水下钻孔爆破振动信号的去噪方法及能量分析OA

水下钻孔爆破中,在噪声干扰下,难以准确提取爆破振动信号能量的分布特征。提出了一种基于冠豪猪优化算法(CPO)优化变分模态分解(VMD)的小波包阈值去噪方法。CPO-VMD-小波包算法通过CPO自适应优化VMD的关键参数模态数K与二次惩罚因子α,以最小包络熵为适应度函数,筛选最佳参数组合,并利用优化后的VMD将含噪信号分解为若干本征模态函数(IMF);通过计算相关系数识别含噪分量,施加小波包阈值处理;最终,重构为降噪信号。对仿真与实测信号的处理结果表明,该方法在信噪比提升与特征保留方面均优于对比算法。进一步结合小波包时频能量分析发现,原始信号能量主要集中于低频40 Hz以下,且爆心距增大会引发频带能量先向中频、后向低频转移的现象。经CPO-VMD-小波包降噪后,高频噪声被有效地抑制,能量分布更为真实地反映了爆破振动特征。