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一种嵌入光纤光栅的柔性结构形变重构方法

  • 发布时间: 2025-05-13
预算 双方协商
基本信息
成果方:西安电子科技大学 , 中国电子科技集团公司第十四研究所
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
先进制造技术
成果描述

本发明提出了一种嵌入光纤光栅的柔性结构形变重构方法,用于解决现有技术中存在的形变重构误差较大的技术问题,实现步骤为:(1)获取目标数据Ht和源数据Hs;(2)计算目标数据Ht的仿源数据H′s;(3)获取训练数据H;(4)建立位移重构伪预测模型pτ;(5)获取位移形变重构方程;(6)建立嵌入光纤光栅的柔性结构形变监测系统;(7)求解重构位移本发明摆脱了模态法对虚拟模型的依赖,使重构误差不再受限于虚拟模型的准确度,提高了重构误差精度。

应用范围

一种嵌入光纤光栅的柔性结构形变重构方法应用范围广泛。在航空航天领域,可用于飞行器机翼、卫星太阳能帆板等柔性结构的形变监测与重构,实时掌握结构变形情况,保障飞行安全和卫星姿态稳定。在土木工程中,能对桥梁、高层建筑等大型柔性结构的形变进行精确测量和重构,及时发现结构安全隐患。在机器人领域,适用于柔性机械臂等部件,助力实现精准的运动控制和形变补偿。在医疗领域,可用于监测人体组织的形变,如心脏、血管等的动态变化,为疾病诊断和治疗提供数据支持。

前景分析
 1.本发明采用优化函数 缩小了源数据Hs和目标数据Ht之间的差距,得到了逼近于目标位移值 的伪源位移值 相当于把少量的目标数据Ht的性质迁移给了大量的源数据Hs,再用系数wτ进一步增强了目标数据Ht的影响力,使得用虚拟模型提取的源数据Hs更加接近目标数据Ht,最后得到了位移重构方程来重构出位移,而现有技术依然通过虚拟模型来提取模态信息,利用应变-位移转换矩阵T来重构位移,并没有对提取的数据做进一步处理,所以本发明相较于现有技术而言,摆脱了基于模态理论的重构方法对虚拟模型的依赖,使重构精度不再受限于虚拟模型的准确度,缩减了重构误差;
 2.本发明采用嵌入光纤光栅的柔性结构形变监测系统中的收发装置,可以将待重构结构的应变信息从数据终端发送至检测中心,并将重构的位移从检测中心发回至数据终端,可以实现数据的实时传输,而现有技术只能进行应变信息采集和位移重构,影响了重构效率,并且将重构工作限制于地面,所以本发明相较于现有技术而言,能更加高效、准确的获得重构位移,为以后远程健康监测等工作奠定基础。


联系方式

  • 联系人:

    周金柱、郑倩

  • 联系电话:

    19031022629

  • 通讯地址:

    陕西省西安市雁塔区太白南路2号

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