Bio-inspired Computational Techniques Based Advanced Condition Monitoring

The application of bio-inspired computational techniques to the field of condition monitoring is addressed. First, the bio-inspired computational techniques are briefly addressed; the advantages and disadvantages of these computational methods are made clear. Then, the roles of condition monitoring in the predictive maintenance and failures prediction and the development trends of condition monitoring are discussed. Finally, a case study on the condition monitoring of grinding machine is described, which shows the application of bio-inspired computational technique to a practical condition monitoring system.     

新型仿生智能材料研究进展

 仿生智能材料是20世纪90年代兴起并蓬勃发展的一类新型先进功能材料，已成为一个涉及材料学、化学、物理学和生物学等多学科的前沿交叉研究方向，对推动材料科学与工程创新发展具有重要意义。研发仿生智能材料的本质是通过学习和模仿自然界生物体的化学成分、材料结构和功能特性，将仿生理念与材料制备技术相结合，优化设计并制备结构功能一体化和功能多样化的新型先进材料体系。综述了近年来仿生智能材料领域所取得的一系列有创新意义和实用价值的研究成果，包括防冰涂层材料、海洋防污材料、自修复自愈合材料、红外隐身材料、水下黏结材料等，评述了这些新型智能材料的仿生设计原理、制备加工技术和发展前景。     

面向机电系统状态监测与故障诊断的现代技术

以现代技术为主线综述了机电系统运行状态监测与故障诊断技术的进展,阐述了机电系统运行状态监测与故障诊断方法及系统的发展;从技术流程的角度归纳了信号采集技术、信号分析与处理方法、故障诊断方法和机电系统状态趋势预测的先进技术;展望了基于网络的异地设备运行状态的远程监测与诊断技术以及基于虚拟仪器的监测与诊断仪器系统的新兴技术发展前景.     

基于Internet的信息网格的软件框架研究

为了实现数据信息在Internet上的广域共享和快捷获取,提出了一种信息网格的软件框架.参照计算网格的开放式网格服务构架,通过拓展信息搜集、监测、登记、发现、预订和搜索等服务,建立了面向Internet的信息网格的软件组件模型,研究了基于计算网格构建信息网格的方法.基于容错目的,提出了主、从层次的网格目录结构,研究了网格目录的复制和引用机制.为了实现网格信息的搜集与发现功能,设计了结点资源监测代理.通过提出网格信息登记协议和网格文件传输协议,实现了信息预订和信息搜索服务.使用JAVA技术开发了专门的Shell,以实现信息网格的服务接口.通过该接口,远程用户可以方便、灵活地使用信息网格提供的计算与信息服务,实现广域资源的单一访问入口.     

机器摩擦学状态监测与油液分析技术

通过对状态监测与可靠性、维修性、安全性、以及状态监测与可观可控性的相互关系进行分析,探讨了机器摩擦学状态监测的内涵与意义,阐明了油液分析技术的特点与范畴,指出要全面有效地进行机器的摩擦学状态监测,必须建立集成化的监测系统并引入信息融合技术。     

CO2地质埋存监测技术及其应用分析

对CO2地质埋存监测目的和意义进行阐述,对地震、重力测试、井流体取样、示踪剂及CO2泄露等主要监测技术的原理、特点和应用进行分析,监测系统及相应的监测技术可对储层、盖层和周围环境进行描述,概括总结监测技术的研究进展和发展趋势。结果表明:示踪剂、井流体取样和测井技术是监测储层内流体运移和CO2状态以及油藏和井完整性的有效手段;土壤气体分析和大气监测能够有效地监测CO2泄漏和地表环境,监测系统的优化设计要结合监测目的和储层条件,根据现有的技术水平及应用经验合理筛选监测技术,可以经济有效安全地对注入CO2的状态和泄漏进行监测。     

Human inspired lighting control in robot systems with the intention of glare avoidance

This paper presents some human-inspired strategies for lighting control in a robot system for best scene interpretation,where the main intention is to avoid possible glares or highlights occurring in images. It firstly compares the characteristics of human eyes and robot eyes. Then some evaluation criteria are addressed to assess the lighting conditions. A bio-inspired method is adopted to avoid the visual glare which is caused by either direct illumination from large light sources or indirect illumination reflected by smooth surfaces. Appropriate methods are proposed to optimize the pose and optical parameters of the light source and the vision camera.     

