CN109870276A - 航天器在轨泄漏定位方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航天器在轨泄漏定位方法及系统，该方法包括：在加强筋薄板结构上设置阵列传感器以接收泄漏源位置产生的声波信号并采集声波信号；对采集的声波信号进行时域处理；对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像；根据图像中的特征确定泄漏源的位置。本发明通过基于声学时间反转的接触式检测方式，在加强筋薄板结构上设置阵列传感器，利用阵列传感器实时接收声波信号并采集声波信号，通过对所采集的声波信号进行信号处理实现对泄漏源的成像定位，可解决航天器加强筋薄板结构受高速运行空间碎片撞击发生泄漏无法快速检测和准确定位的问题，检测结果更直观、更精确，从而提高航天器在轨运行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及航天器声学检测技术领域，特别地，涉及一种航天器在轨泄漏定位方法和系统。
背景技术
随着人类航天活动的蓬勃发展，在轨航天器数目不断增多，在政治、经济、军事、社会等领域带来了巨大的效益和影响，然而，航天器失效、退役、解体后会产生大量的空间碎片。在轨运行的航天器，尤其是空间站这种大型的载人航天器，受到高速运行空间碎片撞击发生泄漏的概率显著增大，严重威胁航天器的稳定运行和航天员的生命安全，进而影响航天器在通信、导航等领域发挥作用。近年来，空间碎片和航天器撞击的事件时有发生。长期在轨运行的航天器都将面临由于空间碎片撞击而发生泄漏的风险，因此，在不断提高航天器结构可靠性设计的同时，需要重点提升在轨泄漏检测的能力，在泄漏发生时进行快速检测和准确定位。
已有的航天器在轨泄漏定位方法是航天员通过便携式超声检漏设备，对航天器结构进行非接触式检测。其基本原理是航天员利用设备，将气体泄漏产生的声波信号转换为人耳可听的音频信号，通过配套的耳机听到这些声音，并通过直观的方式看到强度指示，判断是否有泄漏产生。非接触式检测方法需要航天员进行手动操作，通过不断调整航天员的位置与设备的探头指向来查找泄漏位置。虽然该方法经过了在轨测试，但是存在容易受到舱内背景噪声的干扰、检测区域小、检测效率低、无法及时发现并定位泄漏源等缺点。
发明内容
本发明提供了一种航天器在轨泄漏定位方法和系统，以解决现有检测方式效率低、无法及时发现并定位泄漏源的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种航天器在轨泄漏定位方法，用于对航天器的加强筋薄板结构的泄漏源位置进行接触式检测，该方法包括：
在加强筋薄板结构上设置阵列传感器以接收泄漏源位置产生的声波信号并采集声波信号；
对采集的声波信号进行时域处理；
对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像；
根据图像中的特征确定泄漏源的位置。
进一步地，在加强筋薄板结构上设置阵列传感器以接收泄漏源位置产生的声波信号并采集声波信号的步骤包括：
在加强筋薄板结构上与加强筋相反的表面设置多个阵列传感器形成分布式传感器网络，利用多个阵列传感器接收泄漏源位置产生的声波信号；
采集阵列传感器接收到的声波信号。
进一步地，对采集的声波信号进行时域处理的步骤包括：
基于不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，确定声波信号的传播模态和频率范围；
对阵列传感器接收到的声波信号进行时域加窗函数处理，提取S0模态的兰姆波。
进一步地，对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像的步骤包括：
将经时域处理后的声波信号转换为频域信号；
选择频率范围，构建多态响应矩阵；
对多态响应矩阵进行奇异值分解，得到奇异值和对应的奇异向量；
根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间和噪声子空间；
基于阵列传感器的位置信息，定义导向矢量；
根据信号子空间和导向矢量共同定义时间反转成像函数；
