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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
位置姿态(以下简称位姿)检测是研究六自由度定位平台的技术难点之一,为了快速准确测量六自由度并联微定位平台的位姿,验证平台的定位精度,基于多片二维PSD光电位置传感器设计了六自由度光学位姿检测系统。依据几何光学理论,建立了六自由度位姿解算的数学模型。通过仿真计算,该算法可以快速准确解算六自由度定位平台位姿。进一步分析了该模型在考虑存在测量误差时的理论计算误差,结果表明,基于二维PSD位置传感器的六自由度光学位姿检测系统在解算六自由度定位平台位姿的同时,具备较高的测量精度。  相似文献   

2.
研究了发动机测振截面选择的建模方法和优化算法。确定测振截面选择思路,建立转子-支承-机匣整机模型,计算正常和故障条件下转子动力学特性,并依据总体方案规定的传感器数目,确定测振物理量较大的转子截面或支承位置,完成振动传感器布置方案的初步确定。进一步提出测振方案优化方法,通过对实测数据进行分析,考虑实测信号的信噪比和信息冗余性,确定各测点振动数据有效信息量,判定测振方案是否合理,并选择机载测点。以某型发动机为例,设计监测点布置方案。结果表明:机载测点与该型发动机实际机载传感器测点位置相同,验证了测振方案的建立方法、优化方法和机载传感器选择方法正确可靠。单元敏感度越高,反映转子振动越明显。振动相似度越低,反映发动机整机振动特性越全面。研究结果为航空发动机测振截面布置提供重要依据。   相似文献   

3.
翼盒结构复杂,航行中承载条件恶劣,利用有限测点信息重构其它位置响应对于实时健康监测具有很强的现实意义。通过误差反向传播神经网络训练得到响应之间的非线性关系,建立基于神经网络的响应重构方法,开展有限元分析对其进行数值仿真验证,并将该方法应用于实测随机激励环境下翼盒典型承力结构的响应重构及损伤定位与判断分析。结果表明:采用该方法重构出的预测响应功率谱密度的均方根相对误差不超过1.90 dB,主要频点误差小于10%;判断出翼盒关键测点e 的损伤或故障发生在所截取片段数据3 s 后,其故障特征频率为240 Hz 左右,该方法应用于响应重构预示及健康监测分析具有可行性。  相似文献   

4.
一种无人机高度传感器信息融合方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
在无人机(UAV)飞行控制系统(FCS)中,针对单一高度传感器测量精度有限,难以满足高精度高度定位需求的问题,提出一种信息融合方法。为了提高定位精度,在机上安装多个传感器测量高度,根据飞行控制系统高度状态方程,充分利用各传感器的测量信息,采用Kalman滤波技术,估计真实高度和大气数据计算机(ADC)的测量偏差,从而进行修正。仿真表明,所得结果的精度高于任何单一传感器的测量精度。因此,该方法有效地提高了系统高度信息获取的准确度。  相似文献   

5.
压气机旋转不稳定性的周向模态特性及其分解方法   总被引:1,自引:4,他引:1  
基于实验和数值模拟的方法,研究压气机叶顶区域不稳定压力波的周向模态特性。使用基于空间傅里叶变换的周向模态分解方法对实验和数值计算结果进行了分析,给出了实验和数值计算结果的频谱模态分解结果,得到了压气机连续周向模态特征频谱峰值。对压气机叶顶区域各模态幅值和相位的时变特性做了详细分析,得到了叶顶旋转不稳定性周向模态传播速度和传播方向。结果表明:旋转不稳定性的主模态具有稳定的周向传播结构,而其他模态波的幅值和相位存在较大波动。利用多组有限测点组合方式消除了模态混叠现象影响,将可以分析的模态上限提高数倍,取决于测点数的选择;基于该方法可以用有限测点捕捉高阶模态,大大减少了实验所需的传感器数目。   相似文献   

6.
机器人位置信息是多机器人系统执行任务的前提,单个机器人因传感器载荷和作用范围的限制,难以完成复杂环境中的定位任务,多个机器人通过协作可实现大范围下的位置确定。将配置多个传感器的同构机器人群替换为配置单个或少量传感器的异构机器人可降低硬件成本,并且通过设计协同算法,不会降低定位精度。提出了一种将容积Kalman滤波器与最大一致思想融合后的新型滤波算法,并将该算法应用于麦克纳姆轮机器人系统。通过仿真和实物验证了最大一致容积Kalman滤波器的协同定位效果。  相似文献   

7.
超燃冲压发动机燃烧室传感器最佳位置选择   总被引:2,自引:1,他引:1  
超燃冲压发动机的燃烧控制和性能评估需要有效的燃烧室测量信息,而如何确定传感器的最佳位置和数量是非常重要的,要求选择最小的传感器数目和最佳的测量位置来较准确的描述燃烧室工作特性.这是一个组合优化问题,直接求解比较复杂.为此本文利用遗传算法对超燃冲压发动机燃烧室的测点位置和数量进行了选择,利用遗传算法的全局最优搜索和大规模并行计算能力来获得最佳的传感器位置和数量.  相似文献   

