一、频域最小二乘法在建立传感器动态数学模型中的应用（论文文献综述）
王志超[1]（2020）在《传感器动态特性建模方法及模型不确定度研究》文中研究表明随着经济社会和科学技术的发展,在科学研究、航空航天、工业控制等领域越来越多地要求动态测量,要求定量、深入地获取瞬态过程中各种参数和物理量的变化规律。传感器作为动态测试系统的前端,其动态特性决定了整个测试系统的动态性能。本文主要研究传感器的动态特性建模方法和模型不确定度,内容如下:（1）针对传感器线性模型,介绍了QR分解法,用来判定传感器动态模型的阶次。分析了最小二乘法的改进算法、递推极大似然法、粒子群优化算法的原理,进行了传感器线性系统仿真,在不同噪声模型及信噪比下,运用递推辅助变量法建模时,模型输出与系统真实输出的拟合误差均小于3%,优于其他线性建模方法。介绍了Hammerstein非线性系统辨识算法和BP神经网络算法,并进行了非线性系统仿真。（2）进行线性系统仿真,在没有噪声干扰时,运用递推最小二乘法进行参数辨识,得到了系统模型参数真值。提出了运用自助抽样法评定传感器线性模型的不确定度,并通过传感器线性模型不确定度的仿真,比较了贝塞尔法、蒙特卡罗法、自助抽样法在线性系统模型不确定度评定中的差异。（3）运用不同的线性建模方法对某一国产压电式压力传感器进行了动态建模,运用递推辅助变量法对该国产压电式压力传感器、Endevoc 8530C压阻式压力传感器进行了动态补偿,评定了压力传感器动态特性模型的不确定度。对一直径为1mm的K型热电偶进行了Hammerstein模型和BP神经网络模型辨识,并运用BP神经网络算法对该热电偶进行了动态补偿。通过对传感器动态特性建模方法及模型不确定度的研究,可以得出:递推辅助变量法在传感器的线性建模中适应性较强、建模精度较高,BP神经网络算法在传感器的非线性建模及动态误差修正中具有良好的效果,自助抽样法用于传感器线性模型不确定度评定是有效的。
张子璠[2]（2020）在《地铁转向架构架可靠性测试及疲劳寿命评估关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着我国城市化进程的加快,城镇地区常住人口急剧增加,城市轨道交通作为快捷便利的公共出行方式受到了众多城市的欢迎,在国家政策的推动下,我国城市轨道交通目前迎来了一个空前的发展盛况。然而随着客流量与运营里程的不断增长,轨道车辆的使用环境也趋于复杂。转向架构架作为轨道车辆结构中最为关键的部件,对其可靠性的要求也不断提高,保证转向架在运用中具有足够可靠度的疲劳寿命成为了相关行业亟待解决的问题。目前我国针对构架的可靠性试验分析尚处于起步阶段,未形成一套规范化的体系,因此本文依托于有限元仿真和试验数据分析,针对构架的疲劳可靠性测试技术及寿命评估两类问题,开展了以下研究:（1）基于有限元理论,由位移模态出发,推导了应变模态的表达式,并验证了应变模态具有正交性。基于贝叶斯系统辨识理论,研究了基于最小化信息熵理论的传感器优化配置,同时分析了预测误差对结果的影响,提出了一种基于改进预测误差的优化方法,将归一化模态应变能之和的倒数作为预测误差协方差矩阵的主对角元;非对角元由结合了测点距离和响应水平的指数相关方程表示。以最小化信息熵为目标,采用逐步累积法得到最优测点位置。以转向架构架为研究对象,基于有限元模型进行传感器优化,结果表明:本文提出的优化方法可以有效减小测点的聚集效应,提高了配置的均匀性,并且保持了较高的测点信息量和良好的模态独立性。（2）针对构架实测应变信号中常见的两种干扰特征:工频干扰和脉冲干扰,根据其与应变信号统计意义和形貌上相互独立的特性,重点研究了基于盲源分离和压缩感知理论对信号进行降噪处理的方法,提出了基于独立分量分析去除工频干扰,以及基于形态分量分析去除窄带信号中的脉冲干扰的算法。在分析了现有算法存在的缺点基础上,研究了影响两种算法收敛速度和计算精度的因素,并提出了基于改进粒子群算法的独立分量分析方法,和基于快速自适应步长迭代法以及p-指数阈值降噪法的形态分量分析方法,采用仿真信号和实测信号对算法性能对比验证,结果表明改进方法在降噪效果上较传统方法有了明显改善。（3）基于频域疲劳理论研究了载荷系间的耦合关系,提出了载荷谱频域校准方法。基于线路实测载荷间的相关性,以载荷间互谱密度参数作为载荷间耦合作用的表征量,基于多轴频域疲劳基本理论推导了频域内等效应力的表达式;以应力信号自功率谱密度的0阶谱矩作为表征损伤的参量,根据损伤一致性原则,约束载荷对测点损伤的贡献比,采用NSGA-II多目标优化算法对各载荷系进行校准。基于实验室标定的“载荷—应力”传递系数和实测载荷、应力数据,分别考虑耦合作用及未考虑耦合作用对载荷系进行校准,结果表明:考虑耦合作用后,损伤校准结果误差带低于未考虑耦合作用的结果,且载荷调整范围小于后者。（4）研究了累积损伤随机性的影响因素,以Miner线性法则为基础,将累积损伤视为随机变量,采用新型启发式算法拟合出应力谱的概率密度函数,同时结合材料的S-N曲线方程推导出单位损伤增量的概率密度函数及统计量。研究了载荷作用次序对累积损伤的影响,基于损伤转化思想,建立了考虑载荷相互作用效应的概率累积损伤模型。建立具有固定效应和随机效应的Wiener过程,采用马尔科夫链—蒙特卡洛方法,根据累积损伤数据估计与运营里程相关的构架可靠度。最后基于长期跟踪实测数据对构架齿轮箱吊座部位的可靠度进行计算,结果表明:采用启发式算法拟合概率函数与实际数据吻合度较高;相比固定效应的Wiener过程,采用具有随机效应的Wiener过程建模可以更准确地揭示可靠度变化规律。（5）基于频域疲劳理论中的谱分解方法,将实测宽带随机信号转化成等频率窄带恒幅载荷信号应用于台架试验。推导了载荷相关系数与相位间的关系,考虑线路实测载荷间存在耦合性,根据台架控制系统的要求确定了程序载荷间的相关系数和相位差,并给出了损伤期望速率计算方法。根据损伤一致性原则,以最小化载荷计算累积损伤速率与实测应力累积损伤速率的均方误差为目标函数对程序载荷幅值进行校准,将基于实测数据建立的台架谱计算损伤线性扩展至列车运行240万公里后,与按照标准规定的台架试验方法加载规定次数后得到的损伤进行对比。结果表明,基于实测数据建立的台架谱不仅提高了试验效率,并且寿命评估结果较接近实测值。图66幅,表38个,参考文献185篇。
杨睿[3]（2019）在《应变式多维力传感器动态校正中的关键问题研究与动态校正方法改进》文中进行了进一步梳理在科学试验和工业生产中,多维力传感器得到了广泛的应用。但随着技术的发展,应用中需要对多维力进行动态测试的场合越来越多,这就对多维力传感器的动态特性提出了很高的要求。然而,目前最常用的应变式多维力传感器的动态响应速度慢、超调量大,且存在维间动态耦合,无法满足动态测试的要求。对此,本文主要分析了应变式多维力传感器的动态特性,并就现有动态校正方法在应用中存在的问题进行了研究,对动态补偿、动态解耦和动态标定方法进行了改进。在动态补偿方面,本文提出了一种新的基于系统辨识和误差超限模态校正的方法,以解决现有方法有时不能同时提高时域跟随性能和拓宽频域测量带宽的问题。该方法将动态补偿过程分为一次补偿和二次补偿。首先,通过系统辨识方法得到一次补偿器,在全频带内对传感器进行一次补偿;然后,构造一个具有统一结构二次补偿器,有针对性地补偿限制传感器测量带宽的误差超限模态。具体讨论了四类二次补偿器的构造方法,并说明了多个二次补偿器的循环构造过程和传感器动态补偿流程。在动态解耦-补偿方面,本文提出了一种基于预矩阵的迭代动态解耦-补偿方法,先对传感器进行迭代动态解耦降低其动态耦合误差,然后进行动态补偿降低其主通道动态误差,着重研究了迭代动态解耦过程中迭代的敛散性问题。针对现有迭代动态解耦方法在应用中有可能不收敛的问题,本文在此基础上引入预矩阵P（对角阵）以改变耦合矩阵在某些特定频率点的幅值,从而改善迭代解耦的收敛性。另外,本文还对力传感器的动态标定方法进行了改进,利用冲击剪断装置替代人手去剪断钢丝来产生阶跃力/力矩信号对传感器进行动态标定,并设计了检测电路来测量阶跃信号的阶跃边沿时间,以提高传感器动态标定的精度,从而为将来传感器的动态特性研究提供更好的依据。最后,以ATI Mini45多维力/力矩传感器为例,验证了上述方法的有效性。针对ATI Mini45传感器动态标定的实验数据研究结果表明,动态解耦-补偿后,传感器力和力矩方向的动态耦合率和耦合干扰的均方根误差都下降了70%以上,各通道的阶跃调节时间从几百毫秒缩短到3毫秒以内,超调量也从80%以上降低至5%以内,并将带宽从30 Hz左右扩大到100 Hz左右。因此,本文所研究的动态校正方法是切实可行、有效地。并且,针对ATI Mini45传感器的阶跃卸载测试实验也表明本文所改进的传感器动态标定方法能够有效提高传感器的动态标定精度。
