低速风洞试验模型位姿超声测量技术研究
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-33页 |
| 1.1 选题依据 | 第11-24页 |
| 1.1.1 低速风洞概况及构成 | 第11-16页 |
| 1.1.2 低速风洞模型位姿测量系统概述 | 第16-21页 |
| 1.1.3 试验模型位姿的定义 | 第21-23页 |
| 1.1.4 低速风洞试验对模型位姿测量的要求 | 第23页 |
| 1.1.5 研究目的及意义 | 第23-24页 |
| 1.2 研究现状及分析 | 第24-27页 |
| 1.2.1 支撑机构名义值替代法 | 第24-25页 |
| 1.2.2 激光光栅测量法 | 第25页 |
| 1.2.3 重力加速度传感器测量法 | 第25-26页 |
| 1.2.4 陀螺仪测量法 | 第26页 |
| 1.2.5 图像测量法 | 第26页 |
| 1.2.6 光电位置灵敏探测器测量法 | 第26-27页 |
| 1.3 超声概述 | 第27-31页 |
| 1.3.1 超声技术及应用 | 第27-29页 |
| 1.3.2 超声测距方法 | 第29-31页 |
| 1.4 本文研究的目的和研究内容 | 第31-33页 |
| 2 低速风洞试验模型位姿超声测量的理论模型 | 第33-43页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 超声精确测距方法 | 第33-36页 |
| 2.3 单点空间超声定位数学模型 | 第36-37页 |
| 2.4 试验模型位姿参数辨识的数学模型 | 第37-38页 |
| 2.5 试验模型位姿测量系统的校准和标定方法 | 第38-41页 |
| 2.6 本章小结 | 第41-43页 |
| 3 单点空间超声定位模型计算和分析 | 第43-65页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 数学模型的算法 | 第43-46页 |
| 3.2.1 初始点的算法 | 第43-45页 |
| 3.2.2 最优解的算法 | 第45-46页 |
| 3.3 构形优化 | 第46-56页 |
| 3.4 最优构形的应用分析 | 第56-61页 |
| 3.4.1 目标点位置变化对构形的影响 | 第58-59页 |
| 3.4.2 信标点位置变化对构形的影响 | 第59-61页 |
| 3.5 算法验证 | 第61-63页 |
| 3.5.1 比较法验证 | 第62-63页 |
| 3.5.2 算例验证 | 第63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-65页 |
| 4 位姿参数辨识数学模型计算和分析 | 第65-91页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 轴系转换求解方法 | 第66-75页 |
| 4.2.1 直接求逆法 | 第72页 |
| 4.2.2 行列式法 | 第72-73页 |
| 4.2.3 改进的乔列斯基分解法 | 第73-74页 |
| 4.2.4 三种算法比较 | 第74-75页 |
| 4.3 试验模型位姿求解方法 | 第75-77页 |
| 4.4 算法验证 | 第77-79页 |
| 4.4.1 常规试验状态时的数学模型验证 | 第78页 |
| 4.4.2 特种试验状态时的数学模型验证 | 第78-79页 |
| 4.5 算法分析与点位重构 | 第79-88页 |
| 4.5.1 位姿参数辨识数学模型的算法分析 | 第79-80页 |
| 4.5.2 公共点的点位重构方法与算法 | 第80-88页 |
| 4.6 本章小结 | 第88-91页 |
| 5 试验模型位姿超声测量系统的校准和标定 | 第91-103页 |
| 5.1 引言 | 第91-93页 |
| 5.2 基点校准法及其处理方法 | 第93-96页 |
| 5.2.1 基点校准法的步骤 | 第93-94页 |
| 5.2.2 基点校准法的计算方法 | 第94-95页 |
| 5.2.3 特殊情况的处理方法 | 第95-96页 |
| 5.3 实时声速测量方法 | 第96-98页 |
| 5.4 坐标重合法及处理方法 | 第98-100页 |
| 5.4.1 坐标重合法的步骤 | 第98-99页 |
| 5.4.2 坐标重合法的计算方法 | 第99-100页 |
| 5.5 本章小结 | 第100-103页 |
| 6 3m×2m结冰风洞模型位姿超声测量系统 | 第103-119页 |
| 6.1 引言 | 第103-104页 |
| 6.2 试验模型位姿超声测量系统的组成 | 第104-107页 |
| 6.3 超声传感器的布局设计 | 第107-113页 |
| 6.3.1 目标超声传感器的布局 | 第107-108页 |
| 6.3.2 信标超声传感器的布局 | 第108-112页 |
| 6.3.3 实时声速测量传感器的布局 | 第112-113页 |
| 6.4 系统的校准和标定设计 | 第113-115页 |
| 6.5 测量的程序和步骤 | 第115-116页 |
| 6.6 本章小结 | 第116-119页 |
| 7 总结与展望 | 第119-125页 |
| 7.1 主要总结 | 第119-121页 |
| 7.2 主要创新点 | 第121-122页 |
| 7.3 存在的问题与展望 | 第122-125页 |
| 7.3.1 存在问题 | 第122页 |
| 7.3.2 展望 | 第122-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-139页 |
| 附录 | 第139页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第139页 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目及得奖情况 | 第139页 |
| C. 作者在攻读学位期间申请专利目录 | 第139页 |
