【摘要】：隨著航天事業(yè)的不斷發(fā)展,熱損問題在航天領域越來越引起人們的重視,隔熱材料的粘接性能,成為解決熱損問題實現(xiàn)航天器安全穩(wěn)定運行的保證。隔熱材料研制工藝的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,在給航天器提供良好的隔熱保護的同時也給隔熱材料膠接性能檢測評估帶來了新的要求。因此,本文針對以上問題對基于(Electrical Capacitance Tomography,ECT)的無損檢測方法進行了如下研究工作:(1)針對航天隔熱材料粘結膠層缺陷檢測問題,提出一種基于ECT的隔熱材料粘結膠層缺陷無損檢測新方法。該方法利用粘結膠層固有介電特性及不同損傷導致介電常數(shù)發(fā)生改變的物理性質(zhì),利用電容重建分布場圖像信息的方法進行無損檢測。針對航天隔熱材料的平面結構特性設計了基于平面電極檢測基板的ECT缺陷檢測系統(tǒng)。(2)通過分析傳統(tǒng)ECT原理及圖像重建算法,提出了一種改進初值的Landweber迭代ECT圖像重建算法,引入了優(yōu)化后的迭代初始值,解決了迭代初值偏差問題,進而提升了圖像重建質(zhì)量。(3)針對靈敏度矩陣S會隨缺陷場的不同而產(chǎn)生差異,以及常規(guī)迭代類成像算法一般都比較依賴初始迭代值的問題,提出一種基于改進粒子群的電容層析成像檢測方法。引入了最小二乘支持向量機處理機制,通過最小二乘支持向量機對原始測量電容值進行數(shù)據(jù)處理,解決了不同缺陷類型分布場的靈敏度矩陣差異造成的誤差。然后采用不依賴初始迭代信息的改進的粒子群算法進行圖像重建,最后通過實驗驗證了改進算法的有效性、優(yōu)越性。
[Abstract]:With the development of aerospace industry, the heat loss problem has attracted more and more attention in the aerospace field. The adhesive property of thermal insulation material has become the guarantee to solve the heat loss problem to realize the safe and stable operation of spacecraft. The continuous development and innovation of thermal insulation materials technology not only provide good thermal insulation protection for spacecraft, but also bring new requirements to the testing and evaluation of the adhesive properties of thermal insulation materials. Therefore, the following research work has been done in this paper: (1) aiming at the defect detection of spaceflight insulating material adhesive layer, A new method based on ECT for nondestructive detection of adhesive defects in insulating materials is proposed. In this method, the intrinsic dielectric properties of the adhesive layer and the physical properties of the dielectric constant caused by different damage are used to perform nondestructive testing using the method of capacitive reconstruction of the distribution field image information. A ECT defect detection system based on plane electrode detection substrate is designed for plane structure characteristics of spaceflight insulation materials. (2) traditional ECT principle and image reconstruction algorithm are analyzed. In this paper, an improved Landweber iterative ECT image reconstruction algorithm with improved initial values is proposed. The optimized initial value is introduced to solve the problem of initial value deviation. Then the image reconstruction quality is improved. (3) for the sensitivity matrix S will be different with the defect field, and the conventional iterative imaging algorithm generally depends on the initial iteration value. An improved particle swarm optimization (PSO) based detection method for electrical capacitance tomography is proposed. The least-squares support vector machine (LS-SVM) is introduced to deal with the data of the original measured capacitance. The error caused by the difference of sensitivity matrix between the different defect types is solved by the least-squares support vector machine (LS-SVM). Then the improved particle swarm optimization (PSO) algorithm, which does not depend on the initial iteration information, is used to reconstruct the image. Finally, the effectiveness and superiority of the improved PSO algorithm are verified by experiments.
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V250.2;TP391.41

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 馬吉權;宮兵;;一種焊點缺陷檢測方法的研究[J];哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版);2008年03期

2 李莉萍;;新的3D缺陷檢測技術實現(xiàn)納米級快速檢測[J];計測技術;2013年04期

3 Ryszard Szymanl;Kent A.McDonald;宗子剛;;成材缺陷檢測技術現(xiàn)狀[J];國外林業(yè);1984年03期

4 包正林;;有關閥門缺陷檢測方法的分析[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2013年22期

5 肖慶;楊朝紅;宮云戰(zhàn);;提高靜態(tài)缺陷檢測精度方法[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2010年11期

