【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火箭发射，具体涉及一种火箭整流罩降噪方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、在火箭发射过程中，整流罩的主要功能是保护火箭的有效载荷，确保其在发射和飞行阶段免受气动压力、热流和振动等外部环境因素的影响。然而，整流罩在火箭高速飞行过程中会产生大量的噪声，这些噪声主要来源于以下几个方面：(1)气动噪声：火箭发射过程中，整流罩表面高速气流与空气摩擦、分离和湍流形成强烈的气动噪声。特别是在跨音速和超音速飞行时，气动噪声尤为强烈。(2)结构振动噪声：火箭推进系统在工作过程中，燃烧产生的震动和冲击波通过火箭结构传导到整流罩，导致其产生振动噪声。(3)空气动力不稳定性：由于整流罩与火箭体之间的连接部位以及整流罩形状的设计，可能会产生空气动力学不稳定性，导致流体流动不均匀，进而引起附加噪声。
2、在火箭发射中，噪声的主要影响体现在对精密电子设备和有效载荷的干扰上。尤其是对于通信卫星、观测仪器等高精度设备，强烈的噪声和振动可能会造成元器件失效、数据传输误差以及其他潜在的破坏性后果。此外，高频噪声还会引发材料的疲劳损伤，缩短设备的使用寿命。如何安全、可靠、高效的实施整流罩降噪，这是航天领域目前需要解决的问题。
3、目前，火箭整流罩降噪方式主要包括以下几类：(1)结构设计优化：通过整流罩形状优化来减少气动噪声。这种方法在一定程度上有效，但由于火箭气动设计的复杂性，降噪效果有限，且很难完全避免高速飞行时产生的湍流噪声。(2)声学隔离材料：在整流罩内壁使用吸声材料，减小噪声传播。然而，材料吸声效果随频率变化而不同，对于低
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种火箭整流罩降噪方法，通过结合快速傅里叶变换(fft)和人工蜂群算法(abc,artificial bee colony algorithm)的优点，旨在针对火箭发射过程中复杂、多频段的噪声进行高效的降噪处理，以显著减少噪声对设备的干扰，提升发射任务的可靠性和有效载荷的寿命。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种火箭整流罩降噪方法，包括以下步骤：
3、步骤1：采集噪声信号；采用快速傅里叶变换对采集噪声信号进行频谱分析，得到频域信号，所述频域信号包括各个不同频率成分下的幅度和相位信息；
4、步骤2：设置各个频段边界，将频率分为多个频段，提取各个频段的特征信息，并根据各个频段的特征信息，提取出其中各个频段的噪声成分；
5、步骤3：将步骤2提取得到的各个频段的频域信号中的噪声成分去除后，通过人工蜂群算法分别对各个频段的降噪策略进行优化，得到各个频段的反相声波的最佳频率和幅度；
6、步骤4：根据人工蜂群算法的输出，生成反相声波，对整流罩进行主动降噪。
7、所述步骤1还包括以下步骤：对采集的信号进行预处理，去除干扰信号和背景噪声。
8、所述步骤2中，提取出其中各个频段的噪声成分的具体方法为：基于能量或幅值设定噪声阈值，并将各个频段的特征信息与噪声阈值比较，将低于噪声阈值的频段作为噪声成分。
9、所述步骤2中，设置的频段边界包括低频段上限，中频段上限和高频段下限，经频率分为低频、中频和高频三个频段。
10、所述步骤3中，所述人工蜂群算法通过适应度函数，评估降噪效果，更新反相声波的频率和幅度。
11、所述步骤4还包括以下步骤：优化整流罩的吸声材料及其布置位置，进行被动降噪。
12、所述的一种火箭整流罩降噪方法，还包括以下步骤：
13、步骤5：通过整流罩内噪声传感器遥测数据，实时监测整流罩内噪声水平，记录主动降噪前后的信号变化，分析降噪效果。
14、此外，本专利技术还提供了一种火箭整流罩降噪设备，包括：处理器以及与所述处理器通信连接的存储器；
15、所述存储器存储计算机执行指令；
16、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现所述的一种火箭整流罩降噪方法。
17、此外，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现所述的一种火箭整流罩降噪方法。
18、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
19、(1)广谱降噪能力强。
20、本专利技术通过快速傅里叶变换(fft)，将复杂的噪声信号分解为不同的频率成分，准确识别出火箭发射过程中低频、中频、高频的噪声分布。结合人工蜂群算法(abc)的全局优化和局部调整能力，能够针对每个频段采用最优的降噪策略，确保多频段噪声的有效抑制。
21、(2)自适应优化，实时响应。
22、abc算法具备自适应特性，本专利技术采用abc算法求解降噪参数，其能够根据实时环境变化(如噪声强度和频率的变化)动态调整降噪参数。实时调整在火箭不同的飞行阶段(如起飞、加速、超音速飞行等)，该方法可以实时优化，确保降噪效果始终处于最佳状态。这种自适应优化能力使得该专利技术在复杂、动态的噪声环境中仍能高效降噪，提升了系统的智能化水平。
23、3.高效计算，系统轻量化
24、fft作为一种高效的频谱分析工具，可以快速计算出噪声信号的频谱特性，为降噪提供数据基础。同时，abc算法通过智能优化避免了过于复杂的计算模型，降低了对硬件资源的需求，实现了系统的轻量化设计。这种高效的计算架构适合火箭发射场景中对时间和资源要求严格的场景。
25、综上所述，本专利技术提出了一种火箭整流罩降噪方法、装置及存储介质，基于fft算法快速计算出噪声信号的频谱特性，为降噪提供数据基础。同时，利用abc算法对对不同频段的降噪策略进行智能优化，避免了过于复杂的计算模型，降低了对硬件资源的需求，实现了系统的轻量化设计，而且，根据abc算法优化得到的降噪参数，实施具体的降噪措施，包括生成和调节反相声波以实现主动降噪，以及优化吸声材料的布置和选择以增强被动降噪效果。通过选择这些措施组合，有效降低整流罩内外的噪声水平，提升整流罩的整体降噪性能。而且，本专利技术的降噪方法响应速度高，对计算资源要求低，适合火箭发射场景中对时间和资源要求严格的场景。
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1.一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤1还包括以下步骤：对采集的信号进行预处理，去除干扰信号和背景噪声。
3.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤2中，提取出其中各个频段的噪声成分的具体方法为：基于能量或幅值设定噪声阈值，并将各个频段的特征信息与噪声阈值比较，将低于噪声阈值的频段作为噪声成分。
4.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤2中，设置的频段边界包括低频段上限，中频段上限和高频段下限，经频率分为低频、中频和高频三个频段。
5.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤3中，所述人工蜂群算法通过适应度函数，评估降噪效果，更新反相声波的频率和幅度。
6.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤4还包括以下步骤：优化整流罩的吸声材料及其布置位置，进行被动降噪。
7.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，还
8.一种火箭整流罩降噪设备，其特征在于，包括：处理器以及与所述处理器通信连接的存储器；
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤1还包括以下步骤：对采集的信号进行预处理，去除干扰信号和背景噪声。
3.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤2中，提取出其中各个频段的噪声成分的具体方法为：基于能量或幅值设定噪声阈值，并将各个频段的特征信息与噪声阈值比较，将低于噪声阈值的频段作为噪声成分。
4.根据权利要求1所述的一种火箭整流罩降噪方法，其特征在于，所述步骤2中，设置的频段边界包括低频段上限，中频段上限和高频段下限，经频率分为低频、中频和高频三个频段。
5.根据权利要求...
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