郭丽娜[4]（2018）在《基于UKF的非线性结构参数与荷载识别方法》文中研究指明工程结构在地震等灾害作用下常呈现一定的非线性特性,其参数识别对灾后结构应急评估与安全评价具有重要意义。遭遇地震作用时,非线性结构外荷载环境复杂,难以获得完备的结构荷载信息。非线性结构的地震反应由外部作用和结构参数两方面因素决定,单一方面的评估和识别往往难以获得准确结果。因此,发展输入信息不完备条件下适用于非线性结构的参数与荷载识别方法是土木工程领域十分重要且颇具挑战性的课题。本文提出了适用于非线性结构的荷载、参数识别方法,探讨了改善识别效果的手段,结合简化数值模型、有限元模型数值仿真分析及振动台试验进行所提方法的讨论与验证。本文研究内容与结论主要包括以下五个方面:1.研究了基于正交分解的非线性结构外荷载识别方法,提出了确定标准正交基分解阶数的经验公式,并对经验公式的可靠性进行了讨论与验证。通过非线性结构在周期荷载、白噪声、地震以及冲击荷载作用下的数值仿真分析验证了正交分解方法对非线性结构外荷载识别的适用性,并通过迭代、时间窗等方法改善了外荷载的识别效果。2.提出了基于状态量扩展的非线性结构外荷载识别方法,将离散的外荷载时程作为未知量扩展到状态量中,通过非线性估计方法识别外荷载。该方法解决了荷载识别过程中未知量数量众多、计算效率低的问题。在非线性结构外荷载识别过程中,提出了隐性卡尔曼滤波器（UKF）识别过程中的协方差矩阵参数的实用设置方法。本研究通过单自由度和多自由度模型数值仿真分析进行了荷载识别方法的验证。研究结果表明,基于扩展状态量的非线性结构荷载识别方法具有较好的精度,对模型误差和测试噪声具有较好的鲁棒性,相比于基于正交分解的荷载识别方法,扩展状态量的识别方法更适于冲击荷载、白噪声等宽频激励的识别。3.针对非线性结构分别开展了基于正交分解的参数与荷载同步识别方法研究和基于状态量扩展的参数与荷载同步识别方法研究。通过非线性结构数值仿真分析验证了所提方法的正确性,并分别讨论了参数及荷载识别效果对噪声敏感性。研究结果表明,基于直接扩展状态量的同步识别方法计算效率较高,适用基于复杂模型的参数与荷载的同步识别;而基于正交分解的同步识别方法可通过迭代和时间窗改善精度,但状态量中未知数个数较多,计算量大,适用于基于简化结构模型的同步识别。4.在OpenSees-MATLAB反问题联合分析平台中建立了输入信息有限条件下的非线性结构参数、荷载识别方法。该方法可通过OpenSees建立非线性有限元模型并完成结构正问题求解,从而实现结构反应预测;通过MATLAB实现UKF算法完成反问题分析。该成果通过五层非线性混凝土框架模型的数值仿真分析进行了验证。在数值仿真分析中,采用敏感性分析的方法确定了待识别的模型本构参数。识别结果进一步验证了基于正交分解的方法以及基于状态量扩展的方法对非线性结构是适用的,而基于扩展状态量的同步识别方法具有较高的计算效率。5.以三层隔震框架缩尺模型为研究对象,通过振动台试验研究验证了本文所提的同步识别方法,并进一步验证了隔震结构“小震、中震不坏,大震可修”的抗震设防目标。以试验模型的实测响应作为观测量,选择地震动和对结构反应影响较大的参数作为未知量,通过OpenSees-MATLAB反问题分析平台,实现振动台试验模型结构的参数识别和地震输入识别,验证了基于非线性结构动力反应的参数与荷载同步识别方法的适用性。
李岩峰[5]（2018）在《接触式温度传感器动态校准技术研究》文中研究指明动态测量广泛存在于工业、农业、国防等领域,相对于静态测量,动态测量具有时空性、随机性、相关性和动态性等特点,这对测试系统的动态性能提出了较高的要求。温度是基本物理量之一,工程中温度参数的测量对评价系统的性能、指导系统设计具有重要的意义。各种动态温度（如汽车发动机燃气温度、火箭和导弹燃气射流温度及弹药爆轰温度等）不仅变化速度快,而且通常测试环境比较恶劣,对测试系统适用性提出了更高的要求。非接触式测温法虽具有较快的响应速度,但由于其测温原理的局限性、复杂的结构和高昂的价格限制了其应用,接触式测温法（如热电偶、热电阻、光纤温度传感器等）由于其结构简单、造价低廉、鲁棒性强等优点,广泛应用于恶劣环境下的动态温度测量。由于接触式温度传感器测试时需与被测对象进行热交换并达到热平衡,传感器本身的热惯性限制了其响应速度,当其动态特性无法满足动态测试的需求时,则会产生动态误差。因此,对传感器进行动态校准、了解其动态特性对于现场测试、传感器设计及误差修正具有重要意义。本文针对热电偶传感器的动态校准问题,研究了脉冲和阶跃激励下的两种动态校准方法,分别构建了基于激光器和高温炉的动态校准系统,并进行了动态校准实验,主要的研究内容和工作如下:（1）针对热电偶动态校准,分析了窄脉冲动态校准准则和阶跃动态校准误差。研究应用激光器对热电偶施加脉冲激励的方法,对激光加热固体金属的热效应及传热过程进行了研究,并应用ANSYS热分析软件进行了仿真分析。研究应用高温炉构建阶跃激励下的动态校准系统,提出了一种阶跃激励和响应信号数据处理方法,可在斜坡上升时间和热电偶时间常数近似的情况下,得到准确的时间常数。（2）应用高功率激光器构建了热电偶动态校准系统,主要包括脉冲激光控制、激光光束均匀化和传感器动态校准三部分。为保证校准实验的重复性和准确性,应用微透镜阵列构建了成像型激光光束均匀化系统。首先,研究了微透镜阵列光束均匀化的原理,并应用ZEMAX光学仿真软件对影响均匀化效果的一些参数进行了仿真。其次,为对均匀化效果进行测量和评定,应用楔形棱镜对高功率激光进行了衰减。校准系统中,激光加热热电偶表面的激励温度通过快速响应的红外测温仪进行测量。应用该系统进行了动态校准实验。（3）为了分析被校传感器的动态特性,需应用动态校准的数据建立传感器的动态数学模型。在分析系统辨识理论和建模方法的基础上,应用递推最小二乘法建立了被校热电偶的动态数学模型,提出了一种在频域内对模型不确定度进行分析的方法。为了对模型进行检验,在不同激光功率下对被校热电偶进行了动态校准实验,对比分析了热电偶响应和模型响应。（4）应用高温炉构建了热电偶动态校准系统,并分析了高温炉内热电偶的换热环境。为对被校热电偶施加阶跃激励,应用快速进给装置实现热电偶在高温炉内的快速插入和速度、位置控制。应用该校准系统,对一K型热电偶在不同高温炉温度下的时间常数进行了测试,并在同一温度下进行了多次重复实验,得到了该温度下的时间常数,并进行了不确定度评定。（5）针对双热电偶传感器的系统辨识和动态温度测量,研究了基于交叉关系算法的盲系统辨识方法。应用搭建的基于高温炉的热电偶动态校准系统,通过快速进给装置使双热电偶传感器在炉内往返运动,传感器受到周期变化的温度激励。应用基于交叉关系算法的盲系统辨识方法对热电偶时间常数进行估计。在对交叉关系算法中的代价函数进行优化时,提出应用粒子群优化算法在解空间上进行寻优,并对该方法的精度和抗噪性能进行了仿真分析。利用两支热电偶的模型和响应信号,对测量结果进行了修正,重建了输入温度信号。
袁世斐[6]（2016）在《基于等效电路-简化电化学模型的锂离子电池模拟和仿真》文中研究指明锂离子动力电池由于具有高能量密度、高功率密度、循环周期较长及记忆效应较小等优势,近年来在电动汽车领域得到越来越多的应用。但是,在实际应用中锂离子电池仍面临一系列挑战,比如外界环境温度的剧烈变化、充放电过程中的过充过放操作、大倍率充电造成的加速老化等。因此,为了保障电池系统始终在高效、安全、长寿的区间工作,有必要开发更先进的电池管理系统。作为电池管理系统的核心技术之一,电池模型的精确度与实时性就成为了一项重要的研究内容。本文综合分析了现有等效电路模型和电化学模型的优缺点,然后对上述两种模型在时域和频域进行研究。全文从外特性和内部电化学机理特性对电池系统进行建模分析,研究工作主要包括以下五部分:（I）等效电路模型参数辨识及影响因素分析。首先,进行模型离散化及模型特性分析,主要包括模型误差分析、稳定性分析、测量不确定性时干扰分析以及参数灵敏度分析等。通过以上分析,可增进对模型参数辨识问题的深入理解,并能够评估采样时间以及电流/电压传感器测量精度等因素对模型参数辨识精度的影响情况。然后,通过仿真分析了温度效应、电流/电压采样精度效应和采样时间效应对参数辨识的影响。最后,针对给定的参数辨识和SOC估计精度要求,提出在测量环节中电流/电压传感器精度以及采样时间的选取建议。（II）荷电状态估计及影响因素分析。本章节主要思路是通过递归最小二乘法实时辨识模型参数,然后利用自适应卡尔曼滤波算法进行荷电状态值SOC估计。该联合算法可实时更新模型参数,提高模型在不同场景的适应性。最后,通过仿真验证了:a)模型阶次、b)初始SOC设定值、c)过程噪声及测量噪声、d)EKF和AEKF算法、e)电流传感器精度、f)电压传感器精度以及g)采样时间效应等因素对SOC估计精度的影响。（III）基于修正边界条件的简化电化学模型传递函数推导。伪二维电化学模型能够描述电池内部的电化学动力学过程,有利于提高对电池系统的深入认识。该模型主要缺点是计算量相对复杂,严重制约其在实时模拟和控制问题中的应用。本文通过修正电化学模型中电解液相浓度扩散方程的边界条件,大大降低了模型的分析求解难度,从而得到电解液相锂离子浓度、电解液相锂离子电位势与电流密度传递函数的解析结果。进一步利用Pade逼近方法得到具有分子-分母型传递函数的简化电化学模型,使其计算复杂度大大降低,具备实时应用的潜力。最后,对简化电化学模型与传统电化学模型进行了模型精度对比,验证了简化电化学模型的有效性。（IV）简化电化学模型阻抗分析和参数灵敏度分析。本章节主要讨论短时动态阻抗模型及电化学全阻抗模型特性。关于短时动态阻抗模型,分析了以下电化学参数的影响,比如等效电导率keff、电解液相浓度扩散系数De和交换电流密度常数i0等;关于电化学全阻抗模型,重点分析了负极固相扩散系数Dsneg和正极固相扩散系数Dspos对阻抗谱变化趋势的影响。简化电化学阻抗模型的参数灵敏度分析结果,为简化模型的时域参数辨识及频域阻抗谱估计工作提供了研究基础。（V）简化电化学模型的实时验证及与等效电路模型的参数关系。目前,两种主流电池模型（等效电路模型和电化学模型）的建模技术是相互独立的,且上述两种模型具有各自优缺点。本文所建立的简化电化学模型能够兼顾电化学模型和等效电路模型的双重优势。然后,基于dspace平台的DS1401/1512/1517硬件在环仿真设备,对所提出的简化电化学模型进行实时验证,证明该模型具有精度较高、电化学意义更丰富且具备实时应用的能力。同时,建立了该简化电化学模型与等效电路模型之间参数传递对应关系,为两种模型之间更深入的技术融合提供相关理论基础。另外,所建立的两种模型间参数传递关系也为电化学模型部分参数估计提供一种新的技术实现方法。
