油/气管道检测机器人

在轮式和履带式机器人的基础上,设计开发了一种新的管内移动机器人.机器人的3组驱动轮沿圆周方向120°均布,在轴向截面内,前后两组驱动轮布置在同一组平行四边形机构上,驱动电动机通过蜗轮蜗杆副驱动3组驱动轮,调节电动机通过滚珠丝杠螺母副和压力传感器使3组驱动轮始终以稳定的正压力紧贴在管道内壁,使机器人具有充裕并且稳定的牵引力.该机器人机构紧凑,工作可靠,适用于管径为 400～650mm的管道.     

管道有源降噪系统中自适应控制的计算机仿真

讨论了自适应数字信号处理应用于有源噪声控制的问题，分析了自适应控制的管道有源降噪系统的传递函数，建立了数学模型并采用通用的ＬＭＳ算法．利用ＦＩＲ滤波器和ＩＩＲ滤波器在计算机上进行了仿真，给出了仿真结果，并提出了改进仿真和降噪效果的方法．     

三轴差动式管道机器人机械自适应驱动特性离线分析系统的研制

为了定量评价三轴差动式管道机器人的机械自适应特性,开发了一套离线分析系统.该系统能够实时采集并记录驱动单元的三组驱动轮及校验轮的速度、机器人负载、驱动电机的电流与电压等数据,计算出机器人的驱动效率、自适应精度、差速特性等评价指标.     

输油管道漏磁检测信号自适应滤波的研究

在采用漏磁法对输油管道进行无损检测过程中，信号会受到各种噪声的干扰。介绍了输油管道漏磁检测方法及归一化最小均方自适应滤波方法。通过实验装置采集了含有噪声的漏磁信号。由于各传感器提离值不能保证一致，对信号进行了补偿调整。将一路的传感器输出信号作为主输人信号，与之相邻的传感器输出信号作为参考信号，采用归一化自适应滤波对主输人信号进行处理。结果表明，采用归一化最小均方自适应滤波方法可使缺陷漏磁信号的信噪比得到显著的提高。     

牵引网馈线自适应保护配置方案

分析了牵引网馈线自适应距离保护、自适应电流速断保护、自适应电流增量保护和自适应过电流保护的原理,提出了牵引网馈线自适应保护的配置方案,初步设计了牵引网自适应馈线保护装置。     

地铁线路储能装置与牵引装置联合优化配置方法

在城市轨道交通系统中,列车牵引用电的费用在总运营费用中占比较高。在直流供电系统中接入储能装置(例如超级电容)吸收利用列车的再生制动能量,能够减少牵引用电的开销。储能装置和牵引装置的配置方案(位置与容量)会显著影响能量的吸收与利用效率。为了在有限储能与牵引资源约束下最大化再生制动能量的吸收利用效率,该文提出一种地铁线路储能装置与牵引装置的联合优化配置方法,将优化配置问题建模为仿真优化问题,开发了基于序优化的问题求解方法以获得问题足够好的解。在青岛地铁某线路上的测试结果显示：相比于依经验配置,优化配置方案可以减少6.1%的牵引能耗。该方法不仅能有效配置储能牵引资源,还能应用于解决地铁线路中的其他复杂优化问题。     

天然气管道缺陷检测器泻流装置

天然气管道缺陷检测器在管道内靠天然气的传输压力驱动前进,完成对在役管道使用状况的扫查,为了提高检测器检测精度,需要控制检测器速度在合理范围内.研制了一种通过气动控制泻流实现天然气管道检测器速度控制的装置.该装置利用管道内检测器前后天然气的压力差作为驱动力,根据检测器速度要求,驱动气缸的活塞实现泻流通道的开关.实验结果表明: 该装置功耗小于10 W, 泻流通道开关时间为数秒,满足管道检测器对速度调节的要求.     

牵引网馈线自适应保护装置的研制

首先分析牵引网馈线自适应保护的原理,然后提出保护的配置方案,最后介绍了牵引网馈线自适应保护装置设计。在保护装置中,采用DSP＋ARM架构搭建保护装置硬件平台,利用以TMS320LF2407为核心的保护CPU模块实现保护功能,由以ARMS3C4510B为核心的通信管理CPU实现通信管理功能。给出了软件流程。     

Recognition algorithm of seabed pipeline defect inspection based on dynamic WBF neural networks

This paper describes a magnetic flux leak (MFL) model of pipeline defect inspection, and presents a recognition algorithm based on dynmnic wavelet basis function (WBF) neural network. The dynamic network utilizes multiscale and multireselution orthogonal wavelet, through signals backwards propagation:,has more significant advantages than BP or other neural networks used in MFL inspection. It also can control the accuracy of the predicted defect profiles, high-speed convergence possessing and well approaching feature. The perfonnance applying the algorithm based on the network to predict defect profile from experimental MFL signals is presented.     