根据时间反转成像函数，对转换为频域信号的声波信号进行时间反转处理以转换为包括具有不同强度值的像素点的图像。
进一步地，时间反转成像函数如下：
其中，g(r,ω)表示导向矢量，US和VS表示信号子空间，Δω表示带宽，Nω表示带宽范围内的频率点数目，上标H表示矩阵的共轭转置，上标*表示矩阵的共轭。
进一步地，根据图像中的特征确定泄漏源的位置的步骤包括：提取图像中的强度峰值的位置信息，确定为泄漏源位置。
根据本发明的另一方面，还提供了一种航天器在轨泄漏定位系统，包括：设置在加强筋薄板结构上的阵列传感器，用于接收泄漏源位置产生的声波信号；数据采集模块，用于采集阵列传感器所接收的声波信号；检测装置，用于对采集的声波信号进行基于声学时间反转处理以获得加强筋薄板结构的泄漏源的位置，其中，检测装置包括：时域处理模块，用于对采集的声波信号进行时域处理；时间反转模块，用于对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像；位置确定模块，用于根据图像中的特征确定泄漏源的位置。
进一步地，阵列传感器包括由设置在加强筋薄板结构上与加强筋相反的表面的多个阵列传感器，多个阵列传感器的分布式传感器网络。
进一步地，时域处理模块包括：传播模态和频率范围确定单元，用于基于不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，确定声波信号的传播模态和频率范围；时域加窗处理单元，用于对阵列传感器接收到的声波信号进行时域加窗函数处理，提取S0模态的兰姆波。
进一步地，时间反转模块包括：转换单元，用于将经时域处理后的声波信号转换为频域信号；矩阵构建单元，用于选择频率范围并构建多态响应矩阵；奇异值分解单元，用于对多态响应矩阵进行奇异值分解，得到奇异值和对应的奇异向量；子空间划分单元，用于根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间和噪声子空间；导向矢量定义单元，用于基于阵列传感器的位置信息，定义导向矢量；时间反转函数定义单元，用于根据信号子空间和导向矢量共同定义时间反转成像函数；图像生成单元，用于基于时间反转成像函数对转换为频域信号的声波信号进行时间反转处理以转换为包括具有不同强度值的像素点的图像。
本发明具有以下有益效果：
本发明的航天器在轨泄漏定位方法和系统，通过基于声学时间反转的接触式检测方式，在加强筋薄板结构上设置阵列传感器，利用阵列传感器实时接收声波信号并采集声波信号，通过对所采集的声波信号进行信号处理实现对泄漏源的成像定位，可解决航天器加强筋薄板结构受高速运行空间碎片撞击发生泄漏无法快速检测和准确定位的问题，检测结果更直观、更精确，从而提高航天器在轨运行的安全性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的航天器在轨泄漏定位方法的流程图；
图2是对采集的声波信号进行时域处理的流程图；
图3是对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程的流程图；
图4是本发明优选实施例的航天器在轨泄漏定位系统的原理示意图；
图5是阵列传感器耦合方式的示意图；
图6是时域处理模块的原理方框示意图；
图7是时间反转模块的原理方框示意图。
附图标号说明：
1、加强筋薄板结构；10、泄漏源；11、正面；12、背面；2、阵列传感器；3、数据采集模块；4、检测装置；40、时域处理模块；41、时间反转模块；42、位置确定模块；401、传播模态和频率范围确定单元；402、时域加窗处理单元；411、转换单元；412、矩阵构建单元；413、奇异值分解单元；414、子空间划分单元；415、导向矢量定义单元；416、时间反转函数定义单元；417、图像生成单元。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1、4和图5，本发明的优选实施例提供了一种航天器在轨泄漏定位方法，用于对航天器的加强筋薄板结构1的泄漏源10位置进行接触式检测，该方法包括：
步骤S100，在加强筋薄板结构1上设置阵列传感器2以接收泄漏源10位置产生的声波信号并采集声波信号；