胡伟钢[7]（2019）在《高速列车齿轮箱载荷特征及应变场识别方法研究》文中提出随着列车速度的不断提高,其运行的安全性、可靠性等问题越来越受关注。齿轮箱是高速列车传动系统的重要部件之一,它将电机扭矩载荷通过齿轮啮合作用传递到轮轴,实现列车的牵引和制动。齿轮箱结构复杂,其服役条件恶劣,在线路运行时曾多次出现疲劳破坏现象,降低了列车运行的安全性。齿轮箱主要承受电机扭矩载荷、轮轨激励载荷和齿轮啮合载荷,多种载荷相互耦合使箱体产生复杂的动态响应,采用合适的方法分析各载荷对箱体动态响应的影响并识别结构整体动态响应场对齿轮箱设计和结构强度评估具有重要研究意义。为了分析齿轮箱载荷特征并识别结构动态响应场,提出了一种双应变片桥路法的测力C型支架识别齿轮箱载荷方法,针对齿轮箱所受载荷均为旋转激励载荷,在变速过程中,结构模态频率和结构激励阶次分别在频域和阶次域内具有不变的特征,分别采用速度-频域法和速度-阶次法对模态参数和结构激励阶次识别,通过结构表面有限测点动态响应反求结构振动中间量—模态参与因子,实现结构整体动态响应场的识别,全文主要研究工作如下:1.针对齿轮箱电机扭矩载荷不易测量和趋势载荷的零漂影响不易去除的问题,设计了对载荷敏感但对温度不敏感的双应变片桥路测力C型支架,识别齿轮箱垂向载荷。将齿轮箱垂向载荷分解趋势载荷和振动载荷,利用应变信号工频电磁应变与电机扭矩的同步性,结合列车速度信号时域特征,分析典型工况包括加减速、过隧道、过道岔等对趋势载荷和振动载荷的影响,并分析列车运行交路对两种类型齿轮箱的趋势载荷和振动载荷的影响。提出了通过二维核密度非参数估计齿轮箱垂向载荷,分别采用里程外推和分位点外推载荷,结合载荷标定系数,得到等效扭矩载荷谱和不同分位点外推载荷谱。2.齿轮箱模态参数直接决定了列车传动系统的动态行为,利用在线运营条件下齿轮箱有限振动加速度测点,采用最小二乘复频域法进行模态参数识别。利用振动响应在结构模态频率处存在不随速度变化的特征,采用速度-频域法识别模态频率。采用细化谱法分析振动能量小的模态频率段,结合模态判定准则MAC值法分析识别模态的相关性,阐述虚假模态产生的原因。采用模态综合法比较实验值和验证值的关系,验证模态参数识别结果。3.利用旋转件结构在变速过程中结构阶次响应频率与转速存在固定的线性关系,采用二次曲线拟合的阶次跟踪技术将时域振动响应转化为角度域信号,利用速度-阶次法得到阶次跟踪瀑布图,结合峰值搜索法和细化谱法识别结构激励阶比值齿轮啮合激励、啮合谐波激励、电机谐波转矩激励和轮轨激励的阶次。通过分析所识别的结构激励的阶次域幅值谱得到结构激励源响应,采用阶比滤波法分析电机谐波转矩激励、轮轨激励和齿轮啮合激励的时域特征。采用相干分析法分析各结构激励阶次响应的相关性,结合结构激励阶次域的幅值谱分析、阶次响应时域特征分析、结构激励相干性分析,给出了结构激励的振动传递路径。本方法为高速列车齿轮箱结构动力学研究和结构动态响应分析提供了理论研究基础。4.提出通过优化结构表面可测部位的应变测点,逆求结构振动中间量—模态参与因子的方法并识别结构整体动态响应。推导应变模态振型矩阵和应变响应与模态参与因子的解耦方程,给出模态截断下的模态参与因子的估计公式。采用D优化设计理论优化最佳测点位置和方向,以加权模态应变矩阵条件数为优化目标得到最佳测点的数量。分析优化测点组对各阶模态的灵敏度,并采用最小二乘法估计模态参与因子。以悬臂梁为实验,验证本文提出识别模态参与因子方法的可行性。该方法为获得复杂结构无法直接测试部位的动态响应提供了一种新方法。5.针对在线路运营条件下无法通过直接测试法或准静态标定方法得到齿轮箱内部结构动态应变响应的问题,分析齿轮箱受力特征,优化测点数量、位置和方向。分别采用瞬态动力学法和稳态动力学法分析箱体时域和频域动态特征。分别对时域和频域动态响应进行误差化处理,并根据误差化的动态响应进行模态参与因子识别。分析识别模态参与因子与理论模态参与因子的相关性、波形重合度以及各阶模态参与因子对整体振动的影响。根据模态叠加法,分析识别时域和频域结构应变响应,并与理论结构应变响应比较,验证了通过本文提出的模态参与因子识别方法识别箱体结构整体动态响应的准确性。
魏弦[8]（2020）在《数控磨齿机床热误差鲁棒建模技术及补偿研究》文中研究表明齿轮的加工精度和质量直接决定齿轮传动性能。数控磨齿机床是加工高精度齿轮的关键设备,热误差是影响磨齿机加工精度的重要因素之一。热误差补偿技术以其经济高效性成为了解决机床热误差问题的主要手段。然而,不同工况下补偿模型的鲁棒性影响了该技术的工程应用,因此研究变工况下数控磨齿机床热误差鲁棒建模技术具有重要意义。本论文针对数控砂轮磨齿机床,就温测点的布置方法与建模变量的优化,机床的进给系统、工件主轴和砂轮主轴的热误差鲁棒建模技术进行了研究。主要研究工作归纳如下:（1）提出了基于测点虚拟构造法和特征提取算法的温度特征变量优化方法。将进给系统的滚珠丝杠简化为一维杆,基于热量传递原理和热弹性运动方程,分析其热变形和各测点温度之间的相关性,寻求热变形与温度之间呈线性关系的最佳测点,建立了热变形和最佳温测点的数学描述,揭示了工况差异时,最佳测点变化及鲁棒性变差的影响因素及变动规律。基于金属材料温度传递各向同性的原理,规划了进给系统温度传感器的布局策略;提出了基于线性测点虚拟构造法和特征提取算法的温度特征变量优化方法,减小了热变形与测点温度线性关系的不稳定及多元共线性对模型鲁棒性及预测精度的影响。在磨齿机上的试验验证了上述理论方法的正确性。（2）提出了基于贝叶斯网络的磨齿机进给系统热误差分类建模方法。针对变工况影响模型鲁棒性和精度的问题,以贝叶斯理论为基础,借助专家知识确定分类器的网络结构,通过后验概率分布的求解确定父、子节点间的条件概率密度,从而构建温度分类器,实现不同工况温度的分类;根据进给系统误差分离原理,采用线性和多项式拟合方法分别构建热误差和几何误差模型,通过两拟合模型的线性叠加构建误差综合模型。数控磨齿机床上的变工况试验表明,提出的方法有效改善了模型预测精度和鲁棒性,为变工况环境下的热误差鲁邦建模技术提供借鉴。（3）提出了数控磨齿机床工件主轴无温度传感器分类建模方法。针对实际加工过程中,切削液影响温度传感器的最优布测以及采用传感器信息建模时可能引起的测点间多元共线性问题,通过对数控磨齿机工件主轴的结构分析,基于电机热损耗及轴承摩擦热建立了主轴整体热量方程,根据主轴升（降）温过程的对流换热系数的差异,结合整体热量方程分别构建升（降）温初始理论模型;基于主轴几何结构解析和热变形微分方程,建立热变形初始理论模型,使用实际工况的温度和热误差信息修正上述理论模型。在磨齿机床工件主轴上的验证表明,提出的方法能有效预测升降温过程中温度及热变形的演变规律。此方法物理意义明确,为机床热误差机理分析奠定基础,在工程上具有实用价值。（4）提出了数控磨齿机床砂轮主轴数据驱动热误差建模方法。以模型控制理论为基础的传统建模方法很难避免由于工况变化导致的“鲁棒性差”和“未建模动态”等问题。基于数据驱动理论,定义热误差一般非线性系统,通过热误差离线数据确定温度和热误差的变化区间,据此定义紧格式动态线性化模型,得到数据驱动的无模型自适应控制律公式,使用加工中产生的实时数据在线修改模型,追踪热变形动态。在磨齿机床砂轮主轴的试验证明了数据驱动模型的高鲁棒性和对“未建模动态”的快速适应性。提出的方法初探了大数据在热误差建模中的应用。
宛日[9]（2019）在《基于系统辨识的四旋翼飞行器建模方法研究》文中指出飞行控制系统是提高旋翼飞行器飞行稳定性和安全性的重要设备,飞行动力学模型是进行飞行控制系统设计的重要基础。由于旋翼飞行器固有的复杂性,传统机理建模方法很难得到高置信度的飞行动力学模型,系统辨识技术是提高建模精度的有效手段之一。针对常规辨识方法在旋翼飞行器建模应用中遇到的困难,本文开展了适用于旋翼飞行器建模的频域辨识方法研究。首先,本文基于样例旋翼飞行器建立了线化的飞行动力学模型,设计了增稳飞行控制律,在MATLAB/Simulink中建立了仿真实验平台并开展了仿真试验。其次,本文建立了基于线性调频Z变换、窗口尺寸优化以及MIMO系统轴间解耦的改进频域非参数辨识方法,并对样例旋翼飞行器进行了辨识和验证。结果表明,本文方法提高了旋翼飞行器这类耦合系统频响函数计算的精度。接着,本文建立了基于递推最小二乘法和频域输出误差法的频域状态空间模型参数辨识方法,进行了样例旋翼飞行器的状态空间模型辨识和验证。同时,本文还与现有时域方法进行了对比研究,结果表明本文建立的频域辨识方法效率和精度更高、数值稳定性更好,且得到的模型更符合物理意义。最后,本文搭建了四旋翼飞行器飞行试验平台,开展了飞行试验,并对试飞数据进行了分析和综合处理。基于本文建立的辨识方法对四旋翼飞行器进行了非参数辨识和状态空间模型参数辨识及验证。结果表明,本文建立的辨识方法能够有效的辨识出四旋翼飞行器的频率响应特性以及状态空间模型,并且易于在工程上进行应用。
