基于对偶四元数的交会对接相对位姿测量算法

为了提高交会对接近距离段的相对位置姿态测量的实时性和准确性,提出了利用对偶四元数方法求解交会对接近距离段的相对位姿.该方法可以整体考虑追踪航天器坐标系和目标航天器坐标系间的相对旋转和平移,保持了刚体运动的完整性,克服了传统方法的缺陷.数值仿真验证了该方法的有效性.     

变压器油中微水检测方法及其比较分析

在对国内外非在线检测到在线检测微水的方法原理进行比较分析的基础上,分析了各种方法的优缺点,尤其对变压器油中微水检测总体方法进行了客观评价,指出目前在线检测准确度中存在的瓶颈问题.指出变压器油中微水检测方法的建立要考虑4个方面,即检测方法的复杂性、检测设备的灵敏性、检测结果的准确性以及检测方法及仪器推广的经济利益,并认为利用超声波进行检测是一种可行的新型检测方法.     

基于RS-Fuzzy ART的设备状态监测方法研究

针对Fuzzy ART神经网络在多工况设备状态监测中存在的学习时间过长问题,提出一种基于粗集约简的RS-Fuzzy ART状态监测方法.该方法利用粗集的信息决策表和决策矩阵对设备的监测参数进行约简提取,降低Fuzzy ART输入向量的维数.监测实例结果表明,采用粗集约简提取的监测参数与原监测参数具有相同的监测能力,且可极大缩短网络的学习时间.若将约简提取的监测参数进行联合监测,还可间接消除由于传感器故障或信号传输错误引起的误报.     

高层建筑物变形监测的GPS多天线技术

分析了高层建筑物产生变形的原因和监测的基本方法,由此提出了利用GPS进行变形监测的方法.针对GPS变形监测系统成本高的问题,文中研究了GPS多天线技术,实现了一机对多点的监测.基于PC104在Visual C 6.0开发平台下实现了多天线微波开关的控制、与GPS接收机的通信以及GPS信息的RINEX标准格式转化.实验表明,该技术对GPS测量精度几乎没有影响,能够有效应用于高层建筑物的变形监测.     

多特征融合的交通标识视认性评测方法

针对目前交通标识视认性评测方法误差过大的缺点,提出了一种高精度交通标识视认性评测方法。该方法根据道路环境中不同因素对交通标识视认性的影响,计算了标志牌图像中的颜色特征、亮度特征、复杂度特征,并考虑标志牌背景的影响,计算了标志牌和背景之间的颜色对比特征、亮度对比特征和复杂度对比特征,综合考虑以上6种特征及特征相互之间的影响,利用自顶向下(top-down)和自底向上(bottom-up)视觉模型建立多特征融合的交通标识视认性评测模型。通过模型实现了对识别出的标志牌进行视认性评测,反馈模型推测的视认性值。通过实验对多特征融合的视认性评测模型的有效性及模型精度进行了评测。结果表明,该模型能够高精度推测标志牌视认性值,且达标率在89%以上。     

空中交通复杂度测度分析及航班监测预警研究

应用复杂理论分析方法,研究了空中交通流复杂度,提出了空中交通复杂性测度的计算方法以及交通流稳健度评价体系,并对空中交通系统复杂度影响较大的航班提出预警。讨论了基于复杂性测度理论的空中交通复杂度度量分析和监测预警,研究表明所提供的方法能够从复杂,不确定的数据中计算出系统复杂度的变化,通过稳健性技术指标,能够辨别与系统稳健性相关的状态参数,指出对系统稳健度造成较大影响的航班。这些研究工作表明,提出的复杂性方法能够对空中交通复杂度进行测度分析和对航班进行监测预警。     

不同传感器安装方式对隧道现场声发射参数监测结果的影响

为研究不同传感器安装方式对隧道现场声发射监测结果的影响,以渝广高速华蓥山隧道掘进爆破中的声发射响应试验为依托,通过隧道现场试验的方法对比了原岩表面安装、初衬表面安装、锚杆端部安装等3种声发射传感器安装方式下的声发射参数监测结果。从参数分析结果来看,不同的传感器安装与耦合方式对声发射监测结果有较大的影响,尤其是锚杆端部安装方法的声发射参数监测结果与前两者差异较大,这种差异主要源于波传播过程中穿过的交界面数量及介质截面积变化等,因此在现场监测过程中应当重点关注监测点附近的结构特征,选择合理安装方式,或充分利用监测点附近结构对信号的放大效应,削弱衰减与环境噪声的影响。     