步骤S200，对采集的声波信号进行时域处理；
步骤S300，对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像；
步骤S400，根据图像中的特征确定泄漏源10的位置。
本发明的航天器在轨泄漏定位方法，通过基于声学时间反转的接触式检测方式，在加强筋薄板结构1上设置阵列传感器2，利用阵列传感器2实时接收声波信号并采集声波信号，通过对所采集的声波信号进行信号处理实现对泄漏源10的成像定位，可解决航天器加强筋薄板结构1受高速运行空间碎片撞击发生泄漏无法快速检测和准确定位的问题，检测结果更直观、更精确，从而提高航天器在轨运行的安全性。
进一步地，在加强筋薄板结构1上设置阵列传感器2以接收泄漏源10位置产生的声波信号并采集声波信号的步骤S100包括：
在加强筋薄板结构1上与加强筋相反的表面设置多个阵列传感器2形成分布式传感器网络，利用多个阵列传感器2接收泄漏源10位置产生的声波信号；
采集阵列传感器2接收到的声波信号。
本发明中，定义加强筋薄板结构1上有加强筋结构的面为正面11，无加强筋结构的面为背面12。加强筋薄板结构1受到空间碎片撞击发生泄漏，由于压力差，在泄漏源10位置产生高频声波，声波会沿加强筋薄板结构1传播，本发明利用阵列传感器2来接收声波信号，便于后续对声波信号的采集和信号处理。
具体地，本发明的优选实施例中，在航天器加强筋薄板结构1背面12设置阵列传感器2，用来接收声波信号。阵列传感器2粘贴在加强筋薄板结构1的背面12，耦合方式示意图如图5所示，其优点在于操作简单、传感器粘贴位置灵活，对结构没有损伤等。单一阵列传感器2可监测一定范围内的声波信号，优选地，为了实现对整个加强筋薄板结构1的监测，本发明在加强筋薄板结构1背面12设置了多个阵列传感器2，形成分布式传感器网络。
参照图2，进一步地，对采集的声波信号进行时域处理的步骤S200包括：
步骤S201，基于不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，确定声波信号的传播模态和频率范围；
步骤S202，对阵列传感器2接收到的声波信号进行时域加窗函数处理，提取S0模态的兰姆波。
加强筋薄板结构1发生泄漏时，由于压力差会在泄漏位置产生声波，本发明根据加强筋薄板的板厚、筋高、筋宽等结构参数，确定声波在薄板结构中存在的模态。例如，对于给定的结构参数：板厚3.175mm、筋高22mm、筋宽2.54mm，声波存在的模态为低阶兰姆(Lamb)波A0和S0。结合不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，共同确定声波的传播模态和频率范围。本优选实施例中，A0模态的Lamb波与加强筋结构作用机理复杂，不予考虑；S0模态的Lamb波可经过加强筋结构传播，因此，选择S0模态的Lamb波进行分析。不同模态的声波传播速度不同，根据速度的差异，对传感器接收到的声波信号进行时域加窗函数的处理，提取S0模态的Lamb波。
参照图3，进一步地，对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像的步骤S300包括：
步骤S301，将经时域处理后的声波信号转换为频域信号；
步骤S302，选择频率范围，构建多态响应矩阵；
步骤S303，对多态响应矩阵进行奇异值分解，得到奇异值和对应的奇异向量；
步骤S304，根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间和噪声子空间；
步骤S305，基于阵列传感器2的位置信息，定义导向矢量；
步骤S306，根据信号子空间和导向矢量共同定义时间反转成像函数；
步骤S307，根据时间反转成像函数，对转换为频域信号的声波信号进行时间反转处理以转换为包括具有不同强度值的像素点的图像。
具体地，本优选实施例中，通过傅里叶变换，将经过时域处理的声波传播信号转换为频域信号。选择频率范围，构建多态响应矩阵K。对矩阵进行奇异值分解，得到奇异值(U和V)和对应的奇异向量∑。根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间(US和VS)和噪声子空间(UN和VN)。此外，基于阵列传感器2的位置信息，定义导向矢量g(r,ω)。根据信号子空间和导向矢量共同定义时间反转成像函数，如式(1)所示。