600MW机组锅炉火焰检测装置存在的问题分析及改进

对哈三电厂600MW机组锅炉火检一直不稳定的原因进行了详细的分析，同时结合现场实际情况，对原火焰检测装置提出了科学的改进方法。对火检探头进行优化设计，并对改进后火焰检测装置现场应用情况进行了总结．     

基于SaCE-ELM的地铁牵引控制单元快速故障诊断

地铁牵引控制单元(TCU)在地铁运行过程中有重要的作用,及时有效地对其进行故障诊断,是保证地铁正常运行的重要环节.针对传统故障诊断方法的学习速度慢、易陷入局部最优、预测精度较差等缺点,提出一种使用自适应差分进化算法(SaCE)进行优化的极限学习机(SaCE-ELM),即通过自适应差分进化算法对极限学习机的输入权重、隐含层参数和输出权重进行优化.其中,差分进化算法的变异策略通过基于混沌序列的自适应机制产生,其他参数使用正态分布随机生成;网络的输出权重使用Moore-Penrose广义逆矩阵计算得出.SaCE-ELM不需要人工选择变异策略和参数,自适应策略比SaE-ELM更加简单.实验结果表明,与E-ELM、SaE-ELM、LM-NN、SVM相比,SaCE-ELM具有更好的预测精度.此外,SaCE-ELM在所有数据集上训练时间比SaE-ELM和SVM更少,有效地改善了生成模型的效率.     

输气管模拟实验系统开发

该文对自主设计和开发天然气长距离管道输送模拟实验系统进行研究,可准确模拟管道长度、起终点压力的变化对管路沿线压力流量的影响,以及管线出现泄漏时沿线压力和流量的变化。该实验系统可用于油气储运专业天然气管道输送课程的实验教学以及相关科研实验。     

小波神经网络在海底石油管道漏磁缺陷检测中的应用

海底管道漏磁检测信号处理的主要任务是根据霍尔传感器检测到的缺陷的漏磁信号识别缺陷的形态参数,噪声消除和缺陷识别是其中的关键问题。利用噪声信号和测试信号在各个尺度上波谱的不同特征,基于小波变换来消除管道漏磁检测中的噪声信号,并根据正交小波多尺度多分辨率特点,把信号分解成各相互独立的频带,构建一个小波神经网络系统,通过输入漏磁信号的特征量识别缺陷的参数。漏磁检测数据处理实验表明该小波变换能较好地去除检测信号中的主要噪声,所建立的缺陷识别小波神经网络系统具有收敛速度快、逼近精度高等特点。     

输油管道漏磁检测信号自适应滤波的研究

在采用漏磁法对输油管道进行无损检测过程中,信号会受到各种噪声的干扰。介绍了输油管道漏磁检测方法及归一化最小均方自适应滤波方法。通过实验装置采集了含有噪声的漏磁信号。由于各传感器提离值不能保证一致,对信号进行了补偿调整。将一路的传感器输出信号作为主输入信号,与之相邻的传感器输出信号作为参考信号,采用归一化自适应滤波对主输入信号进行处理。结果表明,采用归一化最小均方自适应滤波方法可使缺陷漏磁信号的信噪比得到显著的提高。     

坦桑尼亚某海湾管道工程海岸滑坡与防治

海岸滑坡和侵蚀的存在严重影响着管道工程的稳定性,根据多种地球物理勘察手段的识别,查明坦桑尼亚某海湾管道路由区有海岸滑坡、海岸侵蚀、砂土液化和软土震陷等不良地质作用。结合地形、地层、海洋水动力条件等因素,对滑动机理进行综合分析;在分别考虑潮位和不考虑潮位作用下,采用极限平衡理论结合数值模拟分析进行稳定性评价。研究得出:海岸滑坡是第三层淤泥质粉质黏土层液化所导致的,是滑坡向海岸后退式(牵引)滑动的结果。基于滑动原因给出管道改线和防治措施,对海岸滑坡的定性评价有很好的补充,为海岸滑坡的整治提供了科学依据。     

空间数据质量控制及检验

文章简述了地理信息系统空间数据产品的类型及其生产的工艺流程,系统分析了影响空间数据质量的各种误差因素和控制空间数据生产质量的主要内容,给出了空间数据生产的质量控制和检验的方法。最后结合实例着重介绍了空间数据的精度检测和统计分析结果,提出了利用不同类型空间数据的叠加来检测数据相对精度,并能有效地削弱空间数据误差进而提高空间数据质量的方法。     

架空输电线巡检机器人的跨障运动轨迹控制

针对高压输电线检修维护问题,自主研发了新型三臂式架空输电线巡检机器人,并提出跨障的识别方案和动作方案.简化了此巡检机器人的跨障运动过程,采用D-H(Danevit-Hartenberg)建模方法建立了机器人跨障过程的运动学模型.在此基础上,应用拉格朗日力学方法完成了动力学建模.针对跨障运动轨迹跟踪问题,将外界干扰、误差等不确定因素考虑进去,采用鲁棒自适应PD(proportional-derivative)控制方法进行控制.为了验证此方法,加入传统PD控制方法进行对比.以理想的运动轨迹为目标轨迹,通过Simulink分别仿真得到2种算法的跟踪轨迹,将搭载2种算法的巡检机器人先后放在实际线路上运行,通过多传感器采集得到运动轨迹.实验结果显示它们的控制轨迹都非常接近目标值.从跟踪轨迹上对比2种算法,证明了所采用方法的有效性、稳定性和优越性.