6 朱明巖;鄧洪亮;黃東輝;付思遠;;探地雷達在道路缺陷檢測中的應用[J];山西建筑;2014年04期

7 劉浩;劉春;胡存剛;;混合濾波器在玻璃瓶缺陷檢測中的應用[J];電子測量與儀器學報;2007年03期

8 李方兵;;煤礦地面機械缺陷檢測技術的應用[J];科技創(chuàng)新與應用;2013年25期

9 馬少林;用于全壽命風險管理的缺陷檢測和預防技術研究[J];航空兵器;2005年02期

10 李曉慧;張寶峰;朱均超;;基于多光譜柑桔缺陷檢測方法研究[J];天津理工大學學報;2010年04期

相關會議論文 前10條

1 楊德美;楊學志;;基于獨立分量分析高階統(tǒng)計量的紡織品缺陷檢測[A];全國第21屆計算機技術與應用學術會議（CACIS·2010）暨全國第2屆安全關鍵技術與應用學術會議論文集[C];2010年

2 于景蘭;于健;翁昌年;;探地雷達在橋梁缺陷檢測中的應用初探[A];中國地球物理第二十一屆年會論文集[C];2005年

3 李兵;鄧善熙;李煥然;;計算機圖像處理技術應用于晶振元件缺陷檢測[A];首屆信息獲取與處理學術會議論文集[C];2003年

4 趙漣漪;許寶杰;童亮;;在線玻璃缺陷檢測系統(tǒng)的研究[A];機械動力學理論及其應用[C];2011年

5 何濤;吳永祥;李偉;吳慶華;鐘飛;;Hexsight視覺軟件包在串行端子缺陷檢測中的應用[A];第六屆全國信息獲取與處理學術會議論文集（2）[C];2008年

6 曾理;郭海燕;蒲云;畢碧;;射線數(shù)字成像缺陷檢測技術研究[A];全國射線數(shù)字成像與CT新技術研討會論文集[C];2009年

7 蔡茂蓉;;PCB缺陷檢測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[A];第三屆全國軟件測試會議與移動計算、柵格、智能化高級論壇論文集[C];2009年

8 潘敏;程良倫;;一種基于角點匹配的PCB板元件安裝缺陷檢測基準點定位算法[A];中國自動化學會中南六�。▍^(qū)）2010年第28屆年會·論文集[C];2010年

9 王國勛;彭怡;寇綱;石勇;;基于MCDM的軟件缺陷檢測算法評估[A];經(jīng)濟全球化與系統(tǒng)工程——中國系統(tǒng)工程學會第16屆學術年會論文集[C];2010年

10 劉松林;陳杰;郝向陽;西勤;;玻殼缺陷檢測與幾何量測視覺系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[A];2009年全國測繪儀器綜合學術年會論文集[C];2009年

相關重要報紙文章 前1條

1 本報記者 張海志;一名產(chǎn)業(yè)工人的創(chuàng)新情結[N];中國知識產(chǎn)權報;2010年

相關博士學位論文 前10條

1 蘇日亮;面向鋼軌軌底缺陷檢測的電磁超聲換能器研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 劉洪江;基于機器視覺的毛桿缺陷檢測技術的研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

3 肖慶;提高靜態(tài)缺陷檢測精度的關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2012年

4 張大林;靜態(tài)缺陷檢測優(yōu)化若干關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2014年

5 周文;IC互連中的缺陷檢測方法及缺陷對電路可靠性的影響[D];西安電子科技大學;2010年

6 司小書;面向織物缺陷檢測的CUDA并行圖像處理模型與算法研究[D];武漢大學;2011年

7 劉艷;基于CCD掃描的聚合物薄膜缺陷檢測關鍵技術研究[D];哈爾濱理工大學;2009年

8 王慶香;基于小波的紋理分析及其在FPC金面缺陷檢測中的應用[D];華南理工大學;2011年

9 明俊峰;羽毛片缺陷檢測若干關鍵技術的研究[D];廣東工業(yè)大學;2014年

10 畢昕;面向TFT-LCD制程的Mura缺陷機器視覺檢測方法研究[D];上海交通大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 周艷;光通信濾光片外觀缺陷自動檢測系統(tǒng)任務調(diào)度優(yōu)化方法[D];華南理工大學;2015年

2 黃文軍;基于機器視覺的印字缺陷檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];五邑大學;2015年

3 劉濤;水下結構物缺陷的交流電磁場檢測技術研究[D];中國石油大學(華東);2014年

4 吳天爽;基于約束求解的靜態(tài)缺陷檢測求精技術研究[D];北京交通大學;2016年

5 張志功;基于計算機視覺的膠囊缺陷檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];中國海洋大學;2015年

6 張曉;基于圖像處理的透明膠囊缺陷檢測系統(tǒng)研究[D];中國海洋大學;2015年

7 陳英杰;基于X線透射圖像的傳送帶缺陷檢測[D];東南大學;2015年

8 王亞麗;基于紅外熱成像的太陽能板缺陷檢測[D];中國計量學院;2015年

9 金仁波;基于聲發(fā)射技術的機械工件缺陷檢測研究與實現(xiàn)[D];東南大學;2015年

10 高捷;基于有限元的圓柱體聲場仿真及缺陷回波特征分析[D];中北大學;2016年

，

本文編號：2303841