时间反转成像函数如下：
其中，g(r,ω)表示导向矢量，US和VS表示信号子空间，Δω表示带宽，Nω表示带宽范围内的频率点数目，上标H表示矩阵的共轭转置，上标*表示矩阵的共轭。
进一步地，所述步骤S400具体包括：
提取图像中的强度峰值的位置信息，确定为泄漏源10位置。
本发明利用上一步得到的时间反转成像函数，将转换为频域信号后的声波信号转换为具有不同强度值的像素点，形成直观的图像。然后提取图像中强度峰值的位置信息，即为利用接触式检测方法得到的泄漏源10位置。通过与泄漏源10的实际位置进行比对，可确定基于声学时间反转的接触式检测定位方法的精度。本发明所用方法其检测结果更直观、更精确，可为后续实现在轨智能检测和筛选提供基础。
可以理解，上述步骤S200至步骤S400可在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，即本发明通过阵列传感器2接收声波信号，采用数据采集装置采集接收的声波信号后传输至计算机中的处理器，由处理器中所运行的计算机程序/软件来实现对声波信号的时域处理和时间反转处理，得到可视化的输出结果，并直观确定泄漏源10的位置。
参照图4，本发明的优选实施例提供一种航天器在轨泄漏定位系统，包括：
设置在加强筋薄板结构1上的阵列传感器2，用于接收泄漏源10位置产生的声波信号；
数据采集模块3，用于采集阵列传感器2所接收的声波信号；
检测装置4，用于对采集的声波信号进行基于声学时间反转处理以获得加强筋薄板结构1的泄漏源10的位置，其中，检测装置4包括：
时域处理模块40，用于对采集的声波信号进行时域处理；
时间反转模块41，用于对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像；
位置确定模块42，用于根据图像中的特征确定泄漏源10的位置。
本发明的航天器在轨泄漏定位系统示意图如图4所示。航天器的加强筋薄板结构1上具有泄漏源10，定义有加强筋结构的面为正面11，无加强筋结构的面为背面12。阵列传感器2及数据采集模块3，阵列传感器2设置在加强筋薄板背面12。数据采集模块3与阵列传感器2连接，用于采集阵列传感器2所接收的声波信号。检测装置4与数据采集模块3连接，用于接收所采集的声波信号，并对声波信号进行基于声学时间反转处理，即进行时域处理、时间反转处理和可视化输出。加强筋薄板结构1受到空间碎片撞击发生泄漏，由于压力差，在泄漏位置产生高频声波，声波沿加强筋薄板结构1传播，利用阵列传感器2接收声波信号，并由数据采集模块3采集后将其传输到检测装置4，通过时域处理和时间反转处理，得到可视化的输出结果，并直观确定泄漏源10。
进一步地，阵列传感器2包括由设置在加强筋薄板结构1上与加强筋相反的表面的多个阵列传感器2，多个阵列传感器2形成分布式传感器网络。
本发明中，定义加强筋薄板结构1上有加强筋结构的面为正面11，无加强筋结构的面为背面12。加强筋薄板结构1受到空间碎片撞击发生泄漏，由于压力差，在泄漏位置产生高频声波，声波会沿加强筋薄板结构1传播，本发明利用阵列传感器2来接收声波信号，便于后续对声波信号的采集和信号处理。
具体地，本发明的优选实施例中，在航天器加强筋薄板结构1背面12设置阵列传感器2，用来接收声波信号。阵列传感器2粘贴在加强筋薄板结构1的背面12，耦合方式示意图如图5所示，图中箭头表示为声波信号的传播方向。本发明采用阵列传感器2，其优点在于操作简单、传感器粘贴位置灵活，对结构没有损伤等。单一阵列传感器2可监测一定范围内的声波信号，优选地，为了实现对整个加强筋薄板结构1的监测，本发明在加强筋薄板结构1背面12设置了多个阵列传感器2，形成分布式传感器网络。为简便起见，图4和图5中仅示意性画出了一个阵列传感器2，但其并不应理解为对本发明阵列传感器2数量的限定。
参照图6，进一步地，时域处理模块40包括：
传播模态和频率范围确定单元401，用于基于不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，确定声波信号的传播模态和频率范围；
