郑州大学硕士论文模板

郑州大学硕士论文模板郑州大学硕士论文模板 硕硕士作导学专培完士学论者姓师姓科门业名养院成时学位论文题 目姓名姓名门类名称院系时间学学号密位论目张三李四教工科大电 气20 xx年校代码号或申请号级论文教授 大物工年4月码10459号级 文工A thesissubmitted toZhengzhou Universityfor thedegree ofMaster ThesisTitle BySan ZhangSupervisor Prof Si LiMajor NameInstitute NameApril20 xx学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独立进行研究所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的科研成果 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确方式 标明 本声明的法律责任由本人承担 学位论文作者日期年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下 完成的论文及相关的职务作品 知识产权归属郑州大学 根据郑州大学有关保留 使用学位论文的规定 同意学校保留或向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅 和借阅 本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有 关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或者其他复制手段保存论 文和汇编本学位论文 本人离校后发表 使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论 文或成果时 第一署名单位仍然为郑州大学 保密论文在解密后应遵守此规定 学位论文作者日期年月日摘要I摘要随着我国工业技术水平的快速发 展与进步 对材料的质量的要求也越来越高 在各个行业领域中 材料和器件中表面和亚表面的完整性会影响和 决定系统和仪器设备的工作效率以及运行寿命 此外 随着中国工业的高速发展 空气及水源污染问题也变得日益 严峻 环境污染导致了某些疾病的高发 皮肤病即是受环境因素诱导的典 型疾病之一 近年来 中国居民的皮肤病发病率逐年上升 且新增病例呈年轻化 趋势 因此实现对材料表面裂纹和皮肤表面病变的无损检测尤为重要 激光声表面波技术作为一种无损检测技术 其特别适合应用于对材 料表面特征进行检测 因此本文的主要工作有1 对激光声表面波检 测技术在国内外的发展现状进行了探究 在此基础上总结了已有技 术的不足 从而确立了课题的研究内容与研究目标 2 基于ANSYS软件 利用有限元热应力仿真技术探究了声表面波的激 发源 脉冲激光的参数 包括脉冲能量 上升时间 光束半径 吸收系数 和散射系数对在皮肤表面激发的声表面波振幅与带宽的影响 并给 出了激发大振幅高频声表面波的最优参数范围 并使用最优参数下 的脉冲激光在具有表面黑色素瘤皮肤模型表面进行声表面波的激发 通过信号的色散曲线获得了最小黑色素瘤尺寸与网格尺寸的关系 验证了激光声表面波用于皮肤表面病变检测的可行性 3 基于ANS YS软件 利用有限元结构仿真技术探究了铝材料表面不同深度的表 面单裂纹对声表面波传播的影响 同尺寸不同数目的表面多裂纹对 声表面波传播的影响 并绘制了传播经过不同数目的裂纹后的声表 面波色散曲线 由色散曲线的倾斜程度可大致判断裂纹的数目 4 设计并搭建了经典迈克逊干涉仪差分检测系统和偏振迈克逊干涉 仪差分检测系统 并对两套系统的工作原理进行了介绍 两套检测系统均包括声表面激发单元 声表面波检测单元和信号采 集与处理单元 其中偏振系统在传统系统的基础上增加了起偏器 4波片和 2波片 并将分光镜替换为偏振分光镜 故偏振系统 中的光束为偏振光 使得偏振系统在消除共模噪声和增强信号方面 具有显著效果 同时设计了FIR数字低通滤波器 较好地滤除了系统检测到的声表面 波信号中的高频噪声 本章对激光声表面波技术进行介绍 并对激光声表面波检测技术的 发展过程和国内外的研究现状进行了总结 从中发现现有技术的不 足 从而确定了本文的研究内容 1 1激光声表面波技术无损检测 Non Destructive Testing NDT 是指在不损坏或者不影响被检测对象的性能与质量的 前提下 利用材料本身存在的缺陷 结构的异常或病变等引起的热 学 声学 光学 电磁等方面的变化 通过物理或化学方法 运用 现代化的技术和设备器材 对被检测对象内部及表面的结构 性质 性能 状态 以及缺陷或异常结构的类型 位置 尺寸 形状 数量 分布等特性进行检测和表征的方法 1 随着工业和科研技术领域内的快速发展 对产品的质量和性能的要 求越来越高 从而对材料或产品实现精密测量和检测的便显得日益 重要 在此需求的基础上 无损检测技术得到了广泛的应用和快速 的发展 现如今 实现无损检测方法众多 常见的检测方法包括超声检测方 法 射线检测方法 渗透检测方法 磁粉检测方法 涡流检测方法 等 2 8 在这几种检测方法中超声检测 射线检测适用于块状样品 对样品 的内部信息的获取较为准确 但难以检测到样品的表面的信息 渗 透检测易造成对样品表面的污染 且只适合开放式的表面裂纹 也 无法对判断裂纹的深度进行判断 磁粉检测较为简单且检测速度快 但只适用于铁磁材料 且易产生磁力残留 而涡流检测只能测试 导电材料 且当测试对象几何形状复杂和不规则时检测的准确度大 大降低 而近年来新兴发展起来激光声表面波技术 Laser Generated SurfaceAcoustic Wavetechnology LSAW 运用超短脉冲激光照射在样品表面激发声 表面波 并用声表面波的色散或传播经过裂纹时振幅的变化来表征 样品的表面特征 声表面波集中在材料的表面传播 对材料的表面特性十分敏感 近 年来其在材料的表面和亚表面特性的检测方面发展迅速 受到了国 内外研究学者的广泛关注 9 12 下面1 1是在发现波与图波长随频随频分层检测面本文对此 1 声表面声表面波在19世纪8现的一种能与纵波的组1 1所示为长越大 渗频率保持不频率变化 层介质的表测 图此技术进行介面波技术简波 SurfaceA80年代英能量集中于地组 合 其在传为声表面波在渗透深度越大不变 13 在基于此特性表 