张爽[10]（2017）在《列车轮对几何参数在线检测关键技术研究》文中进行了进一步梳理本文结合列车轮对制造企业生产实际问题和吉林省科技发展计划重点科技攻关项目《列车轮对制造质量在线检测关键技术研究》（项目编号:20160204005GX）,以列车轮对为具体应用对象,研究了列车轮对车轮型面圆弧曲线半径、车轮滚动圆直径、车轮径向跳动等几何参数和车轴端面刻印字符的在线检测技术。根据列车轮对制造质量在线检测的设计要求,基于机器视觉和激光检测技术,研究开发了列车轮对几何参数和轴端刻印字符在线检测系统,设计了利用轮对车轴中心孔和轴承表面为基准的二种定位支撑机构、万向节旋转驱动机构、高精度水平/垂直移动机构、底座龙门支撑机构等机械结构;选择了由AT相机和线激光器构成的结构光传感器、数据采集卡、伺服电机、伺服放大器、运动控制卡等数据采集与电气控制元件;研发的列车轮对制造质量在线检测工程样机经生产现场实验测试,对列车轮对车轮型面圆弧曲线半径、车轮滚动圆直径、车轮径向跳动等几何参数和车轴端面刻印字符的在线检测结果能够满足设计要求。论文分析了视觉检测摄像机模型中摄像机坐标系、世界坐标系、图像像素坐标系和图像物理坐标系等四个坐标系之间的变换关系,研究了利用线结构光线传感器进行测量的数学模型。针对列车轮对车轮型面检测中存在的因轮缘遮挡导致测量盲区的工程实际问题,提出了采用二个线结构光传感器完成列车轮对车轮轮缘检测的技术方案,并利用Halcon软件中的标定工具箱完成了对两台摄像机的标定。研究了构成列车轮对轮缘曲线上各段圆弧半径的检测方法。针对轮缘曲线上BC段和EF段圆弧较短,且测量数据较少,按最小二乘法计算圆弧半径存在较大误差的问题,提出了通过基于圆弧设计端点和理论半径为约束条件的被测圆弧半径计算方法,有效提高了圆弧半径的测量精度;提出了应用人工蜂群算法搜索多圆边缘的检测算法,利用人工蜂群算法的优势,提高了算法的搜索效率;针对由多段圆弧组成的轮缘曲线,利用人工蜂群算法,优化了列车轮对型面曲线的检测数据;并通过实验验证了所提出的检测算法能够有效的提高列车轮对轮缘曲线上各段圆弧半径的检测精度。提出了在频域内列车轮对车轮型面三维点云数据进行配准的方法,利用编写的MATLAB程序,完成了二个线结构光采集的列车轮对车轮型面三维点云的准确配准,解决了单个线结构光传感器因轮缘遮挡只能采集到部分车轮型面数据而无法计算整个车轮型面参数进行检测的工程实际问题。针对列车轮对轴端刻印字符由于深浅不同及光照角度而产生的轮廓边缘模糊的问题,本文提出两种刻印字符识别方法。其一是根据字符图像边缘灰度梯度突变的原理并采用小生境人工蜂群算法,模拟蜂群寻找蜜源的群体行为,利用蜂群迭代搜索方法来搜索字符图像边缘点,并根据字符图像的特点,在人工蜂群算法中引入小生境技术,将蜂群分组及设定小生境半径引导算法收敛到每个对应的字符上,达到全局优化求解的能力及求解精度的平衡。其二是针对列车轮对轴端刻印字符与背景无色差、具有深度信息的特点,提出了采用线结构光传感器采集轮对轴端字符点云信息,并结合总体最小二乘平面拟合的方法,在字符点云深度数据中提取字符的轮廓信息。通过实验,验证了所提二种方法的有效性。实验表明,本文研究开发的列车轮对制造质量在线检测系统具有较高的检测精度,同时能够满足列车轮对生产在线检测速度要求。本文研究所取得的成果,对于应用智能检测技术完成列车轮对制造质量在线检测具有理论意义和实用价值。
二、频域最小二乘法在建立传感器动态数学模型中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、频域最小二乘法在建立传感器动态数学模型中的应用（论文提纲范文）
（1）传感器动态特性建模方法及模型不确定度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.2 课题所涉及国内外研究现状 |
| 1.2.1 传感器动态特性建模方法研究现状 |
| 1.2.2 传感器动态特性模型不确定度相关研究现状 |
| 1.3 论文章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2.传感器动态特性及动态校准 |
| 2.1 传感器动态特性描述 |
| 2.1.1 微分方程 |
| 2.1.2 差分方程 |
| 2.1.3 传递函数 |
| 2.2 传感器动态性能指标 |
| 2.2.1 时间域动态性能指标 |
| 2.2.2 频率域动态性能指标 |
| 2.3 动态误差来源及分析 |
| 2.4 传感器的动态校准 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.传感器动态特性建模方法研究 |
| 3.1 线性模型阶次判定 |
| 3.2 最小二乘参数辨识方法 |
| 3.2.1 一般最小二乘法 |
| 3.2.2 递推最小二乘法 |
| 3.2.3 递推增广最小二乘法 |
| 3.2.4 广义最小二乘法 |
| 3.2.5 递推辅助变量法 |
| 3.3 递推极大似然法 |
| 3.4 粒子群优化算法 |
| 3.5 Hammerstein非线性系统辨识 |
| 3.6 BP神经网络模型辨识 |
| 3.7 系统仿真实例 |
| 3.7.1 线性系统仿真 |
| 3.7.2 Hammerstein非线性系统仿真 |
| 3.7.3 BP神经网络模型仿真 |
| 3.8 本章小结 |
| 4.传感器动态特性模型不确定度研究 |
| 4.1 不确定度评定方法 |
| 4.1.1 基于GUM法的评定方法 |
| 4.1.2 基于蒙特卡罗法的评定方法 |
| 4.2 传感器动态特性模型的不确定度 |
| 4.3 线性模型不确定度仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.传感器动态特性建模及模型不确定度的应用 |
| 5.1 压力传感器的动态特性建模与补偿 |
| 5.2 压力传感器的动态特性模型不确定度 |
| 5.3 热电偶的动态特性建模与补偿 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）地铁转向架构架可靠性测试及疲劳寿命评估关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及工程意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 可靠性测试技术研究现状 |
| 1.2.1.1 传感器优化配置方法 |
| 1.2.1.2 信号处理方法 |
| 1.2.2 疲劳可靠性评估研究现状 |
| 1.2.2.1 时域疲劳评估方法 |
| 1.2.2.2 频域疲劳评估方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 基于模态识别的传感器优化布置研究 |
| 2.1 应变模态理论 |
| 2.1.1 应变模态推导 |
| 2.1.2 应变模态正交性 |
| 2.2 参数估计与信息论 |
| 2.2.1 Fisher信息阵 |
| 2.2.2 Beyes参数估计 |
| 2.2.3 信息论基础 |
| 2.3 基于信息熵的传感器优化 |
| 2.3.1 Beyes系统辨识 |
| 2.3.2 基于信息熵的模态识别 |
| 2.3.3 传感器优化准则 |
| 2.3.4 传感器数量确定判据 |
| 2.4 预测误差 |
| 2.4.1 误差组成 |
| 2.4.2 测量误差 |
| 2.4.3 模型误差 |
| 2.4.4 改进的预测误差 |
| 2.5 地铁车辆转向架传感器优化实例 |
| 2.5.1 传感器优化步骤 |
| 2.5.2 有限元模态计算 |
| 2.5.3 传感器数量优化 |
| 2.5.4 模型误差对结果的影响 |
| 2.5.5 改进的预测误差对结果的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 异常信号降噪方法研究 |
| 3.1 运营工况测试 |
| 3.1.1 测试线路 |
| 3.1.2 测试系统 |
| 3.2 工频干扰去除方法 |
| 3.2.1 基于带阻滤波的工频降噪法 |
| 3.2.2 独立分量分析 |
| 3.2.3 Fast ICA算法 |
| 3.2.4 基于改进粒子群算法的ICA |
| 3.2.5 信号重构质量评价标准 |
| 3.2.6 实测信号处理 |
| 3.3 脉冲干扰去除方法 |
| 3.3.1 脉冲干扰特征分析 |
| 3.3.2 MCA方法 |
| 3.3.3 基于FASTA结合p-指数阈值降噪法的MCA方法 |
| 3.3.4 算法仿真验证 |
| 3.3.5 实测信号处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 载荷谱频域校准方法研究 |
| 4.1 构架标定方案 |