时域加窗处理单元402，用于对阵列传感器2接收到的声波信号进行时域加窗函数处理，提取S0模态的兰姆波。
加强筋薄板结构1发生泄漏时，由于压力差会在泄漏位置产生声波，本发明中，根据加强筋薄板的板厚、筋高、筋宽等结构参数，确定声波在薄板结构中存在的模态。例如，对于给定的结构参数：板厚3.175mm、筋高22mm、筋宽2.54mm，声波存在的模态为低阶兰姆(Lamb)波A0和S0。传播模态和频率范围确定单元401用于结合不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，共同确定声波的传播模态和频率范围。本优选实施例中，A0模态的Lamb波与加强筋结构作用机理复杂，不予考虑；S0模态的Lamb波可经过加强筋结构传播，因此，选择S0模态的Lamb波进行分析。不同模态的声波传播速度不同，根据速度的差异，时域加窗处理单元402对传感器接收到的声波信号进行时域加窗函数的处理，提取S0模态的Lamb波。
参照图7，进一步地，时间反转模块41包括：
转换单元411，用于将经时域处理后的声波信号转换为频域信号；
矩阵构建单元412，用于选择频率范围并构建多态响应矩阵；
奇异值分解单元413，用于对多态响应矩阵进行奇异值分解，得到奇异值和对应的奇异向量；
子空间划分单元414，用于根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间和噪声子空间；
导向矢量定义单元415，用于基于阵列传感器2的位置信息，定义导向矢量；
时间反转函数定义单元416，用于根据信号子空间和导向矢量共同定义时间反转成像函数；
图像生成单元417，用于基于时间反转成像函数对转换为频域信号的声波信号进行时间反转处理以转换为包括具有不同强度值的像素点的图像。
本优选实施例中，时间反转模块41中的转换单元411通过傅里叶变换，将经过时域处理的声波传播信号转换为频域信号。矩阵构建单元412用于选择频率范围，构建多态响应矩阵K。奇异值分解单元413对矩阵进行奇异值分解，得到奇异值U和V，以及对应的奇异向量∑。子空间划分单元414根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间US和VS，噪声子空间UN和VN。此外，导向矢量定义单元415基于阵列传感器2的位置信息，定义导向矢量g(r,ω)。时间反转函数定义单元416根据信号子空间和导向矢量共同定义时间反转成像函数，如式1所示。
本发明的位置确定模块42，用于根据图像中的特征确定泄漏源10的位置。具体地，位置确定模块42提取图像中强度峰值的位置信息，即为利用接触式检测方法得到的泄漏源10位置。
本发明的航天器在轨泄漏定位方法和系统，通过基于声学时间反转的接触式检测方式，在加强筋薄板结构1上设置阵列传感器2网络，利用阵列传感器2实时接收声波信号并采集声波信号，通过对所采集的声波信号进行信号处理实现对泄漏源10的成像定位，可解决航天器加强筋薄板结构1受高速运行空间碎片撞击发生泄漏无法快速检测和准确定位的问题，检测结果更直观、更精确，从而提高航天器在轨运行的安全性，可为后续实现在轨智能检测和筛选提供基础。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个或者多个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)，磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种航天器在轨泄漏定位方法，其特征在于，用于对航天器的加强筋薄板结构(1)的泄漏源(10)位置进行接触式检测，该方法包括：
在加强筋薄板结构(1)上设置阵列传感器(2)以接收泄漏源(10)位置产生的声波信号并采集声波信号；
对采集的声波信号进行时域处理；
对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像；
根据图像中的特征确定泄漏源(10)的位置。
2.根据权利要求1所述的航天器在轨泄漏定位方法，其特征在于，所述在加强筋薄板结构(1)上设置阵列传感器(2)以接收泄漏源(10)位置产生的声波信号并采集声波信号的步骤包括：