面或亚表面图1 1声表面波介绍 简介AcousticWa国物理学家地球表面传传播过程中在介质表面大 而且在在分层介质或性便可将声面裂纹 皮波在纯净介质表1 11绪 论5ave SAW 家瑞利 Ray传播的声波 会穿透到面下的渗透深在 各向同性或具有表面声表面波用皮肤癌 薄质和分层集中1皮肤表层 的是沿物体表yleigh 在研 因此也叫到介质表面深度与声表的均 匀介质面缺陷的介质于材料表面膜的杨氏模中的渗透深度的物理参 数表面传播的研究地震波叫瑞利波 下1 2个波表面波波长关质中 声表质中 声表面特性的表模量 泊松度 与传播速度的一种弹性波波的过程中偶声表面波是波长的深度关系 的示意表面波的相速表面波的相速表征与检测 松比等 14 16度示意图波 偶尔是横 如意图 速度速度 如6 的1绪论6参数m lK tK dJ xJ yJ zg数值0 250 253 1 10 74 48 10 70 0330 0330 0619 8单位Kg mN s2N s2Kg m2Kg m2Kg m2m s220世纪现代传统导航技术开始迅速 发展 并取得了巨大的成就 1908年Hermann Ansch tz Kaempfe研制出世界上第一台摆式陀螺罗经 开辟了第一代惯性技术 奠定了整个惯性导航的基础错误 未找到引用源 60年代 美国国防部研制了世界上第一个卫星定位系统 全球定位系统 GPS 错误 未找到引用源 耗时20年 在1994年正式建成 GPS系统向全球开放 但为军用和民用安排了不同的频段 分别广播 P码和C A两种不同精度的位置信息 目前 GPS已经称为世界上应用最广泛 最实用的全球海陆空全方位 实时三维导航与定位系统 70年代 随着电子信息技术和传感器技术的不断进步 以MEMS传感 器作为测量元件的捷联惯导技术越来越成熟错误 未找到引用源 与传统的惯导采用稳定平台技术并与运载体的转动进行隔离不同 捷联惯导将敏感元件固定在运载体上 由于其结构简单 尺寸小 成本低等诸多优点 捷联惯导取代了大 部分常规武器上的导航系统 而且在民用领域发挥着越来越重要的 作用 然而由于惯导的测量由陀螺仪和加速度计的时间积分的结果 因而 精度的高低很大程度上取决于陀螺仪和加速度计的精度 这就无法 克服惯导长时间出现的积分漂移的问题 而且系统的可靠性仍需要 加强 以适应更加恶劣的工作环境 70年代末80年代初 麻省理工大学的马尔教授创立了视觉计算理论 奠定了计算机图形的理论基础 70年代中期 CCD图像传感器的发 明 揭开了机器视觉发展的序幕 80年代CPU GPU DSP等电子技术的进步 使得视觉导航的腾飞成为 了可能错误 未找到引用源 特别在机器人控制领域 视觉导航让机器人有了一双明眸的双眼 通过视觉导航 机器人可以完成更加复杂的三维空间的动作 它能 实时感知出复杂的环境信息 2 对非结构化的环境适应能力强 特别是近两年 深度学习等智能算法的崛起 必将极大的促进视觉 导航系统的全面进步 可以看出 经过近60多年的发展 导航的方式逐渐增多 从传统惯 导 捷联惯导到视觉导航 单一传感器的导航系统已经日趋成熟 它们各自的优缺点也非常明显 因此 通过何种融合算法将多传感器的测量数据进行融合 扬长避 短 发挥各自的优点 从而最终提供一个满足测量目标的位置 姿 态 航向等参数信息自然而然引起了人们的兴趣 组合导航技术本质上就是多传感器融合技术利用计算机等设备强大 的运算能力 应用数据融合等数据处理技术 2工作总结与展望7获 得更加智能化 多功能 高精度 可靠性强的导航效果 2工作总结与展望2 1工作总结2 2工作展望参考文献8参考文献 1 高 志强 自抗扰控制思想探究 J 控制理论与应用 xx 30 12 1498 1510 2 avent P Raharijaona T Fabiani P Ruffier F xx M ay Low speed optic flow sensoronboard anunmanned helicopterflying outsideover fields In Roboticsand Automation ICRA xxIEEE InternationalConference on pp 1742 1749 IEEE 3 方勇纯 机器人视觉伺服研究综述 J 智能系统学报 xx 3 2 109 114 4 颜发根 刘建群 陈新 等 机器视觉及其在制造业中的应用 J 机械制造 xx 42 11 28 30 5 Conroy J Gremillion G Ranganathan B Humbert J S xx Implementation ofwide field integrationof opticflow forautonomous quadrotornavigation Autonomous robots 27 3 189 198 6 Altu E Ostrowski J P Taylor C J xx September Q uadrotor controlusing dualcamera visualfeedback In Roboticsand Automation xx Proceedings ICRA 03 IEEE InternationalConference on Vol 3 pp 4294 4299 IEEE 7 Van DerMerwe R Wan E A Julier S xx August Sigma point Kalmanfilters fornonlinear estimationand sensor fusion Applications tointegrated navigation In ProceedingsoftheAIAA Guidance Navigation Control Conference pp 16 19 8 Das A Subbarao K Lewis F xx Dynamic inversionwith zero dynamics stabilisationfor quadrotorcontrol Control Theory Applications IET 3 3 303 314 9 Mokhtari A Benallegue A Daachi B xx August Robu st feedbacklinearization andGH controller fora quadrotorunmanned aerialvehicle In IntelligentR