地质雷达在顶管施工隐患检测中的应用

顶管施工过程中会导致顶部围岩振动,产生引起地面塌陷的隐患.利用地质雷达研究引起地面塌陷隐患的位置及规模,可以有效地制定治理方案.该文介绍了地质雷达检测方法的原理及其在顶管检测方面具有分辨率高、探测结果准确、无损检测等优点.重点探讨了地质雷达应用于顶管检测数据采集处理以及图像识别,并对围岩扰动程度按三种标准划分,为顶管施工产生的隐患治理提供了科学依据.且该方法在实际工程中效果好.     

汽车点火系统EMI产生机理及其抑制方法

点火系统是汽车内最主要的电磁干扰源,其产生的电磁辐射会对周围电磁环境造成较大的影响。因此,有必要对点火系统的电磁干扰产生机理、传播路径以及抑制措施进行研究。首先系统地分析了汽车点火系统产生电磁干扰的机理,并结合线束电磁干扰排查测试,得出火花塞电极间的火花放电是点火系统中的主要电磁干扰源。其次研究了传导干扰的传播路径和辐射发射的原因。最后设计并制作了两种电源线滤波器,实验结果表明电源线混合滤波器能在宽频带范围内有效降低电源线上的干扰信号,从而降低电源线辐射发射的能力,使整车的辐射骚扰测试能满足相关的电磁兼容国家标准。     

钢绳芯输送带纵向撕裂监测系统

针对现有胶带纵向撕裂保护装置抗干扰性差和可靠性不高的特点,设计了一种新型电磁感应式纵向撕裂监测系统.通过改进检测传感器的设计,有效地解决了飘带引起的误动作问题;提出以接收信号频率作为被检测对象,大大提高了监测系统的抗干扰性.通过设置胶带运行距离检测器和运用线圈地址管理系统,使监测系统的工作不受输送机运行速度的影响,并能清楚地了解输送带的运行状况.     

传感器和执行器故障检测与隔离方法

设计构造一种基于观测器的故障检测与定位方法,该方法对多输入多输出随机系统中传感器和执行器同时发生的故障或分别发生的故障进行检测和定位.为确定故障位置,先将原系统按传感器个数划分成若干子系统,使每个子系统与特定的传感器故障不相关而与其他传感器故障相关,再为每个子系统设计一个观测器,使其对特定的执行器故障不敏感而对其他执行器故障的敏感度最大.由此,利用观测器的信息统计量,经逻辑判别便可确定系统中传感器或执行器故障位置.     

一种霍尔式电子点火系统工作性能试验

测试了德国产5DA．006．623-031霍尔式电子点火系统的霍尔传感器、达林顿管和点火线圈次级输出三个主要节点的工作信号。根据所测量的数据计算了达林顿管输出电能、点火线圈存储的电磁能及火花塞放电当量电流等参数,分析表明,该点火系统能保证发动机可靠起动、升速及稳定工作,但也存在系统能量耗损较大的缺点,从而为实现该种电子点火系统的优化控制提供了基础数据。     

CAD/CAPP/CAM集成环境下CAPP零件信息的提取

通过对螺旋孔型的钢球斜轧轧辊的结构分析,在ARX开发环境下,先利用MDT的API开发工具,从零件的三维模型中提取零件的轮廓信息,确定零件的类型和基本形状、加工特征和基本尺寸;再根据对应的二维工程图提取具体的工艺信息,最后根据二维图纸和三维模型的对应关系,对信息进行分类整理和自动识别.在此基础上开发了一个斜轧轧辊的零件信息系统,实现了在CAD/CAPP/CAM集成环境下,从CAD系统中直接提取零件信息,并转化为CAPP系统的工艺信息.该方法也可以自动提取和识别一般的旋转类零件信息.     