| 4.1.1 转向架构架载荷系 |
| 4.1.2 “载荷—应力”系数标定方案 |
| 4.2 载荷谱频域损伤计算方法 |
| 4.2.1 频域内的“载荷—应力”传递关系 |
| 4.2.2 频域疲劳损伤计算方法 |
| 4.3 载荷谱频域损伤一致性校准 |
| 4.3.1 损伤一致性原则 |
| 4.3.2 NSGA-II多目标优化 |
| 4.3.3 载荷系损伤一致性校准 |
| 4.4 载荷谱校准算例 |
| 4.4.1 “载荷—应力”系数标定结果 |
| 4.4.2 实测载荷相关性分析 |
| 4.4.3 载荷校准结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于实测数据的转向架可靠性研究 |
| 5.1 累积损伤模型 |
| 5.1.1 经典累积损伤理论 |
| 5.1.2 恒定应力下概率累积损伤理论 |
| 5.1.3 多级加载累积损伤模型 |
| 5.2 参数估计方法 |
| 5.2.1 最小二乘法 |
| 5.2.2 假设检验 |
| 5.2.3 基于群优化算法的参数拟合 |
| 5.3 Wiener过程及可靠性求解 |
| 5.3.1 Wiener过程简介 |
| 5.3.1.1 独立增量过程 |
| 5.3.1.2 Wiener过程定义及特点 |
| 5.3.2 基于固定效应Wiener过程的退化数据建模 |
| 5.3.3 基于随机效应Wiener过程的退化数据建模 |
| 5.3.4 MCMC方法 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 损伤数据 |
| 5.4.2 数据建模与可靠度评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 台架程序谱编谱方法研究 |
| 6.1 台架谱研究现状 |
| 6.1.1 标准中的台架谱加载方式 |
| 6.1.2 基于线路载荷的台架谱加载方式 |
| 6.1.3 台架试验设备现状 |
| 6.2 多通道加载的台架试验谱编谱方法 |
| 6.2.1 台架谱编谱背景 |
| 6.2.2 恒幅载荷推导方法 |
| 6.2.3 台架谱相位研究 |
| 6.3 算例说明 |
| 6.3.1 程序谱损伤一致性调整 |
| 6.3.2 时域验证分析 |
| 6.3.3 与国际标准载荷谱对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）应变式多维力传感器动态校正中的关键问题研究与动态校正方法改进（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 应变式多维力传感器动态标定实验与建模 |
| 2.1 ATI Mini45传感器 |
| 2.2 动态标定实验方案、装置和步骤 |
| 2.2.1 实验方案 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 实验结果及分析 |
| 2.3 传感器动态建模 |
| 2.3.1 动态建模方法简介 |
| 2.3.2 基于系统辨识法的动态建模 |
| 2.3.3 传感器模型结构和建模步骤 |
| 2.3.4 动态建模结果和分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 应变式多维力传感器动态补偿研究 |
| 3.1 传感器动态补偿器设计方法概述 |
| 3.2 基于系统辨识法的动态补偿器设计 |
| 3.2.1 动态补偿器的辨识流程 |
| 3.2.2 误差超限模态存在的问题 |
| 3.3 二次补偿器的设计 |
| 3.3.1 二次补偿器结构及其幅频特性分析 |
| 3.3.2 二次补偿器参数计算 |
| 3.3.3 传感器多模态二次补偿器构造与动态补偿过程 |
| 3.4 多维力传感器动态补偿结果 |
| 3.4.1 动态补偿器的设计 |
| 3.4.2 动态补偿结果 |
| 3.4.3 校正能力验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 应变式多维力传感器动态解耦-补偿研究 |
| 4.1 传感器动态解耦-补偿方法概述 |
| 4.2 迭代动态解耦的原理及其敛散性分析 |
| 4.3 基于预矩阵的迭代解耦-补偿方法 |
| 4.3.1 基于预矩阵的迭代解耦-补偿原理 |
| 4.3.2 迭代敛散性及其收敛精度分析 |
| 4.3.3 预矩阵的确定 |
| 4.4 多维力传感器的动态解耦-补偿结果 |
| 4.4.1 迭代解耦预矩阵计算 |
| 4.4.2 模型解耦-补偿仿真分析 |
| 4.4.3 ATI Mini45传感器动态标定数据动态解耦-补偿结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 力传感器动态标定实验方法的改进 |
| 5.1 动态标定实验方法概述 |
| 5.2 阶跃力产生方案 |
| 5.2.1 阶跃力产生装置结构 |
| 5.2.2 冲击剪断装置 |
| 5.2.3 阶跃边沿检测电路 |
| 5.3阶跃卸载测试实验 |
| 5.3.1 实验系统及步骤 |
| 5.3.2 结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 下一步研究计划 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）基于UKF的非线性结构参数与荷载识别方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 结构参数与荷载识别方法研究现状 |
| 1.2.1 荷载识别方法研究现状 |
| 1.2.2 参数识别方法研究现状 |
| 1.2.3 结构参数与荷载的同步识别方法研究现状 |
| 1.2.4 基于有限元模型的非线性结构识别 |
| 1.3 本文主要研究内容及课题来源 |
| 第2章 基于正交分解的非线性结构荷载识别方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 UKF原理 |
| 2.2.1 KF原理 |
| 2.2.2 UKF原理 |
| 2.3 Bouc-Wen模型 |
| 2.4 正交分解的理论 |
| 2.4.1 正交基展开阶数确定方法 |
| 2.4.2 数值仿真分析及验证 |
| 2.4.3 基于正交分解的荷载识别方法的改进措施 |
| 2.5 数值仿真分析 |
| 2.5.1 三层剪切型框架 |
| 2.5.2 六层基底隔震框架 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于状态量扩展的非线性结构荷载识别方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于直接扩展状态量的荷载识别方法及其稳定性 |
| 3.3 协方差矩阵设置方法 |
| 3.4 扩展状态量外荷载识别实施步骤 |
| 3.5 数值仿真 |
| 3.5.1 单自由度非线性结构 |
| 3.5.2 三层剪切型框架 |
| 3.5.3 六层基底隔震框架 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 非线性结构参数与荷载的同步识别 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于正交分解方法的非线性结构荷载与参数的同步识别 |
| 4.2.1 状态方程 |
| 4.2.2 数值仿真1:三层剪切型框架 |
| 4.2.3 数值仿真2:六层基底隔震框架 |
| 4.3 基于状态量扩展方法的非线性结构参数与荷载同步识别 |
| 4.3.1 状态方程 |
| 4.3.2 数值仿真1:三层剪切型框架 |
| 4.3.3 数值仿真2:六层基底隔震型框架 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 材料本构参数识别与结构外荷载估计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于OpenSees-MATLAB联合仿真的反问题分析平台 |
| 5.2.1 本构模型 |
| 5.2.2 有限元模型 |
| 5.2.3 基于OpenSees有限元模型的识别步骤 |
| 5.3 本构参数敏感性分析及几何非线性 |
| 5.3.1 Concrete01 参数敏感性分析 |
| 5.3.2 Steel01 参数敏感性分析 |
| 5.3.3 几何非线性 |
| 5.4 数值仿真 |
| 5.4.1 反问题分析初步验证 |
| 5.4.2 基于正交分解方法的荷载识别 |
| 5.4.3 基于正交分解方法的参数与荷载同步识别 |
| 5.4.4 基于状态量扩展方法的荷载识别 |
| 5.4.5 基于状态量扩展方法的参数与荷载同步识别 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 非线性隔震结构试验研究与识别方法验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验设计 |
