飛行器試驗遙測環(huán)境參數(shù)處理關鍵技術研究
本文關鍵詞:飛行器試驗遙測環(huán)境參數(shù)處理關鍵技術研究
更多相關文章: 飛行器試驗 遙測 經(jīng)典譜分析 時頻分析 時頻譜熵
【摘要】:飛行器試驗中,遙測環(huán)境參數(shù)直接反應內(nèi)彈道工作狀態(tài),遙測環(huán)境參數(shù)處理結果是鑒定飛行器試驗成功與否的重要依據(jù)。目前,飛行器試驗遙測環(huán)境參數(shù)的處理仍然依賴于基于傅里葉變換的經(jīng)典譜分析方法,從時域和頻域兩個角度進行分析。時頻分析技術揭示了在某一隨機過程中,頻率隨時間變化的內(nèi)在規(guī)律,利用時頻分析技術對遙測環(huán)境參數(shù)進行處理可以獲得更為可靠和準確的信息。相對于時頻分析技術而言,基于傅立葉變換的經(jīng)典譜分析方法在遙測環(huán)境參數(shù)處理中表現(xiàn)出諸多不足,飛行器在飛行試驗過程中,歷經(jīng)的各個特征段落常呈現(xiàn)出非平穩(wěn)特征,而傅里葉變換是以待處理信號滿足平穩(wěn)過程為前提的,這使得單純的利用經(jīng)典譜分析方法所獲得的處理結果,無法充分給出飛行器試驗過程中內(nèi)彈道環(huán)境的變化規(guī)律,有時甚至給出模糊不可解釋的處理結果。在此工程背景下,對飛行器試驗遙測環(huán)境參數(shù)處理工作流程進行深入分析,并將時頻分析技術應用于處理過程,是飛行器試驗遙測環(huán)境參數(shù)處理亟需研究和解決的一項重要技術難題。本文從目前國內(nèi)外飛行器試驗遙測環(huán)境參數(shù)處理現(xiàn)狀分析出發(fā),對遙測環(huán)境參數(shù)處理中的關鍵技術展開研究,重點研究了預處理以及時頻分析技術在遙測環(huán)境參數(shù)處理中的應用。在預處理中,針對脈沖噪聲干擾問題,提出了結合經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD, Empirical Mode Decomposition)和局域均值分解(LMD, Local Mean Decomposition)可變尺度中值濾波算法,實現(xiàn)對遙測環(huán)境參數(shù)中脈沖噪聲的有效抑制。針對隨機噪聲干擾問題,提出了結合EMD和小波閾值降噪方法的可變尺度小波降噪算法,有效提高了信噪比水平。針對混合噪聲干擾問題,提出了時序分析噪聲對消方法,改進了噪聲對消目標函數(shù),使噪聲對消技術可以一并抑制遙測信號中的脈沖噪聲和高斯噪聲。在預處理關鍵技術研究完成的情況下,深入研究了時頻分析技術在遙測環(huán)境參數(shù)處理中的應用,提出了EMD或LMD與二次型時頻分析結合的組合時頻分析方法,解決了由于遙測環(huán)境參數(shù)頻率內(nèi)容豐富,WVD存在交叉項干擾導致時頻平面判讀困難的問題。最后,提出了利用時頻譜熵對遙測環(huán)境參數(shù)時頻特征進行統(tǒng)計的思路,為后續(xù)遙測環(huán)境參數(shù)時頻處理以及軟件系統(tǒng)設計提供了思路,采用時頻譜熵統(tǒng)計結果可以實現(xiàn)對時頻分布快速分析和給出定性結論,為飛行器試驗的結果鑒定提供可靠依據(jù)。
【關鍵詞】:飛行器試驗 遙測 經(jīng)典譜分析 時頻分析 時頻譜熵
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:V217
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 工程背景9-23
- 1.1 飛行器試驗概述9-14
- 1.1.1 飛行器試驗數(shù)據(jù)處理意義9-11
- 1.1.2 遙測環(huán)境參數(shù)處理研究現(xiàn)狀11-13
- 1.1.3 遙測環(huán)境參數(shù)處理中的關鍵問題13-14
- 1.2 遙測環(huán)境參數(shù)14-21
- 1.2.1 遙測環(huán)境參數(shù)預處理15-16
- 1.2.2 遙測環(huán)境參數(shù)的經(jīng)典譜分析方法16-19
- 1.2.3 遙測環(huán)境參數(shù)處理結果分析流程19-21
- 1.3 本文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排21-23
- 1.3.1 本文的研究內(nèi)容21
- 1.3.2 本文的章節(jié)安排21-23
- 2 遙測環(huán)境參數(shù)預處理關鍵技術研究23-47
- 2.1 趨勢項提取的常用方法23-27
- 2.1.1 趨勢項的表現(xiàn)形式23-24
- 2.1.2 趨勢項提取的已有方法24-27
- 2.2 基于數(shù)據(jù)分解的趨勢項提取新方法27-33
- 2.2.1 小波變換基本原理27-28
- 2.2.2 EMD基本原理28-30
- 2.2.3 多尺度最小二乘趨勢項提取新方法30-33
- 2.3 遙測環(huán)境參數(shù)降噪33-47
- 2.3.1 結合EMD的可變尺度小波降噪新方法33-36
- 2.3.2 結合局域波分解的多尺度中值濾波新方法36-42
- 2.3.3 混合噪聲背景下的噪聲對消新方法42-47
- 3 遙測環(huán)境參數(shù)時頻分析中的關鍵技術47-59
- 3.1 時頻分析技術概述47-54
- 3.1.1 傅里葉分析的局限性47-49
- 3.1.2 線性時頻表示49-52
- 3.1.3 非線性時頻表示52-54
- 3.2 組合時頻表示新方法54-59
- 3.2.1 希爾伯特譜分析54-56
- 3.2.2 組合時頻分析新方法56-57
- 3.2.3 時頻譜熵分析方法57-59
- 4 試驗數(shù)據(jù)處理及結果分析59-66
- 4.1 飛行器試驗數(shù)據(jù)的預處理59-64
- 4.1.1 趨勢項提取59-61
- 4.1.2 降噪處理61-64
- 4.2 飛行器試驗數(shù)據(jù)時頻分析64-66
- 4.2.1 組合時頻處理64-65
- 4.2.2 基于時頻譜熵的軟件系統(tǒng)設計思想65-66
- 結論66-67
- 參考文獻67-70
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況70-71
- 致謝71-72
【參考文獻】
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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 劉銳;非平穩(wěn)信號時頻分析技術研究[D];山東大學;2009年
,本文編號:697311
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