传感器观测相关条件下的最优分布式检测融合算法

针对分布式串行检测融合系统的检测性能优化问题,研究了一种各部传感器判决规则联合优化的系统性能优化方法.融合系统由N部传感器构成,系统性能优化准则采用Bayes准则.在各部传感器观测相关的条件下,为了使系统检测性能达到最优,推导出了传感器判决规则联合最优化的必要条件,得出了最优传感器判决规则满足的一组系统方程,并根据系统方程组设计了求解各部传感器最优判决规则的数值迭代算法.仿真结果表明,采用该数值迭代算法联合优化各部传感器的判决规则,可使融合系统的Bayes风险显著低于单部传感器.     

电路中触点火花的检测及遥感报警系统的研制

电路中的触点、开关处由于种种原因引起了火花,提出利用光纤的传递使光电二极管电阻下降,经电路处理并发射无线电波报警,来实现触电火花的检测.并通过无线电波接受装置,设计出多路预警电路,可实现多处不同位置的远程报警,利用一台报警器报警显示多个构成单位区域内的情况.     

高压静电除尘火花频域特征判据

火花检测在静电除尘中占有十分重要的地位。针对现有基于二次侧信号时域特征分析的火花判据容易产生误判与漏判的问题,提出一种基于快速傅里叶变换的火花检测方法。通过分析二次侧电流及电压采样信号在频域下的特征完成火花的精确识别。经过电场实验验证,频域特征分析法能有效克服现有火花检测判据抗干扰能力不足的缺陷,对于火花检测方法的改进具有一定的指导意义。     

传感器网络中基于簇的入侵检测策略

基于网格思想提出了适用于传感器网络的分布式分簇算法,本算法克服了传感器网络没有清晰物理边界,信息易于泄漏的严重缺陷.并在此基础上给出了一种基于簇的入侵检测策略,簇头与簇成员的IDS采用不同的引擎,理论分析此方案具有良好的性能.     

电机光纤温度检测系统硬件电路设计

利用半导体吸收光谱随温度变化的特性,通过对透射光强信号的检测,提出了一种用于电机保护装置的光电温度检测法,通过光纤的信号传输作用实现了测量现场和二次仪表的隔离;并重点设计了用半导体吸收式光纤传感器检测电机轴承热点温度的硬件电路,阐述和分析了检测系统的原理、组成及性能。理论和实验表明,该系统精度高、抗干扰能力强、测量范围宽,精确度和稳定性均可满足实际要求。该系统稍加改进对其他强电磁干扰以及易燃易爆场合、狭小空间等特殊工况下的温度检测也有一定的实用性。     

A wireless magnetic sensor for localizing in-vivo medical micro-devices

In order to measure the position and orientation of in-vivo medical micro-devices without the line-of-sight constraints, a wireless magnetic sensor is developed for an electromagnetic localization method. In the electromagnetic localization system, the wireless magnetic sensor is embedded in the micro-devices to measure alternating magnetic signals. The wireless magnetic sensor is composed of an induction coil, a signal processor, a radio frequency (RF) transmitter, a power manager and batteries. Based on the principle of electromagnetic induction, the induction coil converts the alternating magnetic signals into electrical signals. Via the RF transmitter, the useful data are wirelessly sent outside the body. According to the relation between the magnetic signals and the location, the position and orientation of the micro-devices can be calculated. The experiments demonstrate the feasibility of localizing in-vivo medical micro-devices with the wireless magnetic sensor. The novel localization system is accurate and robust.     

海杂波背景下基于四元数电磁矢量阵列DOA估计

针对复杂多变的海杂波常伴随待测信号混入雷达系统而严重干扰目标信号的波达角度估计的问题, 提出一种新的基于电磁矢量阵列的四元数模型, 通过分数低阶统计量特性抑制海杂波噪声的二维波达角度估计方法。首先推导出电磁矢量阵列的四元数导向矢量, 然后利用分数低阶概念得到四元数分数低阶协方差矩阵,最后根据奇异值分解MUSIC(Multiple Signal Classification)算法得到谱估计公式。仿真实验结果表明, 与标量阵列和非四元数电磁矢量阵列MUSIC 算法相比较, 该方法可较好地抑制海杂波噪声, 且能提高估计精度。     