| 6.2.1 试验模型的设计及制作 |
| 6.2.2 配重设计 |
| 6.2.3 测点布置及安全措施 |
| 6.3 工况设计及测试结果 |
| 6.3.1 试验工况 |
| 6.3.2 测试结果 |
| 6.4 参数敏感性分析 |
| 6.4.1 小震作用时参数敏感性分析 |
| 6.4.2 大震作用时参数敏感性分析 |
| 6.5 基于试验测试数据的参数与荷载识别 |
| 6.5.1 荷载识别 |
| 6.5.2 参数与荷载同步识别 |
| 6.6 模型破坏现象 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）接触式温度传感器动态校准技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景、目的及意义 |
| 1.2 热电偶动态校准技术国内外研究现状 |
| 1.3 热电偶动态校准应注意的问题及现场校准 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 测试系统动力学基础 |
| 2.1 动态测量及动态误差 |
| 2.1.1 动态测量 |
| 2.1.2 动态误差 |
| 2.2 传感器动态特性及性能指标 |
| 2.2.1 传感器的动态特性 |
| 2.2.2 传感器的动态性能指标 |
| 2.3 动态校准激励信号分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 脉冲及阶跃动态校准方法 |
| 3.1 脉冲动态校准原理 |
| 3.1.1 脉冲信号的特征 |
| 3.1.2 窄脉冲校准准则 |
| 3.1.3 窄脉冲校准技术应用 |
| 3.2 激光加热理论及ANSYS仿真 |
| 3.2.1 激光概述 |
| 3.2.2 激光对固体金属的热效应 |
| 3.2.3 激光加热固体金属的传热分析与ANSYS仿真 |
| 3.3 阶跃动态校准方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于激光器的脉冲激励下的热电偶动态校准方法 |
| 4.1 基于激光器的热电偶动态校准系统 |
| 4.2 脉冲激光的实现和控制 |
| 4.3 激光光束均匀化系统设计 |
| 4.3.1 激光高斯光束特性 |
| 4.3.2 激光光束均匀化方法 |
| 4.3.3 微透镜阵列激光光束均匀化原理及仿真 |
| 4.3.4 微透镜阵列激光光束均匀化系统及实验 |
| 4.4 动态校准实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统辨识及模型评定 |
| 5.1 系统辨识理论及建模 |
| 5.1.1 系统辨识理论 |
| 5.1.2 系统实验建模 |
| 5.2 模型不确定度及检验 |
| 5.2.1 模型不确定度分析 |
| 5.2.2 模型检验 |
| 5.3 热电偶动态特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于高温炉的阶跃激励下的热电偶动态校准方法 |
| 6.1 基于高温炉的热电偶动态校准系统 |
| 6.2 应用高温炉测量热电偶时间常数 |
| 6.3 基于交叉关系算法的双热电偶传感器盲系统辨识及动态修正 |
| 6.3.1 双热电偶传感器测温方法 |
| 6.3.2 双热电偶传感器盲系统辨识及动态修正仿真 |
| 6.4 双热电偶传感器盲系统辨识及动态修正实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于等效电路-简化电化学模型的锂离子电池模拟和仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电池管理系统的研究现状 |
| 1.2.1 模型参数估计研究现状 |
| 1.2.2 荷电状态值估计研究现状 |
| 1.2.3 最优充电策略研究现状 |
| 1.3 锂离子电池等效电路-电化学建模研究现状 |
| 1.3.1 等效电路模型现状 |
| 1.3.2 电化学机理模型现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 等效电路模型参数辨识及影响因素分析 |
| 2.1 参数辨识技术难点分析 |
| 2.2 模型推导及离散化 |
| 2.2.1 常用等效电路模型 |
| 2.2.2 基于增量分析的电池模型 |
| 2.3 模型特性分析 |
| 2.3.1 模型误差分析 |
| 2.3.2 稳定性分析 |
| 2.3.3 测量不确定时干扰分析 |
| 2.3.4 参数灵敏度分析 |
| 2.4 模型参数辨识仿真 |
| 2.4.1 激励工况效应 |
| 2.4.2 工作环境温度效应 |
| 2.4.3 电流采样精度效应 |
| 2.4.4 电压采样精度效应 |
| 2.4.5 采样时间效应 |
| 2.5 电池测量环节选型建议 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 荷电状态估计及影响因素分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 状态参数联合估计算法 |
| 3.2.1 基于递归最小二乘法的参数估计 |
| 3.2.2 基于自适应卡尔曼滤波的状态估计 |
| 3.3 联合估计算法实施 |
| 3.4 仿真结果分析与讨论 |
| 3.4.1 模型阶次对EKF算法影响 |
| 3.4.2 初始SOC设定值影响 |
| 3.4.3 过程噪声和测量噪声方差影响 |
| 3.4.4 EKF和 AEKF对 SOC估计影响 |
| 3.4.5 电流传感器精度效应影响 |
| 3.4.6 电压传感器精度效应影响 |
| 3.4.7 采样时间效应影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 伪二维电化学模型的阻抗简化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锂离子电池反应机理介绍 |
| 4.3 伪二维模型(P2D)简介 |
| 4.3.1 正/负极固相浓度及电荷守恒 |
| 4.3.2 电解液相浓度及电荷守恒 |
| 4.3.3 电压电流关系 |
| 4.3.4 电化学模型参数 |
| 4.4 基于Pade逼近的P2D模型简化及验证 |
| 4.4.1 固相浓度简化及验证 |
| 4.4.2 液相浓度简化及验证 |
| 4.4.3 液相电位势简化 |
| 4.4.4 电解液电位势传递函数结果 |
| 4.4.5 反应过电势传递函数简化 |
| 4.5 简化P2D模型的阻抗传递函数表达 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 简化电化学阻抗模型的参数灵敏度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 短时动态阻抗模型 |
| 5.2.1 模型介绍 |
| 5.2.2 阻抗特性分析 |
| 5.3 电化学全阻抗模型 |
| 5.3.1 模型介绍 |
| 5.3.2 阻抗特性分析 |
| 5.4 全阻抗模型时域参数灵敏度分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 简化电化学模型的实时仿真平台验证 |
| 6.1 实时仿真技术简介 |
| 6.2 基于实验数据的电化学模型参数辨识 |
| 6.3 不同倍率充放电实验验证 |
| 6.3.1 放电过程验证 |
| 6.3.2 充电过程验证 |
| 6.4 简化电化学模型的硬件在环系统搭建 |
| 6.4.1 模型在Matlab/Simulink平台实现 |
| 6.4.2 基于DS1401 平台仿真验证 |
| 6.5 简化电化学模型与等效电路模型性能对比 |
| 6.5.1 模型精度对比 |
| 6.5.2 计算时间复杂度对比 |
| 6.5.3 模型物理意义表征和参数传递 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已完成的论文和专利 |
| 参与的科研项目与获得的奖励 |
（7）高速列车齿轮箱载荷特征及应变场识别方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究目标和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 频域法动态载荷识别研究现状 |
| 1.2.2 时域法动态载荷识别研究现状 |
| 1.2.3 直接法车辆载荷识别研究现状 |
| 1.2.4 载荷传递路径分析研究现状 |
| 1.3 齿轮箱基本简介 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于测力支架的齿轮箱载荷识别及特征分析 |
| 2.1 齿轮箱箱体受力特征 |
| 2.1.1 齿轮箱结构力学关系 |
