跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.235.227.117) 您好!臺灣時間:2021/07/28 03:47
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:林聖桓
研究生(外文):Shun-HwanLin
論文名稱:利用磁擾動推估磁性目標物移動速度
論文名稱(外文):Using magnetic perturbation for estimating velocity of a moving magnetic target
指導教授:黃清哲黃清哲引用關係
指導教授(外文):Ching-Jer Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:水利及海洋工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:磁場磁力計橫距類神經網路
外文關鍵詞:magneticmagnetometerathwartshipartificial neural network
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:322
  • 評分評分:
  • 下載下載:22
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
在過去,磁場訊號用來做為武器引信與偵測系統,已經大約有80年的歷史。最初的船體結構主要以木船為主,而後為了抵抗火炮而強化船體結構,因此有了鐵船與鋼船的產生。鐵船與鋼船本身在鑄造過程中會帶有永久磁場,而每個船艦的永久磁場都不相同,因此可做為磁紋辨識之依據。自此之後軍事作戰上,船磁變成十分重要的研究議題之一。本研究根據以往收集之文獻,了解目前船磁皆主要探討速度之特性。由於一般船艦磁場的來源十分複雜,因此本研究先以簡單極向之磁鐵代替船艦移動,並根據文獻 (劉昌錦、葉平賢,1992) 設計實驗模型。這個實驗有三個主要目的,最初以單方向,探討不同速度的變化對頻譜的影響性。其次,改變磁力計擺放方位,模擬磁鐵以不同方向通過感測器,了解磁鐵不同移動方向於磁場訊號上之影響應並建立類神經訓練資料庫和訓練類神經網路。接著改變磁力計擺放深度與橫距,於時頻譜上觀察其特性。最後以類神經推估不同行進方向,不同橫距,不同深度之速度。研究結果顯示,在同一深度與橫距下不論磁鐵的行走方向為何,其船速的推估準確率大約為八成以上,但深度與橫距的改變,確實會影響速度之推估。
The magnetic field signature has been implemented as a weapon and detection system for more than 80 years. The structure of a ship was made up of wood at the beginning. But, in order to survive for those warships during war, the wooden hull was replaced by iron or steel cladding. During the casting process of a ship, the permanent magnetic field will result from the characteristics of the ship, which can be applied as a basis to identify a ship. Due to the reason that the magnetic source of a ship might be cluttered, a simple magnet model is considered in this research. There are three purposes of this study. One of the purposes is to understand the effects for various moving speeds of the magnet on the frequency spectrum. The second purposes is to figure out the effects of different directions of the magnet moving over the magnetometer, and lastly, to understand at the frequency domain of a magnet by changing the depth and athwartship distance. Artificial neural network was applied to estimate the speed of a ship found in the same depth, athwartship distance, regardless of its moving direction. According to the research results, regardless of the moving direction of the magnet, the accuracy of estimated the speed is more than 80% under the consideration of the same depth and athwart ship distance.
目錄
摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究目的 3
1-4 論文結構 4
第二章 相關理論 5
2-1 庫倫磁定律 5
2-2 磁力線與磁通量、磁通量密度 5
2-3 霍爾效應 6
2-4 訊號處理 7
2-5 人工類神經網路 8
第三章 實驗佈置與儀器介紹 11
3-1 實驗佈置 11
3-2 儀器介紹 12
3-2-1 三軸磁力感測計 12
3-2-2 類比-數位轉換器 12
3-2-3 直流減速馬達 13
3-2-4 磁鐵 13
3-3 馬達轉速校正 13
第四章 結果與討論 15
4-1 環境磁場分析 15
4-2 磁場時域訊號 15
4-2-1 磁鐵單方向移動 15
4-2-2 磁鐵多方向移動 16
4-2-3 橫距與深度的改變 17
4-3 特徵頻率之定義 17
4-4 磁場頻域訊號 17
4-4-1 磁鐵單方向移動 17
4-4-2 磁鐵多方向移動 18
4-4-3 橫距與深度的改變 18
4-5 倒傳遞類神經架構與訓練方式 19
4-6 倒傳遞類神經推估成果 20
4-6-1 不同方向之速度推估 20
4-6-2 深度不同的速度推估 20
4-6-3 橫距不同的速度推估 20
4-7 結語 21
第五章 結論與建議 22
5-1結論 22
5-2 建議 22
參考文獻 24


參考文獻
1.Dawson, M. R. W., I. Charrier, et al. (2006). Using an artificial neural network to classify black-capped chickadee (Poecile atricapillus) call note types. Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 119, No. 5, pp. 3161-3172.
2.Holmes, J. J. (2006). Exploitation of a ship's magnetic field signatures, Morgan & Claypool.
3.白中和,(1988)「圖解電磁學原理與應用」,建興出版社,pp. 122-141。
4.程正興,(1992)「小波分析方法與應用」,西安:西安交通大學出版社。
5.劉昌錦、葉平賢,(1992)「船艦磁場訊號的頻域分析」,海軍工程學院學報: pp.1-9。
6.葉怡成 ,(1993)「類神經網路模式應用與實作」. 台北,儒林圖書有限公司。
7.李斌、袁翔、汪曉亞,(2000)「基於磁場頻域分析的船艦速度辨別」,探測與控制學報,第3期:pp. 42-46。
8.中華民國國防部,(2001)「國防報告書」,中華民國國防部,pp. 70-73。
9.胡海濱、林春生、吳正國、王金根,(2002)「船艦磁場訊號的Lipschitz指數與船速的關係」,海軍工程大學院學報,第6期: pp. 63-66。
10.李宗霖、謝榮哲、楊宗儒,(2004)「類神經網路模式在短期暴潮預報之研究」,交通部中央氣象局。
11.傅治天、陶治中、林定玉,(2005)「工程機率與統計」,台北,曉園出版社。
12.佐藤幸男,(2007)「圖解信號處理入門」,建興文化事業有限公司。
13.福田務坂,(2007)「圖解簡明電磁學」,台北縣,建興出版社。
14.蔣偉濤、程錦房、李華,(2007)「船艦磁場與航向關係的試驗分析」,航海工程學報,第6期: pp. 120-123。
15.蔡英薇,(2007)「金鱗魚擾動聲音辨識方法之效能評估」,國立中山大學海下科技及應用海洋物理研究所碩士論文。

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top