水电机组远程状态监测、跟踪分析与故障诊断系统

结合所研发的水电机组远程状态监测、跟踪分析与故障诊断系统,讨论了水电机组状态与诊断相关技术,介绍了系统的网络化体系结构、主要功能、关键技术及实现方法。该系统具有基于In ternet/In tranet的开放式结构,实现了远程监测诊断,功能完备且面向实际。实际应用表明,该系统兼具技术的先进性和实用性,运行稳定可靠,可广泛应用于各类水电机组状态监测与故障诊断场合。     

大型回转机械运行状态的智能化在线监测

研究了人工神经网络用于大型回转机械状态监测的原理,提出了基于网络输出误差的机械状态智能化监测方法．通过对实际数据的分析表明,人工神经网络智能化监测方法具有运算量小、稳定性好、对机械状态异常反应灵敏等优点,完全可用于回转机械的在线监测．     

基于油液监测的汽车发动机状态识别技术

利用油液分析技术监测汽车发动机的磨损状态,探索汽车发动机状态定性和定量描述并形成具体的表达方式;提出定性及定量分析系统的开发设计思想,建立基于油液磨粒分析的汽车发动机状态识别系统组成框图,给出了汽车发动机状态识别技术的实现方法.     

一类线性时滞切换系统具有H∞性能指标的二次稳定性

研究了一类线性时滞切换系统具有H∞扰动衰减度的二次稳定问题．利用单Lyapunov函数方法．得到系统具有IL扰动衰减度二次稳定的充分条件,由凸组合系统给出了切换律的设计方案,最后给出了此类系统具有H∞扰动衰减度二次稳定的必要条件。     

Euler—Lagrange方程的高精度计算方法

Euler—Lagrange方程是多体系统动力学的基本方程之一,是高指标的强非线性微分代数方程组。利用零空间方法对Euler—Lagrange方程作简化处理,然后利用高精度谱积分对得到的微分代数方程组作数值离散,形成配置离散格式。针对高阶微分代数方程的离散方程组的病态问题,采用预条件技术改善了方程组的求解条件,然后利用Newton—Krylov方法迭代求解。这种求解技术可以得到任意阶精度且A-稳定算法,并且采用预条件技巧极大的降低了计算的复杂性。     

螺杆泵井电参数工况诊断技术及效益评价

应用电参数进行螺杆泵工况诊断可行性分析的基础上,分别从螺杆泵工况连续监测诊断系统软件的开发、管漏与泵漏区分技术和电参数技术图形分析及电力线载波油井监测系统等方面阐述了螺杆泵井电参数工况的诊断技术,并简要评价了该技术的社会经济效益及其应用前景,填补了机采系统效率评价软件中螺杆泵井评价的空白,为采油系统节能降耗工作提供了一种新方法。     

基于Web的连铸旋转塔远程状态监测与诊断系统

探讨了设备的远程状态监测与故障诊断技术,并对监测诊断系统结构及其实现过程中的关键技术如B/S结构、Java技术和网络W eb诊断技术等进行了详细的分析.采用W eb技术开发的监测诊断系统实现了系统的真正可移植性,为设计基于网络环境的远程诊断系统提供了一个很好的解决方案.该系统在某炼钢厂连铸旋转塔上应用效果表明,其功能齐全,运行可靠,用户满意.最后指出了当前设备远程诊断系统急待解决的关键问题.     

