本文關(guān)鍵詞：基于多主體協(xié)作的光纖結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)及膠層固化研究

  更多相關(guān)文章： 多主體 沖擊 融合 協(xié)作 依賴關(guān)系 膠層固化過程

【摘要】：在現(xiàn)代工程領(lǐng)域如航空航天器等,大型、復雜機械裝備的結(jié)構(gòu)、功能和使用環(huán)境日趨多樣化和復雜化,結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測所需的傳感器數(shù)量日益增加,常規(guī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)難以滿足其對精度與可靠性的要求。多主體協(xié)作技術(shù)作為人工智能領(lǐng)域新的研究成果,主要思想是通過多個主體相互作用共同解決單一主體的能力和知識所不能處理的復雜問題。本文從理論研究和實驗兩方面入手,將多主體技術(shù)應用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域,并以大尺寸航空鋁板作為監(jiān)測對象,搭建基于多主體技術(shù)的光纖智能健康監(jiān)測系統(tǒng),對多主體系統(tǒng)的可行性與可靠性進行研究與探討,并通過實驗進行驗證。本文主要研究工作包括如下幾個部分:1)分析介紹了多主體技術(shù)及其在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域中應用的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并簡要概括了膠層固化監(jiān)測的研究背景與進展。2)闡述了主體和多主體理論的相關(guān)知識與工作原理,對多主體結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中的各個主體進行了功能定義。在此基礎上,構(gòu)建了基于多主體協(xié)作的光纖沖擊監(jiān)測系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。3)針對大型結(jié)構(gòu)沖擊載荷定位準確辨識問題,提出了基于最大內(nèi)積匹配和基于能量幅值比兩種沖擊定位監(jiān)測方法,利用數(shù)據(jù)融合方法,通過多主體黑板協(xié)作技術(shù)有效的融合兩種定位方法的優(yōu)點進行沖擊定位,以環(huán)氧板和航空鋁板為實驗對象,實驗結(jié)果表明該方法能提高結(jié)構(gòu)沖擊載荷的定位精度和可靠性。4)針對結(jié)構(gòu)邊界區(qū)域沖擊定位精度不高問題,通過引入依賴圖,在兩塊子區(qū)域交界線和四塊子區(qū)域交界點建立相應的傳感主體協(xié)作模型,以大型航空鋁板為實驗對象,通過載荷沖擊定位監(jiān)測實驗,證明了該協(xié)作模型能有效提高載荷沖擊定位的精度,進而提高整個監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性。5)針對復合材料板/鋁合金板膠接結(jié)構(gòu),膠層在固化過程中的變化,提出了利用光纖光柵傳感器放置在膠層中,并設計了相應的溫度補償傳感器封裝形式,實驗結(jié)果表明利用光纖光柵傳感器可以實現(xiàn)對膠層固化的在線監(jiān)測,并且對膠層質(zhì)量評估具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：多主體 沖擊 融合 協(xié)作 依賴關(guān)系 膠層固化過程
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景及意義14
• 1.2 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)14-17
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測概念與應用14-16
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)健康所面臨的問題16-17
• 1.3 多主體協(xié)作技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 復合材料/金屬板膠層固化研究18
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 多主體技術(shù)及其在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中的實現(xiàn)20-30
• 2.1 主體基本原理20-22
• 2.1.1 主體的基本概念和模型20
• 2.1.2 主體體系結(jié)構(gòu)分類20-22
• 2.2 多主體基本原理22-26
• 2.2.1 多主體基本概念和體系結(jié)構(gòu)22-24
• 2.2.2 主體間的通信簡介24
• 2.2.3 多主體協(xié)作機制24-25
• 2.2.4 主體間的依賴關(guān)系25-26
• 2.3 多主體技術(shù)在光纖沖擊結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中的實現(xiàn)26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 基于數(shù)據(jù)融合的多主體光纖沖擊定位研究30-52
• 3.1 兩種沖擊定位算法簡介30-35
• 3.1.1 小波包分析原理30-32
• 3.1.2 基于能量幅值比的沖擊定位算法32-34
• 3.1.3 基于最大內(nèi)積匹配的沖擊定位方法34-35
• 3.2 數(shù)據(jù)融合算法簡介35-37
• 3.3 基于數(shù)據(jù)融合的多主體光纖沖擊定位研究37-51
• 3.3.1 環(huán)氧板沖擊方法融合算法37-41
• 3.3.2 鋁板沖擊方法融合算法41-43
• 3.3.3 基于數(shù)據(jù)融合的多主體光纖沖擊定位研究43-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第四章 基于依賴圖的多主體邊界區(qū)域沖擊研究52-66
• 4.1 多主體依賴圖52-54
• 4.2 支持向量回歸機定位方法54-56
• 4.3 基于依賴關(guān)系的多主體沖擊定位原理56-62
• 4.3.1 基于依賴關(guān)系的多主體光纖沖擊監(jiān)測系統(tǒng)56-57
• 4.3.2 基于依賴關(guān)系的多主體協(xié)作沖擊定位57-62
• 4.4 實驗驗證與結(jié)果分析62-65
• 4.4.1 沖擊載荷位置識別系統(tǒng)62-63
• 4.4.2 實驗結(jié)果分析63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 鋁合金板/復合材料板膠層固化過程研究66-79
• 5.1 光纖光柵傳感器原理66-67
• 5.2 復合材料/鋁合金膠接過程分析67-69
• 5.3 實驗系統(tǒng)構(gòu)建69-74
• 5.4 實驗結(jié)果與討論74-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 全文總結(jié)79-80
• 6.2 存在的問題與展望80-81
• 參考文獻81-86
• 致謝86-87
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文87

【參考文獻】

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本文編號：640593