铁路货车轮轴多通道超声波探伤仪的设计与实现

为更好地实现货车轮轴的定期检测,设计了基于ARM处理器和现场可编程门阵列FPGA的多通道超声波探伤仪。该仪器采用标准C语言编制应用程序软件,其显著特点是数据存储量大、操作简单、流程清晰,用户只需根据仪器界面提示选择相应操作,程序便自动测试并显示测试结果。货车轮轴探伤检测结果表明,仪器对货车轮轴上的缺陷能够准确地进行定位和定量。     

基于多通道噪声消除的两级主动噪声控制算法研究

提出在传统的自适应降噪算法的基础上进行改进,发展为两级主动噪声控制( T-ANC)算法,将纯净信号作为参考信号。第一级滤波器的输出是近似的算法输入噪声,将其作为第二级滤波器的参考信号,从而在第二级滤波结束后,得到复原的纯净信号。仿真实验表明,本文提出的算法,有效的弥补了传统的主动噪声控制算法中噪声相关信号作为参考通道难以获取的情况,取得了较高的信噪比增量和降噪量,主观感受音质改善明显。     

“风云二号”辐冷器地检系统

介绍一种基于高精度数字电压表Keithley 2700的"风云二号"辐冷器地检系统.该系统可实现16路温度、状态高精度测量,11路遥控指令模拟,4路可变温控点的设定,并通过数据监视、自动保存和自动打印,使试验过程得到有效监控.该系统已成功用于"风云二号"辐冷器地面各项试验中,为"风云二号"辐冷器的在轨应用作出了贡献.     

基于多通道SAR系统的ATI-RPCA地面动目标指示方法

针对强杂波背景下的多通道合成孔径雷达(multi-channel synthetic aperture radar, MC-SAR)系统,结合沿航迹干涉(along-track interferometry, ATI)方法和稳健的主成分分析(robust principal component analysis, RPCA)方法,提出一种ATI-RPCA的地面动目标指示方法。与传统的ATI方法相比,该方法可以提供更稳健的性能,但增加了一定的计算复杂度;与经典的RPCA算法相比,该方法可以降低虚警概率(probability of false alarm, PFA)并降低运算复杂度。总体而言,所提方法提供了较为稳健快速的目标检测性能,最后通过将所提方法应用到实测三通道SAR数据中,得到的结果与本文的理论分析一致。     

虚拟地震台阵双差测深法及应用

提出虚拟地震台阵双差测深法。通过多道互相关,测量密集观测台阵中相邻台站间SsPmp波与Ss波到时差的差值,然后求解最小二乘意义下每个台站SsPmp波与Ss波的到时差。该方法利用台阵优势,可以有效地降低到时差测量误差,有利于准确地估计地壳厚度。将该方法应用在模拟数据和“中国地震科学台阵探测计划”台阵数据上,测量精度显著提高。     

非周期参数激励下的混沌同步控制及保密通信方案设计

本文以四维Chen系统的状态变量为扰动项,构造了一类具有非周期参数激励的四维Lorenz系统,相较于常参数系统和周期参数激励系统而言,非周期激励下的混沌系统蕴含着更加复杂的动力学特性,更难以被预测和还原。随后,基于Lyapunov稳定性理论设计了单向多路耦合控制器,实现了上述变参数系统的混沌同步控制问题,并基于该同步思想以及控制器的特点设计了相应的保密通信方案。     

基于多通道步态集合的跨视角步态识别

为了提高步态识别的识别效率,提出了一种基于多通道步态集合的步态识别算法.算法中将一个周期的步态轮廓图进行归一化处理后,通过步幅的大小将周期内的轮廓图划分为7个通道,每个通道内的轮廓图按照平均步态来处理,得到7通道的步态模板.结合卷积神经网络的优异性能,将该多通道步态模板(period energy im-age,PEI)当成图像集作为网络的输入,让网络自身去提取步态模板之间的时序关系.在此基础上,使用增强约束的Triplet Loss函数来学习到最优的特征和距离度量,使最终的训练更加有效.通过在标准数据集CASIA-B上的实验结果表明,与之前多数算法相比,所提出的算法在跨视角的情况下能取得很好的识别效果.     

多感知通道融合虚拟实验的快速生成方法

针对传统虚拟实验存在的开发效率低、体验单一等问题，提出多感知通道融合虚拟实验的可视化快速生成方法。对虚拟实验的实验步骤、实验步骤序列进行定义。提出基于Petri网的实验元素参数化描述方法对实验步骤序列进行描述，突破传统虚拟实验一步步按既定程序走的约束，支持建立探究式虚拟实验。提出路由图的可视化表达方法及其与Petri网之间的转换方法，使用户能通过编辑路由图的方式实现实验的快速开发，融入了嗅觉与温感两个通道的反馈，使实现视、听、嗅、触多感知通道融合的虚拟实现成为可能。为验证所提出的方法，开发了相应的原型系统，并以铝热反应实验为例，介绍生成过程。结果表明：该可视化快速编辑方法对虚拟实验的编辑有效且可行。     

SLM成形多层多道金属薄壁件温度场有限元模拟

针对高强铝合金A17075选区激光熔化（selective laser melting,SLM）过程中未知的熔池变化规律和层间作用影响产品成形效率和精度的问题，研究不同工艺参数（激光功率和扫描速度）对各成形层熔池形态和温度场的影响。利用有限元分析软件ANSYS建立金属薄壁件SLM成形的多层多道温度场有限元模型，同时，利用APDL（ansys parametric design language）语言编程模拟了激光热源的加载、激光功率与扫描速度，采用“单元生死”技术描述金属粉末材料的动态增长过程，得出瞬态温度场的分布状况。结果表明，激光功率与扫描速度各自影响不同的温度场因素，适合Al7075粉末的SLM工艺参数为功率250~300 W，速度800~1 000 mm/s。本文得到了激光功率和扫描速度的合理范围，为高强铝合金SLM实际实验提供理论参考。