不确定广义时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒H∞控制

目的讨论不确定广义时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒H∞控制器的设计问题。方法利用LMI方法结合新近建立的积分不等式。结果获得了不确定广义时滞系统的非脆弱控制器使得闭环系统渐进稳定且具有给定的H∞扰动抑制水平γ的时滞相关条件。结论针对控制器具有加法不确定性的扰动情形,给出了非脆弱控制器的设计方法。数值算例说明方法的可行性。     

基于鲫鱼吸附原理的仿生吸盘设计与性能分析

针对现有仿生吸盘主要应用于干燥环境的现状,对鮣鱼吸盘吸附机理进行探究,运用仿生学原理和负压吸附原理,设计出一种椭圆状外形的仿生吸盘,并分别从吸附能力、摩擦抗阻能力和抗倾覆力矩能力三方面阐述各影响因素对吸盘吸附性能的影响。最后建立有限元仿真模型,利用ANSYS软件对仿生吸盘实体模型进行有限元分析,分析结果表明对鮣鱼吸盘的吸附性能起主要影响作用的是吸盘密封边的密封效果,而该密封效果与材料特性和接触面所受压应力直接相关。     

仿生超黑涂层的制备与性能表征

 对几种国产黑色蝴蝶蝶翅的光学性能和微观结构进行了表征,发现在黑色蝶翅中微结构带来的吸收增强现象普遍存在,分析了蝶翅微结构吸收增强的一般性机理。基于这一机理,采用碳包覆二氧化硅微球吸收剂制备了仿蝶翅结构超黑涂层;经过优化涂层配方,其太阳吸收比达到0.9773,明显高于使用类似化学成分配方的传统黑漆。     

基于HSS模型与分布式光纤监测的内支撑深基坑变形特性分析

深基坑监测可为基坑设计、施工安全提供重要的技术支持。为研究大连东港商务区内支撑深基坑开挖变形特性,结合分布式光纤监测与常规监测两种手段对基坑围护结构进行开挖同步监测,主要监测对象为：支护桩深层水平位移、内支撑轴力和基坑周边地表沉降。采用基于小应变硬化土体本构模型（HSS）的有限元软件Plaxis进行数值模拟分析,并结合有限元模拟结果与两种深基坑实测数据进行对比分析。研究表明考虑了土体小应变特性的HSS模型的有限元分析结果与实测数据都具有较高的吻合度,证明了模型的合理性。并验证了分布式光纤监测方案较常规监测手段在数据连续性和准确度方面也具有明显的优越性。本文的研究成果可为深基坑支护结构的变形监测和预警提供参考。     

A bio-inspired approach for cognitive radio networks

The recent increasing interest in cognitive radio networks has motivated the study and development of new approaches capable of coping with the intrinsic challenges of this kind of network, such as dynamic spectrum availability, distributed and heterogeneous network architectures, and soaring complexity. The bio-inspired approaches, with appealing characteristics such as autonomy, adaptation and collective intelligence of collaborative individuals, have been extensively studied. This paper presents a comprehensive survey of bio-inspired approaches for cognitive radio networks, emphasizing their domains of application. Specifically, ant colony optimization and particle warm optimization are further investigated with examples and numerical simulation.     

桥梁健康监测中的损伤特征提取与异常诊断

针对桥梁健康监测的应用 ,提出了一种基于统计模式识别技术的结构异常诊断方法 .由正常结构实时监测动态响应形成状态判断的数据基 ,通过序列相似分析将未知状态结构的响应信号与正常结构数据基进行环境/运营条件归一化 ;然后根据动态参数模型残差分析提取结构损伤特征 ,进而通过统计分析进行结构异常诊断和损伤定位 .与基于模态频率变化的方法相比 ,该方法具有更高的损伤识别能力 ,并能较好地克服实测数据离散性和环境与运营条件影响带来的困难 .通过三跨连续梁的数值试验验证了该方法的有效性