保精度-稀疏特性核回归模型的非线性动态系统辨识

针对一组有限测量数据的非线性动态系统建模方法存在模型结构复杂且易出现过拟合等问题,从建模精度及模型稀疏特性出发,提出了保精度-稀疏特性的核回归模型用于辨识非线性动态系统。该方法将逼近误差的L_∞范数思想与结构风险最小化理论相结合,建立求解非线性动态系统所对应的核回归模型优化问题,再应用较简单的线性规划对其求解。提出的方法具有如下三个显著特性:①应用逼近误差的L_∞范数最小化可保证非线性动态系统的辨识精度;②引入支持向量回归架构下的结构风险L_1范数对模型结构复杂性进行有效控制可保证模型稀疏特性;③模型的泛化性能可通过提出的方法从建模精度与模型稀疏特性之间取其平衡。最后,通过实验分析论证了提出方法在辨识非线性动态系统上的保精度-稀疏特性的合理性与优越性。     

基于LabVIEW的直流电机转速监测实验设计

现代工业过程测量和控制离不开上位机对工业现场信号的采集、处理、显示和存档,G语言在上位机监控管理软件的设计中发挥着越来越多的作用。文章结合LabVIEW语言在传感器测量实验教学中的应用,介绍了基于LabVIEW的电机转速监测实验设计。实验搭建了直流电机转速测控实验平台,完成了基于数据采集卡A／D通道、DI通道和CNT通道的三种电机测速方式的LabVIEW编程,并进行了转速的在线监测。该系列实验旨在使学生熟悉LabVIEW编程,掌握数据采集卡的使用方法,增强感性认识,逐步具有现代工业过程测控系统的设计能力。     

胃、食管多参数监测诊断仪的研制与实验研究

给出了自行研制的胃、食管多参数监测诊断仪的动物实验和临床实验的结果及其分析,选择pH值、温度、压力、体表胃电四参数作为监测的参数.该仪器是一个单片机控制的小系统,可显示与打印监测结果,并能在PC机上作进一步信号处理.实验验证了本仪器性能上的可靠性与稳定性,揭示了胃、食管的四参数间的某些相关性.     

多变量统计过程控制在浮选生产过程中的应用

针对浮选过程的被控对象复杂、数学模型不确定以及控制要求高等特点,提出一种用于阳离子浮选过程的多变量统计过程控制药剂流量方法,使系统具备一定的自学习和自组织的能力。仿真研究和现场运行试验表明,提出的控制方法能够满足浮选过程控制的要求。     

用GPS技术进行滑坡监测中的数据采集及控制

三峡水库2003年建成蓄水后,库区水位大幅度升高,可能引起多处滑坡等地质灾害.现在对库区的滑坡地质灾害进行无线监测的研究发展很快,其主要运用技术有GPS.为更合理地在工程运用中进行数据的采集和监测,对利用GPS技术进行滑坡监测的系统模型展开了分析,以监测中的数据采集为中心讨论了把控制引入模型的方法,在控制信号的引入和生成过程中结合了监测系统和滑坡灾害的特点,最后以软件程序模拟方式进行了在监测系统中引入控制的试验.结果表明控制信号的引入是合理有效的,在实际工程中可以发展和完善.     

黏性土桩锚基坑冻胀模型试验及其响应分析

黏性土地区基坑的冻胀效应对于工程施工和支护方案设计影响至关重要.结合东北某基坑工程,现场取样,利用室内模型相似试验,得出了黏性土地区桩锚基坑冻胀的力学变形规律,以及冻土压力与位移的函数关系,在此基础上引入支护结构协调变形方程,应用有限差分原理,考虑桩土相互作用,得出冻胀桩锚基坑支护体系的计算结果.基坑冻胀实例表明,桩锚体系考虑冻胀力影响的基坑施加冻胀作用的计算方法,更接近工程监测实际情况,可以在类似工程中推广应用.     

盾构与浅埋暗挖隧道小净距并行施工工法优选

针对新建暗挖隧道对已建盾构隧道的影响,以济南地铁R3线盾构与浅埋暗挖隧道小净距并行段为依托,对暗挖隧道不同施工工法进行模拟优选,分析在帷幕注浆加固条件下新建暗挖隧道对已建盾构隧道管片变形及应力的影响,并结合现场实测数据对比验证优选施工方法的可靠性.研究结果表明:暗挖隧道施工工法对于地表沉降和隧道管片的变形影响显著,其中交叉中隔墙(cross diaphragm,CRD)法和双侧壁导坑法在控制地表沉降、管片变形及应力方面差异较小,且两者均优于核心土法和中隔墙(center diaphragm,CD)法.综合考虑施工速度、影响范围以及地表与既有盾构隧道变形控制等因素,确定暗挖隧道采用CRD法施工.现场监测表明采用优选的施工工法可以保证地表变形和盾构管片变形控制在允许范围之内.     

