柔性结构形态重构的感知网络优化配置研究

以航天结构健康监测为研究背景,针对柔性板状结构形态重构的感知网络进行优化配置研究。在基于应变模态的结构形态重构算法中,以应变位移转换矩阵的条件数作为传感器优化配置的优化准则,以结构形态重构误差作为优化效果评价指标,采用一种改进的模拟退火算法对传感器优化配置进行了研究。针对传感器优化配置中的传感器数量、位置、方向以及多个目标的综合进行了传感器配置优化设计,仿真结果显示通过传感器配置的优化设计,可以有效地提高柔性结构的形态重构效果。最后,通过实验验证了传感器优化配置的有效性,为结构形态重构的感知网络优化配置提供了一定的理论依据。

模拟高性能飞行器翼面结构形态的非视觉检测

针对高性能飞行器实验模型结构的翼面形态感知与重构技术要求,提出一种基于光纤光栅传感器阵列的翼型结构形态实时检测与可视化重构方法。首先,在分析光纤光栅结构曲率检测技术的基础上,进行基于分布式曲率感知信息的翼面结构形态实时重构算法研究;其次,针对实验模型结构振动响应特性与有限元分析结果,研究分布式光纤光栅传感器阵列优化布置方案;最后,构建飞行器模型结构实验平台与开发可视化软件环境,进行翼面结构静态形变与振动形态实时感知与重构实验分析与验证。结果表明,实验模型翼面结构形态实时感知与重构效果良好,较精确地反映了结构静态形变与振动形态的变化,验证了所提非视觉结构形态检测方法与技术的可行性与有效性。