ARM电磁平衡传感器系统设计

采用高速精准的质量检测技术,是提高生产效率和自动化程度的有效途径之一。文中研究了基于ARM7单片机的电磁平衡传感器系统的工作原理和实现方法,包括系统的设计思想、设计原理、机械部分设计、电路硬件组成及软件流程。该系统实现了电磁平衡传感器的去初重、高精度及快速响应的功能。整个系统应用电磁力反馈平衡零位法原理,采用单片微处理器进行实时控制和数据处理,实现了质量检测的高速化、数字化、智能化,可以满足各种产品质量检测的需求。     

基于支持向量机的虹膜识别方法

首先利用虹膜处理系统对采集到的虹膜图像预处理,得到条形图像;然后利用主元分析方法(即PCA方法)进行特征提取,以达到降维的目的,得到的一个训练样本对应一个40维的向量;最后利用支持向量机使用序列最小优化算法进行虹膜识别,平均识别率达到了94.3%。结果表明,文中的方法取得了较好的效果,降低了训练时间,提高了训练效率。     

车速传感器的电磁兼容优化设计研究

针对某型车速传感器所面临的电磁兼容问题,分析了射频辐射产生的原因,提出了混沌神经网络电磁兼容优化设计算法。该方法采用多个待优化变量并行搜索的方式及反馈型的网络模式逐渐缩小搜索空间,直至找到全局最优解。实验表明,该算法能有效降低传感器射频能量的峰值,优化后的车速传感器电磁兼容性测试结果符合速度传感器通用技术条件的整体误差标准。     

MUSIC算法结合小生境遗传算法的电磁矢量传感器波达方向估计

当最大似然估计法和MUSIC算法求解矢量传感器阵列问题时,存在多维谱峰搜索的困难。采用一种小生境遗传算法用于矢量传感器阵列的MUSIC算法的多谱峰搜索。通过实验仿真,验证了小生境算法的有效性。仿真结果表明,基于遗传算法的MUSIC算法得到的角度估计均方根偏差性能比ESPRIT算法要差,而在均方根标准方差方面,基于遗传算法的MUSIC算法则比ESPRIT算法要好。     

中药提取软测量系统的设计与实现

针对超声波提取中草药活性成分含量检测困难的问题,通过采用可测量的辅助变量建立基于神经网络BP算法的软测量模型来估计不可测量变量的值,并利用单片机进行辅助变量的数据采集和软测量模型计算,实现了用软仪表对超声波中药提取率的在线测量。与目前采用紫外分光仪离线取样进行检测相比,该模型克服了离线测量工作量大、无法直接得到提取率的测量值等缺点,具有测量精度较高（测量相对误差控制在5%以内）、响应速度快和实时性好等特点。     

圆盘天线电磁脉冲能量的慢衰规律及其在地矿探测中的应用研究

用圆盘天线电磁脉冲能量传播规律的积分表达式,严格证明了减少激励脉冲的上升时间或提高载波频率都可以降低电磁脉冲传播过程中的能量衰减速率。并以变质岩和火成岩为例,证明了这种慢衰减特性可以在保证精度的前提下大幅度地提高地矿的探测深度,为电磁测矿提供一种新的方法。     

滚筒式采煤机记忆截割的数学原理

采煤机滚筒自动调高是实现采煤机械自动化的关键技术,记忆截割为主、传感器煤岩分界为辅的综合技术是其发展方向。基于记忆截割时采煤机姿态和牵引速度等因素的分析,采用密集等时间采样、稀疏等位移存储的方法,给出了等位移采样周期的确定方法及其指令式控制策略,建立了角位移和线位移传感器的检测数学模型,为选择传感器的类型和精度提供理论依据。依据记忆截割再现精度预测的必要性的论证和采煤机姿态产生偏差的修正方法,提出了适合记忆截割参数序列的灰色关联度新算法。同时,推导出不等作用面积液压缸的数学模型,给出了模糊控制系统原理和仿真框图。仿真结果表明,模糊控制器能有效控制电磁换向阀通断时间。研究成果为记忆截割技术实际应用奠定了理论基础。