| 2.1.2 载荷特性曲线 |
| 2.2 测力C型支架传感器 |
| 2.2.1 C型支架振动分析 |
| 2.2.2 测点桥路设计 |
| 2.2.3 测力C型支架标定 |
| 2.3 线路试验载荷 |
| 2.3.1 测试线路区间 |
| 2.3.2 线路测试数据分析 |
| 2.3.3 齿轮箱垂向载荷的分解 |
| 2.4 典型载荷分析 |
| 2.4.1 电机加载时域特征识别 |
| 2.4.2 典型工况分析 |
| 2.4.3 典型工况载荷特征分析 |
| 2.5 载荷特征分析 |
| 2.5.1 趋势载荷特征分析 |
| 2.5.2 振动载荷特性分析 |
| 2.6 齿轮箱载荷谱外推 |
| 2.6.1 二维核函数矩阵非参数外推方法 |
| 2.6.2 核函数选择方法 |
| 2.6.3 边缘分布独立性检验 |
| 2.6.4 载荷里程外推 |
| 2.6.5 载荷分位点外推 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于线路实测响应的齿轮箱模态参数识别 |
| 3.1 模态试验分析理论 |
| 3.2 POLYMAX法模态参数识别方法 |
| 3.2.1 PolyMAX法数学模型 |
| 3.2.2 稳态图 |
| 3.2.3 综合频响函数 |
| 3.3 齿轮箱线路模态参数识别 |
| 3.3.1 齿轮箱线路试验 |
| 3.3.2 模态参数识别 |
| 3.4 虚假模态分析 |
| 3.4.1 MAC值法的模态独立性分析 |
| 3.4.2 速度-频域法的模态参数分析 |
| 3.4.3 虚假模态分析 |
| 3.4.4 线路模态参数识别结果 |
| 3.5 模态综合法分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 齿轮箱载荷源识别与传递特征研究 |
| 4.1 阶次跟踪技术 |
| 4.1.1 阶次跟踪技术理论 |
| 4.1.2 基于二次曲线拟合阶比重采样 |
| 4.1.3 阶次跟踪分析 |
| 4.1.4 转速信号平滑方法 |
| 4.1.5 实测数据阶比重采技术分析 |
| 4.2 齿轮箱结构载荷源识别 |
| 4.2.1 加速度角度域和阶次域分析 |
| 4.2.2 抗阶次混叠滤波 |
| 4.2.3 结构激励阶比值识别 |
| 4.2.4 结构激励阶次载荷源识别 |
| 4.3 结构激励阶次传递特征分析 |
| 4.3.1 阶比滤波法分析 |
| 4.3.2 结构激励阶次时域响应分析 |
| 4.3.3 结构激励阶次传递关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 复杂结构模态参与因子识别方法 |
| 5.1 模态参与因子估计理论 |
| 5.1.1 模态应变有限元模型 |
| 5.1.2 模态参与因子估计 |
| 5.2 测点优化方法 |
| 5.2.1 测点候选区 |
| 5.2.2 最佳测点优化 |
| 5.2.3 识别结果分析 |
| 5.3 悬臂梁激振试验模态参与因子识别及验证 |
| 5.3.1 悬臂梁激振模型 |
| 5.3.2 应变片优化测点组 |
| 5.3.3 悬臂梁激振试验 |
| 5.3.4 模态参与因子识别及验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于有限测点的齿轮箱动态响应识别研究 |
| 6.1 齿轮箱模型 |
| 6.1.1 箱体有限元模型 |
| 6.1.2 箱体测试候选区 |
| 6.2 箱体测点优化 |
| 6.2.1 箱体应变模态分析 |
| 6.2.2 箱体测试候选区测点优化 |
| 6.2.3 测点灵敏度分析 |
| 6.3 齿轮箱动态响应分析 |
| 6.3.1 箱体瞬态动力学分析 |
| 6.3.2 箱体稳态动力学分析 |
| 6.3.3 动态响应误差化处理 |
| 6.4 齿轮箱时域结构响应识别 |
| 6.4.1 时域模态参与因子识别与分析 |
| 6.4.2 箱体结构时域应变响应识别 |
| 6.5 齿轮箱频域结构响应识别 |
| 6.5.1 频域模态参与因子识别与分析 |
| 6.5.2 箱体结构应变响应识别 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 论文的主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）数控磨齿机床热误差鲁棒建模技术及补偿研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及来源 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 机床热误差国内外研究现状 |
| 1.3.1 温度测点布置及优化研究现状 |
| 1.3.2 工况对热误差的影响研究现状 |
| 1.3.3 热误差理论建模研究现状 |
| 1.3.4 热误差试验建模研究现状 |
| 1.3.5 数控机床热误差控制技术研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容及论文架构 |
| 2 测点布置及建模变量特征提取方法的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滚珠丝杠热变形过程理论分析 |
| 2.3 最佳测点的理论分析 |
| 2.3.1 一维最佳测点时域分析 |
| 2.3.2 一维最佳测点频域分析 |
| 2.3.3 三维最佳测点时、频域分析 |
| 2.4 一维杆最佳测点试验分析 |
| 2.5 最优温度特征变量的构建 |
| 2.5.1 构建虚拟最佳测点的可行性分析 |
| 2.5.2 基于特征提取算法的温度特征变量优化 |
| 2.6 最优温度特征变量的效果验证 |
| 2.7 温度传感器布局方法 |
| 2.8 最优温度变量模型的效果验证 |
| 2.8.1 试验系统设计 |
| 2.8.2 热误差建模试验分析 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 数控磨齿机床进给系统热误差测量及建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 进给系统误差数据的采集 |
| 3.2.1 进给系统热误差测量 |
| 3.2.2 进给系统温度数据采集 |
| 3.3 误差建模方法 |
| 3.3.1 几何误差建模方法 |
| 3.3.2 热误差建模方法 |
| 3.4 贝叶斯分类 |
| 3.4.1 贝叶斯网络 |
| 3.4.2 贝叶斯网络分类器 |
| 3.5 变工况对预测精度的影响 |
| 3.5.1 变工况试验设计 |
| 3.5.2 工况变化对温度场的影响分析 |
| 3.5.3 工况变化对模型预测效果的影响分析 |
| 3.6 基于贝叶斯网络分类的综合模型 |
| 3.6.1 综合模型结构 |
| 3.6.2 贝叶斯网络分类器的构建 |
| 3.6.3 进给系统分类误差模型构建 |
| 3.7 贝叶斯网络分类综合模型预测效果分析 |
| 3.7.1 贝叶斯分类模型的预测精度 |
| 3.7.2 单一模型和贝叶斯分类模型的效果对比 |
| 3.7.3 模仿复杂工况的预测精度 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 数控磨齿机工件主轴的无传感器热误差预测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型的建立 |
| 4.2.1 温度场理论模型 |
| 4.2.2 热变形理论模型 |
| 4.2.3 温度及热变形模型修正 |
| 4.3 试验系统设计 |
| 4.3.1 试验设备 |
| 4.3.2 试验设计 |
| 4.4 效果验证 |
| 4.4.1 模型修正 |
| 4.4.2 修正前和修正后的效果验证 |
| 4.4.3 修正模型预测范围 |
| 4.4.4 基于转速分段热误差预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 数控磨齿机床砂轮主轴热误差数据驱动建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据驱动控制理论 |
| 5.2.1 数据驱动控制定义 |
| 5.2.2 数据驱动方法分类 |
| 5.3 无模型自适应控制算法 |
| 5.4 主轴温度和热变形测量 |
| 5.4.1 试验系统设计 |
| 5.4.2 测量原理 |
| 5.5 模型效果验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于SIEMENS840D的热误差补偿 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 SIEMENS840D热误差补偿功能及实施方法 |
| 6.2.1 SIEMENS840D补偿功能简介 |
| 6.2.2 SIEMENS840D热误差补偿实施 |
| 6.3 热误差补偿系统软硬件结构 |
