基于光纖光柵的結(jié)構(gòu)變形測(cè)量系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-05 04:24
隨著航天航空事業(yè)的發(fā)展,無人機(jī)現(xiàn)已在軍事偵察、災(zāi)難救援和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。機(jī)翼長基線天線變形的高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)于保證天線工作性能十分重要。本文研究了基于光纖光柵的變形測(cè)量系統(tǒng),并用于實(shí)際的結(jié)構(gòu)變形測(cè)量。基于可調(diào)諧FFP濾波器實(shí)現(xiàn)傳感光柵的波長解調(diào)。利用模糊邏輯系統(tǒng)的普遍逼近特性,提出了兩種測(cè)量應(yīng)變的模糊網(wǎng)絡(luò)誤差修正算法,并將研究理論封裝應(yīng)用到自主開發(fā)的演示軟件平臺(tái)中。在變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了測(cè)量結(jié)果的實(shí)時(shí)演示,為變形測(cè)量系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)變形測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用提供了保證。本文通過對(duì)比幾種常見的光纖光柵解調(diào)方法的優(yōu)缺點(diǎn),采用了基于可調(diào)諧FFP濾波器的波長解調(diào)方案。根據(jù)實(shí)際測(cè)量需求確定了解調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo),并據(jù)此完成解調(diào)系統(tǒng)組成器件的選型,以及系統(tǒng)光路和基礎(chǔ)硬件電路的設(shè)計(jì)。對(duì)解調(diào)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了詳細(xì)介紹。應(yīng)變測(cè)量過程中存在多種因素會(huì)引入誤差,基于模糊邏輯系統(tǒng)的普遍逼近特性,提出逆有限元理論與模糊網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的測(cè)量應(yīng)變誤差的修正方法。提出了一型自構(gòu)架模糊網(wǎng)絡(luò)算法(Type-1 Self-Structuring Fuzzy Network,T1-SSFN)用于誤差修正。網(wǎng)絡(luò)采用了T-...
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)翼變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀
1.2.2 光纖光柵波長解調(diào)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 測(cè)量應(yīng)變的誤差修正
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 光纖光柵傳感原理
2.1.1 光纖布拉格光柵傳感原理
2.1.2 應(yīng)力傳感的數(shù)學(xué)模型
2.2 基于可調(diào)諧FFP濾波器的光纖光柵解調(diào)方案
2.2.1 光纖光柵常見解調(diào)方法
2.2.2 基于可調(diào)諧FFP濾波器的波長解調(diào)方案
2.2.3 波長解調(diào)方案性能指標(biāo)
2.3 基于可調(diào)諧FFP濾波器解調(diào)系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)
2.3.1 主要器件選型
2.3.2 解調(diào)系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)
2.4 解調(diào)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于一型自構(gòu)架模糊網(wǎng)絡(luò)的修正算法
3.1 問題提出
3.1.1 IFEM方法介紹
3.1.2 測(cè)量應(yīng)變的修正思路
3.2 一型自構(gòu)架模糊網(wǎng)絡(luò)算法
3.3 仿真與實(shí)驗(yàn)
3.3.1 仿真分析
3.3.2 變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于自構(gòu)架支持向量回歸模糊網(wǎng)絡(luò)的修正算法
4.1 問題提出
4.2 模糊網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
4.3 基于支持向量回歸的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化
4.3.1 后件參數(shù)優(yōu)化
4.3.2 前件參數(shù)優(yōu)化
4.4 仿真與實(shí)驗(yàn)
4.4.1 仿真分析對(duì)比
4.4.2 變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 框架模型變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)演示平臺(tái)
5.1 演示平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)
5.2 演示平臺(tái)設(shè)計(jì)流程
5.2.1 開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介
5.2.2 演示平臺(tái)結(jié)構(gòu)
5.2.3 演示平臺(tái)功能模塊
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3782721
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)翼變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀
1.2.2 光纖光柵波長解調(diào)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 測(cè)量應(yīng)變的誤差修正
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 光纖光柵傳感原理
2.1.1 光纖布拉格光柵傳感原理
2.1.2 應(yīng)力傳感的數(shù)學(xué)模型
2.2 基于可調(diào)諧FFP濾波器的光纖光柵解調(diào)方案
2.2.1 光纖光柵常見解調(diào)方法
2.2.2 基于可調(diào)諧FFP濾波器的波長解調(diào)方案
2.2.3 波長解調(diào)方案性能指標(biāo)
2.3 基于可調(diào)諧FFP濾波器解調(diào)系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)
2.3.1 主要器件選型
2.3.2 解調(diào)系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)
2.4 解調(diào)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于一型自構(gòu)架模糊網(wǎng)絡(luò)的修正算法
3.1 問題提出
3.1.1 IFEM方法介紹
3.1.2 測(cè)量應(yīng)變的修正思路
3.2 一型自構(gòu)架模糊網(wǎng)絡(luò)算法
3.3 仿真與實(shí)驗(yàn)
3.3.1 仿真分析
3.3.2 變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于自構(gòu)架支持向量回歸模糊網(wǎng)絡(luò)的修正算法
4.1 問題提出
4.2 模糊網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
4.3 基于支持向量回歸的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化
4.3.1 后件參數(shù)優(yōu)化
4.3.2 前件參數(shù)優(yōu)化
4.4 仿真與實(shí)驗(yàn)
4.4.1 仿真分析對(duì)比
4.4.2 變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 框架模型變形測(cè)量實(shí)驗(yàn)演示平臺(tái)
5.1 演示平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)
5.2 演示平臺(tái)設(shè)計(jì)流程
5.2.1 開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介
5.2.2 演示平臺(tái)結(jié)構(gòu)
5.2.3 演示平臺(tái)功能模塊
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3782721
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