Профессор Шун Хэ и его исследовательская группа из Школы Авиации Северо-Западного Политехнического Университета предлагают быстрый и точный метод для определения вибрационных характеристик сложных конструкций, таких как крылья самолетов или полные конфигурации летательных аппаратов. Метод объединяет Динамическое Разложение по Модам (DMD) с алгоритмом Плотностной Пространственной Кластеризации с Шумом (DBSCAN) и дополнительно разрабатывает новый инструмент — диаграмму стабилизации рангов — для различения физических мод от ложных мод, возникающих во время процесса идентификации.
Предложенный подход DMD-DBSCAN показывает высокую вычислительную эффективность и сильную практическую применимость, что делает его особенно подходящим для идентификации модальных параметров сложных конструкций с большими наборами данных. Соответствующая статья Эффективная идентификация модальных параметров с использованием DMD-DBSCAN и диаграмм стабилизации рангов была опубликована в журнале Aerospace Science and Technology, входящем в первую зону CAS в области аэрокосмической науки.
Система захвата движения NOKOV обеспечила высокоточные, реальные сигналы отклика перемещений для данного исследования, эффективно преодолевая пространственные ограничения традиционных датчиков перемещения. Это позволило провести экспериментальную проверку предложенного метода на реальных сложных конструкциях и продемонстрировать применимость DMD-DBSCAN в практических сценариях модальной идентификации. Представительные примеры применения системы NOKOV показаны ниже.

Статические измерения перемещений при двух конфигурациях камер. (a) конфигурация 1, (b) конфигурация 2.

Экспериментальная установка для тестирования динамического отклика геометрической модели и положения камеры в системе захвата движения NOKOV
Цитирование
Чэнъюань Ву, Жичжун Ян, Шун Хэ, Эффективная идентификация модальных параметров с использованием DMD-DBSCAN и диаграмм стабилизации рангов, Aerospace Science and Technology, Том 161, 2025, 110112.
Информация об авторах
Чэнъюань Ву (первый автор): аспирант Северо-Западного Политехнического Университета. Исследовательские интересы включают аэроупругость и структурную динамику.
Жичжун Ян: Профессор и научный руководитель докторантуры Северо-Западного Политехнического Университета; Директор Института Структурной Динамики и Контроля, Школа Авиации. Исследовательские интересы включают аэроупругость летательных аппаратов и структурную динамику.
Шун Хэ (ответственный автор): Профессор и научный руководитель докторантуры Северо-Западного Политехнического Университета; молодой талант национального уровня. Исследовательские интересы включают аэроупругость, проектирование и анализ авиационных конструкций, трансзвуковой нелинейный флаттер, гиперзвуковое взаимодействие жидкости-структуры-тепла и морфинговые летательные аппараты.