仪器仪表学报

作者：陈康宇，保 宏，贺大航，陈光达，冷国俊

单位：陈康宇,1. 西安电子科技大学机电工程学院,,保 宏,1. 西安电子科技大学机电工程学院，2. 西安电子科技大学杭州研究院,,贺大航,1. 西安电子科技大学机电工程学院,,陈光达,1. 西安电子科技大学机电工程学院,,冷国俊,3. 中国电子科技集团公司第二十九研究所,

关键词：形状感知;非奇异准则;翼型结构;逆问题;依存插值

基金：国家自然科学基金(51775401,52275542)项目资助

针对传统变形感知方法在复杂翼型结构中常见的病态、奇异等问题,提出了一种基于多翼型特征的非奇异变形重构模型。依据Timoshenko梁变形理论,采用依存插值技术离散单元位移场,建立理论截面应变与测量应变的最小二乘变分函数,推导单元节点变形与测量应变的积分重构模型。该模型的位置无关性有效消除评估截面选取不当引起的奇异,增强重构模型在复杂翼型结构中的适用性。同时,针对应变传感器服役期间常见的环境扰动,以重构精度与鲁棒性为评估指标,建立自适应多目标粒子群优化模型。实验结果表明,提出的重构模型整体测量精度较高,在机翼变形量小于20mm范围内最大绝对误差为0.26mm,最大相对均方根误差为0.42%;当变形量增大时,绝对误差随之增大,但相对均方根误差不超过3.5%。因此基于多翼型特征的非奇异变形重构模型能够满足机翼实时重构需求,有效扩展变形感知方法在复杂结构中的应用价值。

来源：2023年第1期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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