本文關(guān)鍵詞：基于EMI與ANN技術(shù)的聲波信號探測機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著航運業(yè)和海運業(yè)的發(fā)展,海難事故也頻繁發(fā)生。對于海上突發(fā)事件,能否快速而有效地實現(xiàn)對水下目標(biāo)探測、識別、定位,以接近遇險目標(biāo)實施搜救起著決定性的作用。 本文以飛機(jī)失事墜海后搜索黑匣子為背景,設(shè)計了一種基于阻抗分析的飛機(jī)黑匣子探測實驗裝置及方法,搭建了探測模擬黑匣子超聲信標(biāo)實驗平臺,并進(jìn)行了水下探測實驗,結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對超聲信標(biāo)的識別定位。本文主要研究內(nèi)容可歸納為如下幾點： (1)歸納了國內(nèi)水下目標(biāo)探測識別的研究現(xiàn)狀,綜述了壓電材料和壓電阻抗技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及未來發(fā)展的趨勢,闡述了壓電耦合電阻抗理論,運用理論和有限元相結(jié)合的方法,分析壓電阻抗與構(gòu)件機(jī)械阻抗的之間的關(guān)系。 (2)對單個梁進(jìn)行模態(tài)分析并對壓電耦合梁諧響應(yīng)分析,比較兩者的共振頻率值,說明機(jī)械阻抗和壓電阻抗之間的關(guān)系。 (3)設(shè)計了一種基于阻抗分析的飛機(jī)黑匣子探測實驗裝置,搭建了模擬黑匣子超聲信標(biāo)探測實驗平臺,采用同頻共振的原理對不同位置、潛水深度、發(fā)生頻率的超聲信標(biāo)進(jìn)行了探測研究。 (4)建立了識別飛機(jī)黑匣子超聲信標(biāo)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),利用訓(xùn)練后的網(wǎng)絡(luò)對超聲信標(biāo)隨機(jī)給定位置進(jìn)行識別研究,證明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合壓電阻抗分析法,實現(xiàn)對超聲信標(biāo)的識別與定位的可行性。
【關(guān)鍵詞】：黑匣子 壓電阻抗 機(jī)械阻抗 超聲信標(biāo) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB566
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 引言14-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 課題來源和背景16
• 1.1.1 課題來源16
• 1.1.2 課題背景16
• 1.2 水下目標(biāo)探測研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 EMI與ANN技術(shù)的研究現(xiàn)狀18-23
• 1.3.1 EMI技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀18-20
• 1.3.2 ANN技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀20-23
• 1.4 存在的問題23
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容23-26
• 1.5.1 本文主要內(nèi)容23
• 1.5.2 論文的結(jié)構(gòu)安排23-26
• 2 壓電阻抗技術(shù)的基礎(chǔ)理論26-36
• 2.1 壓電材料基礎(chǔ)理論26-30
• 2.1.1 壓電陶瓷材料26
• 2.1.2 壓電效應(yīng)及壓電方程26-30
• 2.2 壓電耦合電阻抗理論30-35
• 2.2.1 SMD系統(tǒng)的機(jī)械阻抗30-31
• 2.2.2 PZT驅(qū)動SMD系統(tǒng)的響應(yīng)分析31-35
• 2.3 本章小結(jié)35-36
• 3 基于ANSYS的壓電耦合梁共振分析36-48
• 3.1 梁的機(jī)械阻抗研究36-41
• 3.1.1 自由梁機(jī)械阻抗理論36-41
• 3.1.2 梁的模態(tài)分析41
• 3.2 壓電耦合梁的電阻抗研究41-46
• 3.2.1 壓電耦合梁模型建立41-42
• 3.2.2 壓電耦合梁軸向振動分析42-43
• 3.2.3 壓電耦合梁橫向彎曲振動分析43
• 3.2.4 壓電耦合梁電阻抗分析43-45
• 3.2.5 壓電耦合梁電阻抗有限元分析45
• 3.2.6 壓電耦合電阻抗實驗分析45-46
• 3.3 壓電耦合梁的共振實驗46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 4 基于EMI技術(shù)的聲波信號探測實驗研究48-62
• 4.1 實驗原理與實驗方案的確定48
• 4.1.1 實驗原理48
• 4.1.2 實驗方案的確定48
• 4.2 實驗平臺的搭建48-54
• 4.2.1 信標(biāo)模擬發(fā)射器與壓電阻抗接收器的設(shè)計制作48-51
• 4.2.2 實驗設(shè)備51-54
• 4.3 實驗步驟54
• 4.4 實驗結(jié)果與分析54-59
• 4.4.1 壓電阻抗接收器和信標(biāo)模擬發(fā)射器的空氣環(huán)境有效性驗證54-55
• 4.4.2 壓電阻抗接收器和信標(biāo)模擬發(fā)射器的水環(huán)境有效性驗證55
• 4.4.3 超聲信標(biāo)的位置對探測關(guān)系的實驗研究55-56
• 4.4.4 超聲信標(biāo)潛水深度與探測關(guān)系的實驗研究56-57
• 4.4.5 超聲信標(biāo)頻率與探測關(guān)系的實驗研究57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-62
• 5 基于ANN技術(shù)的聲波信號識別研究62-70
• 5.1 ANN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)62-64
• 5.1.1 單神經(jīng)元模型62-63
• 5.1.2 神經(jīng)元層結(jié)構(gòu)63
• 5.1.3 BP網(wǎng)絡(luò)63-64
• 5.2 基于ANN技術(shù)的聲波信號識別64-69
• 5.2.1 實驗流程65
• 5.2.2 用于聲波信號探測的BP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計65-66
• 5.2.3 超聲信標(biāo)位置的識別66-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 作者簡介78

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 肖方兵;海上搜救決策支持系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];大連海事大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于EMI與ANN技術(shù)的聲波信號探測機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395007