干涉型光纤传感器系统定位算法优化和PCI接口驱动程序的实现的中期报告

干涉型光纤传感器系统定位算法优化和PCI接口驱动程序的实现的中期报告中期报告一、研究背景干涉型光纤传感器是一种通过光学干涉效应来实现实时测量物理量的传感器。在航空、轨道交通、建筑结构、石油化工等领域中得到了广泛应用。然而，干涉型光纤传感器需要进行精确的定位才能实现准确测量。本文旨在优化干涉型光纤传感器系统的定位算法，并实现PCI接口驱动程序，为实现高精度测量提供技术支撑。二、研究内容2.1系统定位算法优化在传统的干涉型光纤传感器系统中，常采用多光路径干涉原理实现高精度测量。该方法需要对光纤的空间位置进行精确测量和定位，以确保两光束出发点的空间位置精确重合。本文采用基于波前重构的干涉型光纤传感器系统定位算法，通过对多点参考光斑图像进行波前重构，实现了对光纤空间位置的精确测量和定位。同时，为了提高定位精度，本文还采用了图像配准和相位差预测等优化技术。2.2PCI接口驱动程序的实现PCI接口是一种高速、低延迟的数据传输接口，具有可靠性高、数据吞吐量大等优点。本文实现了基于PCI接口的干涉型光纤传感器数据采集和传输系统，通过对PCI接口驱动程序的优化，提高了数据采集和传输的速度和准确性。三、预期成果本文预期实现基于波前重构的干涉型光纤传感器系统定位算法和基于PCI接口的数据采集和传输系统。通过对系统进行实验验证，预期获得如下成果：1.实现了干涉型光纤传感器的高精度测量。2.提高了干涉型光纤传感器系统的测量速度和准确性。3.为干涉型光纤传感器的实际应用提供了技术支撑。四、研究方法1.应用MATLAB对波前重构算法进行模拟和优化分析。2.设计并实现基于PCI接口的数据采集和传输系统。3.对系统进行实验测试，验证优化算法的效果和提高数据采集和传输的速度和准确性的成果。五、进度计划第一阶段：完成波前重构算法模拟和优化分析，编写算法程序。预计用时2个月。第二阶段：设计并实现基于PCI接口的数据采集和传输系统，编写驱动程序。预计用时2个月。第三阶段：对系统进行实验测试，分析测量精度和数据采集和传输的速度和准确性。预计用时2个月。第四阶段：撰写论文和准备答辩。预计用时1个月。六、参考文献1.PaolaDeNatale,DanieleTosi,StefanoSelleri.Opticalfiberinterferometricsensorsforstructuralhealthmonitoring.JournalofLightwaveTechnology,2018,36(7):1386-1397.2.NanBai,YoulongYu,XiaoyiBao.Dual-sensorinterrogationtechniqueformultiplexingofinterferometricsensorsbasedonsingle-sidebandmodulationandchirpedpulse.OpticsExpress,2015,23(4):4712-4721.3.ChunlongZhang,YapingWang,TuanGuo.Fiber-opticinterferometrictemperaturesensorsusingopticaltime-domainreflectometryandwavelengt