兰州城市八种主要空气污染物浓度分布类型及其相互关系

对兰州市１９８３年以来的几次大规模的大气污染监测试验数据，采用偏度和峰度系数法进行了分布类型检验与统计分析，揭示了８种主要空气污染物浓度的分布类型及其冬、夏两季平均浓度变化特征，找出了它们之间的相互关系。     

海上潜山油田压力监测系统优化研究

井下压力计是获取地层压力的直接手段,每口井均下压力计能够全面取得地层压力参数,但增加了操作成本和油井管柱的复杂性。通过对JZ25-1N潜山油田压力分布、井位分布、构造特征等分析,综合考虑油田各井流动系数、产液、综合含水等参数对压力监测井位的影响,提出了海上潜山油田压力监测系统优化方法,并建立了数学模型。利用该方法优化了JZ25-1N潜山油田合理的压力计监测井位,定量分析压力监测井位以及压力监测井最小井数、比例等参数,所选取压力监测井位既代表了全油田的生产井和压力分布特征,又保持了合理的监测比例,实现了JZ25-1N潜山油田压力监测系统的优化部署。     

深部砂岩力学实验及储层开采出砂影响规律

为研究深部储层砂岩在高温、高压、高应力状态下的开采出砂规律及主控因素,以克深区块为研究对象,开展了相应的岩石力学实验和数值模拟分析。实验岩心取自该区块致密砂岩储层,通过实验获得了高温高压下岩石的弹性模量、内聚力和内摩擦角等参数及其变化规律。结合实验结果和该地区地质特征,建立了深部砂岩储层直井开采热流固耦合模型,并利用有限元软件进行求解;通过分析储层Mises应力、等效塑性应变等参数变化特征,结合出砂判别标准,得到了不同开采条件下的出砂影响规律。采用正交试验设计方法进行了出砂敏感性因素分析,获得了其出砂的主控因素。研究结果表明：水平地应力的非均匀程度对储层开采出砂的影响最大,岩石胶结强度和生产压差的影响次之,地层温度变化影响相对较小。     

基于模拟机的空中交通管制复杂度预测模型

为改进管制工作负荷预测方法在探究主、客观量映射关系方面的局限性,提出了一种空中交通管制复杂度预测模型.定义空中交通管制复杂度为管制员工作负荷与其阈值之比;组织一线管制员及资深专家进行多组模拟机实验,获取其对各实验场景下管制复杂度的主观定性评估,利用MATLAB处理得到相应场景下的复杂因子;通过BP(back propagation)神经网络对样本数据进行非线性拟合.拟合模型的平均绝对误差为0.025,预测偏离程度为3.75％.研究表明该模型能够较准确地反映空中交通管制复杂度(主观量)与各复杂因子(客观量)之间的映射关系,为空域规划与管理提供科学理论支持.     

深井硬岩矿山岩爆灾害防治研究

采用室内试验、数值计算和现场岩爆研究相结合的综合研究方法,以冬瓜山矿床开采为对象,对深井矿床开采岩爆防治进行了系统的研究.由矿岩力学试验,采用岩爆综合评判指标确定了矿岩的岩爆倾向性,指出岩爆倾向性具有本源性和诱导性两种属性;电镜试验、物理模型试验和现场岩爆研究发现岩爆主要由张拉断裂引起,具有明显的岩石破坏和工程施工异常性前兆;现场岩爆研究和数值计算表明岩爆危险区位于应力集中、能量贮存大及具有快速释放能力和条件的区域;从岩爆预防角度,采用数值分析方法以能量释放率为衡量指标,对采场结构参数、开采步骤等进行了优化;从减少能量贮存、控制能量释放、采用柔性支护和建立岩爆监测系统4个方面,得出了具体的岩爆防治措施.图3,表2,参11.     

机场水泥混凝土道面状况指数两层次分区方法及适应性

针对目前机场水泥混凝土道面采用"部位→区域→单元"三层次分区计算道面状况指数(PCI)方法的复杂性,提出了机场水泥混凝土道面"部位→区域"两层次分区方法并分析了该方法的适用性.利用6个机场55个区域的实际病害信息,通过两层次分区方法计算区域PCI,并采用单因素方差分析方法计算道面区域所在部位、区域大小、不同机场等因素之间的显著性影响水平.结果表明,利用民用机场水泥混凝土道面两层次分区方法计算得到的区域PCI略小于规范中三层次分区方法的计算值,结果更偏安全;平均偏差仅为1.04,对区域的损坏等级评价基本无影响;部位划分、区域大小、不同机场对计算偏差无显著性影响.两层次分区方法可大大减少道面状况评价的工作量,可推广性强.