8.
钟日进  陈琪锋 《航空学报》2020,41(z1):723768-723768
当多个飞行器间相对位置测量精度显著高于飞行器绝对定位精度时,在飞行器间增加相对测量,对各飞行器的定位测量协同处理,能提高绝对定位精度。本文针对集群飞行器对非合作目标不能测距而仅能测向的情况,通过在集群飞行器间引入相互测距,来提高集群飞行器自身和对非合作目标的定位精度。对于这种不完整相对测量情况,给出了能提高定位精度的协同定位求解方法,包括非线性静态优化估计和线性化后最小二乘估计方法。这种协同定位方案,不需要进行完整的相对位置测量,对测距和测向在群体相对测量中进行合理分解,降低了飞行器测量设备配置的要求。通过仿真验证了该方法的有效性。  相似文献   

9.
刘彬  邱雷  袁慎芳 《航空学报》2014,(6):1633-1642
复合材料在航空结构中的应用越来越广,但其遭受外界物体冲击后很容易在内部产生表面不可见损伤,所以对复合材料结构的冲击事件进行在线监测十分必要。基于压电传感器(PTZ)和Lamb波的冲击定位方法是目前的研究热点,但是Lamb波信号在复合材料结构中传播的各向异性给冲击定位带来了困难。本文将空间滤波器算法推广到复合材料结构的冲击监测应用中,研究了与波速无关的空间滤波器冲击定位原理,提出了基于二维线性压电传感器阵列和空间滤波器的结构冲击无波速定位方法。该方法首先采用Shannon连续复数小波变换提取并构建宽带冲击响应信号中的窄带Lamb波解析信号;然后利用波速无关的空间滤波器算法计算出结构冲击相对于各条线性压电传感器阵列的角度;最后使用冲击无波速定位公式计算出结构冲击的位置坐标。在碳纤维层合板上对该方法进行了实验验证。验证结果表明:该方法可以实现对复合材料结构的冲击进行不依赖信号传播速度的定位,定位误差小于1cm。  相似文献   

10.
通过对移动机器人在部分未知环境中的运动分析,结合多传感器信息,提出一种新的移动机器人在未知环境中的定位算法.该算法可根据移动机器人的运动过程,不断更新其位置状态,并能对下一步位置状态进行预估计,然后根据实测传感器信息对预估值进行修正,获得实际位置状态.  相似文献   

11.
The advantages of finite-element model updating in association with a model-based method for structural damage localisation are investigated. An approach designed to identify and locate delamination damages in carbon fibre reinforced polymers is used. The method is based on a correlation between measured damage-induced modal damping variations from an elasto-mechanic structure and the corresponding data from a numerical model in order to derive information on the damage location. Using a numerical model enables to locate damage in a three-dimensional structure from experimental data obtained with only a single response sensor. To acquire sufficiently accurate experimental data a polynomial curve fitting technique is used to extract damping parameters from measured frequency responses. It will be shown that in order to achieve a good localisation precision the numerical model must retain a high degree of accuracy and physical consistency.  相似文献   

12.
在结构完整性研究中实施模态分析的成功程度颇大地取决于提取结构主模态的能力。本文提出一种新的方法 ,它把群论算法与双协调子结构法组合起来去分析回转对称 CN 结构。通过在保证精度的条件下消去子结构之间的自由度和波传播自由度 ,大幅度地减缩综合的规模 ,从而提高了提取效率。文末 ,给出了一个算例 ,以各种方法所得结果的比较 ,来阐明本方法的优越性。  相似文献   

13.
不同结构阵列在TDOA定位中对定位精度有较大影响。为了掌握和减小阵列带来的影响,从TDOA定位解算方程组的角度分析了平面阵列在空间定位中高度方向产生较大误差的原因;又从单个基线的角度分析了影响基线定位敏感度的因素,而为分析阵列定位效果提供了理论依据。然后对七种代表性的平面阵列进行对比,验证了阵列结构对定位精度的影响关系。根据平面阵列的经验又设计了三种空间阵列,通过仿真实验证明了对阵列结构研究的正确性。  相似文献   

14.
Advanced crack monitoring technique is the cornerstone of aircraft structural health monitoring.To achieve real-time crack monitoring of aircraft metal structures in the course of service,a new crack monitoring method is proposed based on Cu coating sensor and electrical potential difference principle.Firstly,insulation treatment process was used to prepare a dielectric layer on structural substrate,such as an anodizing layer on 2A12-T4 aluminum alloy substrate,and then a Cu coating crack monitoring sensor was deposited on the structure fatigue critical parts by pulsed bias arc ion plating technology.Secondly,the damage consistency of the Cu coating sensor and2A12-T4 aluminum alloy substrate was investigated by static tensile experiment and fatigue test.The results show that strain values of the coating sensor and the 2A12-T4 aluminum alloy substrate measured by strain gauges are highly coincident in static tensile experiment and the sensor has excellent fatigue damage consistency with the substrate.Thirdly,the fatigue performance discrepancy between samples with the coating sensor and original samples was investigated.The result shows that there is no obvious negative influence on the fatigue performance of the 2A12-T4 aluminum alloy after preparing the Cu coating sensor on its surface.Finally,crack monitoring experiment was carried out with the Cu coating sensor.The experimental results indicate that the sensor is sensitive to crack,and crack origination and propagation can be monitored effectively through analyzing the change of electrical potential values of the coating sensor.  相似文献   