在加强筋薄板结构(1)上与加强筋相反的表面设置多个阵列传感器(2)形成分布式传感器网络，利用多个阵列传感器(2)接收泄漏源(10)位置产生的声波信号；
采集阵列传感器(2)接收到的声波信号。
3.根据权利要求1所述的航天器在轨泄漏定位方法，其特征在于，所述对采集的声波信号进行时域处理的步骤包括：
基于不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，确定声波信号的传播模态和频率范围；
对阵列传感器(2)接收到的声波信号进行时域加窗函数处理，提取S0模态的兰姆波。
4.根据权利要求1所述的航天器在轨泄漏定位方法，其特征在于，所述对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像的步骤包括：
将经时域处理后的声波信号转换为频域信号；
选择频率范围，构建多态响应矩阵；
对所述多态响应矩阵进行奇异值分解，得到奇异值和对应的奇异向量；
根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间和噪声子空间；
基于阵列传感器(2)的位置信息，定义导向矢量；
根据所述信号子空间和所述导向矢量共同定义时间反转成像函数；
根据时间反转成像函数，对转换为频域信号的声波信号进行时间反转处理以转换为包括具有不同强度值的像素点的图像。
5.根据权利要求4所述的航天器在轨泄漏定位方法，其特征在于，
所述时间反转成像函数如下：
其中，g(r,ω)表示导向矢量，US和VS表示信号子空间，Δω表示带宽，Nω表示带宽范围内的频率点数目，上标H表示矩阵的共轭转置，上标*表示矩阵的共轭。
6.根据权利要求4所述的航天器在轨泄漏定位方法，其特征在于，所述根据图像中的特征确定泄漏源(10)的位置的步骤包括：
提取所述图像中的强度峰值的位置信息，确定为泄漏源(10)位置。
7.一种航天器在轨泄漏定位系统，其特征在于，包括：
设置在加强筋薄板结构(1)上的阵列传感器(2)，用于接收泄漏源(10)位置产生的声波信号；
数据采集模块(3)，用于采集阵列传感器(2)所接收的声波信号；
检测装置(4)，用于对采集的声波信号进行基于声学时间反转处理以获得加强筋薄板结构(1)的泄漏源(10)的位置，其中，所述检测装置(4)包括：
时域处理模块(40)，用于对采集的声波信号进行时域处理；
时间反转模块(41)，用于对经时域处理后的声波信号执行时间反转过程以输出可视化图像；
位置确定模块(42)，用于根据图像中的特征确定泄漏源(10)的位置。
8.根据权利要求7所述的航天器在轨泄漏定位系统，其特征在于，
所述阵列传感器(2)包括由设置在加强筋薄板结构(1)上与加强筋相反的表面的多个阵列传感器(2)，多个阵列传感器(2)的分布式传感器网络。
9.根据权利要求7所述的航天器在轨泄漏定位系统，其特征在于，所述时域处理模块(40)包括：
传播模态和频率范围确定单元(401)，用于基于不同模态、不同频率声波与加强筋结构的作用机理，确定声波信号的传播模态和频率范围；
时域加窗处理单元(402)，用于对阵列传感器(2)接收到的声波信号进行时域加窗函数处理，提取S0模态的兰姆波。
10.根据权利要求7所述的航天器在轨泄漏定位系统，其特征在于，所述时间反转模块(41)包括：
转换单元(411)，用于将经时域处理后的声波信号转换为频域信号；
矩阵构建单元(412)，用于选择频率范围并构建多态响应矩阵；
奇异值分解单元(413)，用于对所述多态响应矩阵进行奇异值分解，得到奇异值和对应的奇异向量；
子空间划分单元(414)，用于根据奇异值的分布特征，将奇异向量划分为信号子空间和噪声子空间；
导向矢量定义单元(415)，用于基于阵列传感器(2)的位置信息，定义导向矢量；
时间反转函数定义单元(416)，用于根据所述信号子空间和所述导向矢量共同定义时间反转成像函数；
图像生成单元(417)，用于基于时间反转成像函数对转换为频域信号的声波信号进行时间反转处理以转换为包括具有不同强度值的像素点的图像。
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