基于高斯回归过程的红外甲烷传感器温度补偿算法研究
| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-10页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究动态 | 第15-20页 |
| 1.2.1 经典数值温补算法研究动态 | 第15-17页 |
| 1.2.2 人工智能温补算法研究动态 | 第17-19页 |
| 1.2.3 存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.3 本课题的研究内容及章节安排 | 第20-24页 |
| 1.3.1 论文的创新点 | 第20-21页 |
| 1.3.2 主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.3.3 论文的章节安排 | 第22-24页 |
| 第二章 红外甲烷传感器检测理论及温度影响实验研究 | 第24-42页 |
| 2.1 检测原理 | 第24-27页 |
| 2.1.1 红外光谱吸收理论 | 第24-25页 |
| 2.1.2 朗伯比尔定律 | 第25-26页 |
| 2.1.3 光电转换 | 第26-27页 |
| 2.2 温度影响 | 第27-30页 |
| 2.2.1 温度对吸收系数的影响 | 第27-29页 |
| 2.2.2 温度对光源波长的影响 | 第29页 |
| 2.2.3 温度对电路中元器件的影响 | 第29-30页 |
| 2.3 温度影响实验研究 | 第30-40页 |
| 2.3.1 实验系统的建立 | 第30-32页 |
| 2.3.2 实验前的准备 | 第32-33页 |
| 2.3.3 实验方法 | 第33-37页 |
| 2.3.4 实验数据分析与讨论 | 第37-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第三章 基于高斯回归过程温度补偿模型的建立 | 第42-56页 |
| 3.1 建立高斯温度补偿模型的必要性 | 第42-43页 |
| 3.2 高斯回归过程的理论概述 | 第43-45页 |
| 3.2.1 统计决策理论 | 第43-44页 |
| 3.2.2 贝叶斯估计 | 第44-45页 |
| 3.3 高斯回归温度补偿模型的推导 | 第45-47页 |
| 3.4 温度补偿模型中的协方差函数 | 第47-52页 |
| 3.4.1 协方差函数概述 | 第47页 |
| 3.4.2 协方差函数的种类 | 第47-50页 |
| 3.4.3 协方差函数的运算 | 第50-52页 |
| 3.5 高斯回归温度补偿模型的建立 | 第52-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 基于高斯回归过程的温度补偿模型分析 | 第56-80页 |
| 4.1 不同协方差函数对模型的影响 | 第56-58页 |
| 4.1.1 基本协方差函数的预测分布 | 第56-57页 |
| 4.1.2 复合协方差函数的预测分布 | 第57-58页 |
| 4.2 参数对模型的影响 | 第58-66页 |
| 4.2.1 参数优化的依据 | 第59页 |
| 4.2.2 参数优化的方法 | 第59-60页 |
| 4.2.3 不同空间尺度对预测分布的影响 | 第60-63页 |
| 4.2.4 不同信号方差对预测分布的影响 | 第63-64页 |
| 4.2.5 不同噪声方差对预测分布的影响 | 第64-66页 |
| 4.3 最优高斯回归温度补偿模型的选择 | 第66-69页 |
| 4.3.1 构建模型的具体步骤及代码实现 | 第67-68页 |
| 4.3.2 误差分析 | 第68-69页 |
| 4.4 与其他温度补偿模型的比较 | 第69-78页 |
| 4.4.1 传感器与上位机的数据通信 | 第69-70页 |
| 4.4.2 与智能温度补偿模型的比较 | 第70-75页 |
| 4.4.3 与经典数值温度补偿模型的比较 | 第75-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第五章 红外甲烷传感器的系统研究 | 第80-94页 |
| 5.1 系统的整体结构 | 第80-81页 |
| 5.2 系统的硬件设计 | 第81-87页 |
| 5.2.1 红外光源的选择 | 第81-82页 |
| 5.2.2 气室的设计 | 第82-83页 |
| 5.2.3 探测器的确定 | 第83-84页 |
| 5.2.4 光源调制电路 | 第84-85页 |
| 5.2.5 放大滤波电路 | 第85-86页 |
| 5.2.6 串口通信 | 第86-87页 |
| 5.3 系统的软件设计 | 第87-92页 |
| 5.3.1 系统主程序 | 第87-88页 |
| 5.3.2 光源调制程序 | 第88-89页 |
| 5.3.3 信号采集与处理 | 第89-91页 |
| 5.3.4 串口通信程序 | 第91-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-94页 |
| 第六章 总结与展望 | 第94-98页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第94-96页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 致谢 | 第102-104页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第104页 |
