基于神经网络的直升机旋翼共锥度测量系统的研究与实现.pdf

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1、分类号TP306.2密级基于神经网络的直升机旋翼共锥度测量系统的研究与实现研究生姓名：刘伟指导教师姓名、职称：满君丰教授学科专业：计算机系统结构研究方向：数字图像处理湖南工业大学二○一八年六月二日摘要随着直升机技术的不断进步和人们对直升机应用的逐渐成熟，直升机的使用范围也越来越广泛，直升机的飞行安全也越来越受到重视。直升机飞行时所需要的升力和拉力主要由旋翼产生，直接影响直升机的飞行性能、可靠性、舒适性和经济性，因此，在直升机的生产和日常维护中，必须对旋翼桨叶进行检查。而直升机旋翼共锥度是反映了直升机旋翼工作状态的一个重要指标。本文对直升机旋翼共锥度测量系统和相关技

2、术进行了研究，包括图像处理技术、CCD成像技术、系统的硬件和软件设计等。主要内容如下：1.不同于试验模拟环境下，在工程实际应用中，在进行直升机旋翼共锥度测量时，由于外界复杂环境，直升机旋翼共锥度的测量过程中，所拍摄的旋翼桨叶图像可能会存在其他物体，这些物体会影响旋翼共锥度的测量，针对这一问题，本文提出了采用数字图像处理技术和基于BP神经网络的分类方法，识别测量图像的各个物体，并利用CCD成像技术原理，实现旋翼桨叶共锥度的测量。2.研究了图像的纹理特征和形状特征的提取。针对纹理特征采用灰度共生矩纹理特征，针对形状特征采用Hu不变矩描述法。为了提高图像的识别率，采用纹

3、理特征和形状特征的双特征融合的方式，作为BP神经网络的特征向量，实现图像物体的识别分类。3.详细阐述了直升机旋翼共锥度测量系统的实现过程，包括硬件结构设计和软件结构设计，并通过实际测量证明了该系统可以实现旋翼共锥度测量。关键词：旋翼共锥度；CCD成像法；双特征融合；BP神经网络IABSTRACTWiththecontinuousadvancementofhelicoptertechnologyandthegradualmaturityofpeople'sapplicationofhelicopters,theuseofhelicoptershasbecomemor

4、eandmoreextensive,andtheflightsafetyofhelicoptershasalsobecomemoreandmoreimportant.Theliftandtensionrequiredbythehelicopterduringitsflightaremainlygeneratedbyairscrewanddirectlyaffectthehelicopter'sflightperformance,reliability,comfortandeconomy.Therefore,airscrewbladesmustbeinspected

5、duringhelicopterproductionanddailymaintenance.Theairscrewpyramidangleofhelicopterisanimportantindicatorreflectingtheworkingstatusofhelicopterairscrew.Inthispaper,thehelicopterairscrewpyramidanglemeasurementsystemandrelatedtechnologiesarestudied,includingimageprocessingtechnology,CCDim

6、agingtechnology,systemhardwareandsoftwaredesign.Themaincontentsareasfollows：1.Differentfromtheexperimentalsimulationenvironment,inthepracticalapplicationoftheproject,duringthemeasurementoftheairscrewpyramidangle,duetotheexternalcomplexenvironment,otherobjectsmaybepresentintheimageofth

7、eairscrewbladescaptured,andtheseobjectswillaffectthemeasurementofairscrewpyramidangle.Aimingatthisproblem,thispaperproposesadigitalimageprocessingtechnologyandaclassificationmethodbasedonBPneuralnetworktoidentifyeachobjectofthemeasurementimage,andusetheprincipleofCCDimagingtechnologyt

8、oreal