15.
自适应桁架结构振动控制中主动构件的最优配置   总被引:1,自引:0,他引:1  
李俊宝  刘华  张令弥 《航空学报》1996,17(6):118-122
 主动构件的最优配置对于自适应桁架结构的设计和振动控制十分重要。为了确定主动构件在自适应桁架结构中的配置,通过引入闭环模态耗散能因子概念,来评价主动构件在结构振动阻尼控制中引入的结构模态主动阻尼的相对大小,由此建立主动构件配置多目标优化问题,并通过一平面自适应桁架结构优化数值计算,说明了该优化配置方法的正确性和有效性  相似文献   

16.
 针对差动变压器式位移传感器的性能及其在高温磁悬浮轴承中的应用,对环境温度升高影响差动变压器式位移传感器(DTDS)性能的机理和特征以及所采用的温度补偿技术进行了研究。采用比值方式的处理电路以及加入补偿电阻的方法改善了温度升高所带来位移传感器灵敏度升高、温度漂移和时间漂移的问题。对不同温度下的差动变压器式位移传感器进行标定得到了位移传感器的动静态性能,并将其应用到单自由度高温磁悬浮轴承(HTAMB)试验台上进行静态和模拟动态悬浮。研究结果表明,环境温度为550 ℃,被测物体移动范围在-0.35~+0.35 mm时,位移传感器的灵敏度在19.62 mV/μm,线性度为±0.74%,迟滞性为±0.40%,重复性为±0.97%,传感器截止频率在800 Hz左右;在单自由度高温磁悬浮轴承试验台上使用所研制的高温位移传感器,能实现被悬浮物体的稳定悬浮。  相似文献   

17.
王强  袁慎芳 《航空学报》2010,31(1):178-183
主动Lamb波损伤监测中的差信号方法获取损伤散射信号容易受到结构和环境等外界因素的影响。针对该问题,提出了无参考信号的损伤成像定位和监测方法;研究了回波式压电阵列的布置方法,并设计采用时间反转窗函数,清除Lamb波监测信号中的直接传播信息和边界反射信号,以截取出内部散射信号;通过控制压电阵列布局、设置窗函数等技术条件,基于时间反转理论中对波源的自适应聚焦原理,直接利用当前状态下的传感信号实现对结构损伤的实时成像、定位与评估,不再需要健康信号作为参考。在玻璃纤维复合材料板上的实验结果表明,该方法能较为准确地实时监测出损伤的位置、范围等特征。  相似文献   

18.
We propose a new approach to forming an estimate of a target track in a distributed sensor system using very limited sensor information. This approach uses a central fusion system that collects only the peak energy information from each sensor and assumes that the energy attenuates as a power law in range from the source. A geometrical invariance property of the proximity of the distributed sensors relative to a target track is used to generate potential target track paths. Numerical simulation examples are presented to illustrate the practicality of the technique.  相似文献   

19.
《中国航空学报》2023,36(3):271-284
It is a challenge to investigate the interrelationship between the geometric structure and performance of sensor networks due to the increasingly complex and diverse architecture of them. This paper presents two new formulations for the information space of sensor networks, including Lagrangian and energy–momentum tensor, which are expected to integrate sensor networks target tracking and performance evaluation from a unified perspective. The proposed method presents two geometric objects to represent the dynamic state and manifold structure of the information space of sensor networks. Based on that, the authors conduct the property analysis and target tracking of sensor networks. To the best of our knowledge, it is the first time to investigate and analyze the information energy–momentum tensor of sensor networks and evaluate the performance of sensor networks in the context of target tracking. Simulations and examples confirm the competitive performance of the proposed method.  相似文献   

20.
Background noise is inevitable when sensor arrays are used for aeroacoustic measurements in wind tunnels. The direct removal of background noise, however, would affect the measurement accuracy. In particular, the existing array signal processing algorithms are either invalid or inefficient for removing the noise that is coherent with the signal of interest. In this paper, an intelligent algorithm is developed to localize the coherent sound sources and background noise in real time by iteratively checking the collected data from the array. The proposed method can automatically adjust the suboptimal fading factor to extract useful information as much as possible in residual sequence. This algorithm is tested in simulations and then demonstrated in an experiment.Compared to the two existing methods, the results indicate that the new method has a good phase-shift tracking ability and rapid estimation-error convergence speed, and can achieve an acceptable performance even for low-cost acoustic sensors. Overall, the proposed method should assist array beamforming and hence benefit aeroacoustic measurement.  相似文献   

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