| 6.4 热误差补偿效果验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.1.1 本文主要研究工作 |
| 7.1.2 本文主要创新点 |
| 7.2 存在问题及研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参与科研情况 |
| A 发表的论文 |
| B 参与科研项目 |
（9）基于系统辨识的四旋翼飞行器建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 旋翼飞行器飞行动力学系统辨识建模 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.3 四旋翼飞行器系统辨识 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 |
| 第二章 仿真试验系统设计及仿真试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样例旋翼飞行器飞行动力学方程 |
| 2.2.1 飞行动力学全量方程 |
| 2.2.2 飞行动力学方程线化与开环稳定性分析 |
| 2.3 样机控制律设计与仿真系统 |
| 2.4 仿真试飞设计与实施 |
| 2.4.1 最优输入信号设计 |
| 2.4.2 仿真试飞 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 频域非参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SISO系统的频率响应辨识 |
| 3.2.1 频率响应函数 |
| 3.2.2 改进频率响应估计方法 |
| 3.2.3 相干性分析 |
| 3.4 MIMO系统频率响应辨识 |
| 3.4.1 轴间耦合对频响函数的影响 |
| 3.4.2 规整频率响应 |
| 3.5 仿真模型的频域非参数辨识结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 状态空间模型辨识方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 频域状态空间模型参数辨识方法 |
| 4.2.1 递推最小二乘法 |
| 4.2.2 频域输出误差法 |
| 4.3 样例旋翼飞行器辨识结果与分析 |
| 4.4 频域辨识方法与时域辨识方法对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 四旋翼飞行器飞行试验与模型辨识 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 四旋翼飞行器试验平台搭建与先验知识 |
| 5.2.1 试飞试验平台 |
| 5.2.2 飞行动力学模型先验知识 |
| 5.3 飞行试验 |
| 5.3.1 振动对传感器的影响 |
| 5.3.2 飞行试验方案 |
| 5.4 试飞数据处理 |
| 5.4.1 数据处理技术 |
| 5.4.2 研究用试飞数据处理 |
| 5.5 模型辨识结果与验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）列车轮对几何参数在线检测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 列车轮对检测要求 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 列车轮对检测算法 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 列车轮对检测系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械结构设计 |
| 2.3 电气控制系统设计 |
| 2.3.1 电气控制元件选择 |
| 2.3.2 电气控制系统组成 |
| 2.3.3 系统控制回路 |
| 2.3.4 系统控制流程 |
| 2.4 数据采集与处理系统设计 |
| 2.4.1 数据采集系统 |
| 2.4.2 数据处理系统 |
| 2.4.3 监控界面设计 |
| 2.5 系统样机 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 机器视觉立体测量的数学模型 |
| 3.1 摄像机模型 |
| 3.1.1 摄像机成像的坐标系 |
| 3.1.2 Oc与O的坐标系变换 |
| 3.1.3 Oo与O的坐标系变换 |
| 3.1.4 Ow与Oc的坐标系变换 |
| 3.2 双目视觉三维测量数学模型 |
| 3.3 线结构光传感器测量模型 |
| 3.4 线结构光三维轮对扫描系统 |
| 3.5 基于线结构光的双目测量系统 |
| 3.6 基于双线结构光视觉系统标定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 车轮型面圆弧曲线的测量 |
| 4.1 车轮型面技术参数 |
| 4.1.1 车轮型面轮廓尺寸 |
| 4.1.2 车轮型面加工与检测要求 |
| 4.2 最小二乘法检测圆 |
| 4.2.1 圆的检测算法 |
| 4.2.2 最小二乘圆拟合 |
| 4.3 基于几何约束条件的圆拟合 |
| 4.4 应用蜂群理论检测圆 |
| 4.4.1 人工蜂群算法 |
| 4.4.2 人工蜂群算法应用于圆检测 |
| 4.4.3 圆边缘提取 |
| 4.4.4 车轮型面激光线中心提取 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.5.1 圆弧半径测量结果 |
| 4.5.2 传感器安装位置对测量结果的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 列车轮对几何参数三维测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于时域的点云配准 |
| 5.2.1 基于物体几何特征的配准 |
| 5.2.2 基于RANSAC的配准方法 |
| 5.2.3 主成分分析法PCA |
| 5.2.4 迭代最近点算法ICP |
| 5.3 基于频域的点云配准 |
| 5.3.1 频域点云配准研究 |
| 5.3.2 二维离散傅立叶变换 |
| 5.3.3 傅立叶变换位移理论 |
| 5.3.4 图像旋转角度和缩放因子计算 |
| 5.3.5 三维离散傅里叶变换 |
| 5.4 车轮型面点云配准 |
| 5.4.1 车轮型面测量系统 |
| 5.4.2 车轮型面点云数据采集 |
| 5.4.3 求取点云旋转角度和平移量 |
| 5.5 列车轮对几何参数计算 |
| 5.5.1 车轮内侧面拟合 |
| 5.5.2 车轮直径计算 |
| 5.5.3 计算车轮径向跳动 |
| 5.6 实验验证 |
| 5.6.1 标准轮对车轮直径标定 |
| 5.6.2 不同截面内的旋转角和平移量 |
| 5.6.3 轮对车轮直径与径向跳动测量计算结果 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 列车轮对字符识别 |
| 6.1 国内外研究现状 |
| 6.2 小生境人工蜂群算法字符边缘提取 |
| 6.2.1 小生境技术 |
| 6.2.2 小生境人工蜂群算法 |
| 6.2.3 字符边缘提取 |
| 6.3 基于总体最小二乘法提取字符点云信息 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
四、频域最小二乘法在建立传感器动态数学模型中的应用（论文参考文献）
- [1]传感器动态特性建模方法及模型不确定度研究[D]. 王志超. 中北大学, 2020(09)
- [2]地铁转向架构架可靠性测试及疲劳寿命评估关键技术研究[D]. 张子璠. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]应变式多维力传感器动态校正中的关键问题研究与动态校正方法改进[D]. 杨睿. 合肥工业大学, 2019(01)
- [4]基于UKF的非线性结构参数与荷载识别方法[D]. 郭丽娜. 哈尔滨工业大学, 2018
- [5]接触式温度传感器动态校准技术研究[D]. 李岩峰. 中北大学, 2018(02)
- [6]基于等效电路-简化电化学模型的锂离子电池模拟和仿真[D]. 袁世斐. 上海交通大学, 2016(03)
- [7]高速列车齿轮箱载荷特征及应变场识别方法研究[D]. 胡伟钢. 北京交通大学, 2019(01)
- [8]数控磨齿机床热误差鲁棒建模技术及补偿研究[D]. 魏弦. 西安理工大学, 2020
- [9]基于系统辨识的四旋翼飞行器建模方法研究[D]. 宛日. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [10]列车轮对几何参数在线检测关键技术研究[D]. 张爽. 吉林大学, 2017(09)