霍爾推力器是我國(guó)航天推進(jìn)領(lǐng)域主要發(fā)展的一種電推進(jìn)類型。其羽流等離子體參數(shù)的診斷方法十分豐富。基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的圖像法作為一種羽流圖像診斷方法具有快速、可靠的特點(diǎn)。本文首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)合的方法對(duì)霍爾推力器穩(wěn)態(tài)等離子體診斷數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了研究。闡述了實(shí)驗(yàn)中使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),給出了羽流探針診斷數(shù)據(jù)的處理方法,及其在應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)時(shí)需要做出的調(diào)整。給出了針對(duì)等離子體診斷任務(wù)合適的羽流圖像預(yù)處理方法。使用隨機(jī)裁剪和隨機(jī)縮放的方法增大了圖像數(shù)據(jù)集。使用增加隨機(jī)噪聲的方法增大了探針數(shù)據(jù)集。建立了用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的圖像-等離子體參數(shù)數(shù)據(jù)集。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真的方法研究了基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)等離子體診斷模型擬合效果的各種影響因素。使用搭建的深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于霍爾推力器穩(wěn)態(tài)等離子體診斷。分析了不同網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度和性能表現(xiàn)。研究了變工況霍爾推力器的羽流云圖變化規(guī)律,其結(jié)果與以往的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。證明了模型的可靠性。然后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了不同拍攝角度和拍攝距離對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算結(jié)果造成的誤差。結(jié)果顯示拍攝距離的變化對(duì)電子溫度和離子密度的影響趨勢(shì)是相同的。存在偏移角度時(shí),模型計(jì)算的離子密度都有較明顯的增大...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-10推力器羽流隨空心陰極加熱功率的變化[22]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文4提高，等離子體橋內(nèi)的顏色會(huì)逐漸由淡白色轉(zhuǎn)為淡綠色，最后變?yōu)樽霞t色。并采用光譜法測(cè)量了出口處等離子體輻射強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)陰極高加熱功率條件下平均電子溫度會(huì)升高�？梢钥闯�，推力器工作狀態(tài)不同的時(shí)候出口等離子體參數(shù)會(huì)變化，對(duì)應(yīng)的羽流形態(tài)也有所不同。圖1-10推....

圖1-5圓環(huán)霍爾推力器點(diǎn)火后軸截面上的羽流變化圖像[26]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文6“呼吸”不穩(wěn)定有關(guān)，羽流的周期性發(fā)散是推力器磁場(chǎng)分界的電離區(qū)位置變化引起的[26]。圖1-4圓環(huán)霍爾推力器點(diǎn)火到穩(wěn)定的周向放電過(guò)程[25]圖1-5圓環(huán)霍爾推力器點(diǎn)火后軸截面上的羽流變化圖像[26]楊天賜等提出了一種基于羽流圖像評(píng)估羽流發(fā)散角的方法，....

圖1-4圓環(huán)霍爾推力器點(diǎn)火到穩(wěn)定的周向放電過(guò)程[25]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文6“呼吸”不穩(wěn)定有關(guān)，羽流的周期性發(fā)散是推力器磁場(chǎng)分界的電離區(qū)位置變化引起的[26]。圖1-4圓環(huán)霍爾推力器點(diǎn)火到穩(wěn)定的周向放電過(guò)程[25]圖1-5圓環(huán)霍爾推力器點(diǎn)火后軸截面上的羽流變化圖像[26]楊天賜等提出了一種基于羽流圖像評(píng)估羽流發(fā)散角的方法，....

圖1-6變工況下不同的羽流形態(tài)[28]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文7映的是羽流區(qū)電子、離子、原子的綜合信息，而傳統(tǒng)的羽流發(fā)散角只考慮離子通量。實(shí)際上羽流邊緣處原子含量占有較大比重[28]。（a）聚焦羽流（b）欠聚焦羽流（c）過(guò)聚焦羽流圖1-6變工況下不同的羽流形態(tài)[28]胡俊鋒等人基于圖像法[29]測(cè)量了霍爾推力器....

本文編號(hào)：3952132