并基于所述传感器阵列a2中的压电传感器s4的直角点为起点和冲击点相对于传感器阵列a2的来波方向θ2为水平方位角，引出另一条射线，且进一步找到两条射线的交点确定为冲击点位置。9.如权利要求8所述的复合材料平板结构冲击定位系统，其特征在于，所述两个传感器阵列中的六个压电传感器的结构相同，均采用圆形锆钛酸铅压电陶瓷片制作而成，并通过快干强力胶粘贴在所述复合材料平板结构上；其中，所述六个压电传感器的直径均为所述复合材料平板结构的厚度的2-5倍。10.如权利要求9所述的复合材料平板结构冲击定位系统，其特征在于，所述两个传感器阵列构成的等腰直角三角形的两直角边分别与所述复合材料平板结构的相邻两边平行，且所述两个传感器阵列构成的等腰直角三角形的两直角边的长度为所述压电传感器的直径的2-3倍。
技术总结
本发明提供一种复合材料平板结构冲击定位方法，包括实时获取复合材料平板结构上所设两个传感器阵列中的六个压电传感器传递过来的信号；其中，一个传感器阵列中的三个压电传感器成等腰直角三角形，另一个传感器阵列中的三个压电传感器以板平面中轴线为对称轴设置；确定六个压电传感器传递过来的信号同时满足预定条件的时刻，以记录出各压电传感器接收到冲击波信号的时间；基于各压电传感器接收到冲击波信号的时间，并结合两个传感器阵列间的几何位置关系，计算出冲击点的两个来波方向，以进一步得到冲击点位置。实施本发明，能有效解决传统定位技术对复合材料平板结构进行冲击定位时所需传感器数量较多、依赖难以获取的波速信息、实用性不强的问题。实用性不强的问题。实用性不强的问题。
技术研发人员：高强 汤何胜 王乃格 向家伟
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/3/24