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2661.涡轮泵实时故障检测的快速支持向量机算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
提出了一种基于边界样本的快速支持向量机( support vector machine,SVM)算法用于液体火箭发动机涡轮泵实时故障检测.算法按一定步长将涡轮泵振动信号分段,再将每个步长信号平分为多段且计算每段信号的均方根、裕度因子和峭度,并将之组合为3维向量作为故障特征,以每个步长信号中的故障样本点数目作为判断故障的依据；算法采用条件正定核函数计算原始样本集中正常样本与故障样本之间的距离,选择边界样本作为新的训练样本集,并以此计算支持向量并构造决策函数.用某型号涡轮泵振动加速度信号对算法进行验证,结果表明对包含5 600个故障样本和5 600个正常样本的原始训练样本集,算法的训练时间为0.68 s.对时长20.80 s的待检信号,算法检出故障时刻为20.43 s,比故障真实出现时刻晚0 42 s(在0.5s之内).该算法大幅度提高了训练速度与分类速度,具备良好的精确性与实时性.
关键词：涡轮泵；实时故障检测；快速支持向量机；边界样本
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2662.锥束CT系统PSF的多孔成像测量与评估方法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
针对实际锥束CT系统成像质量退化的问题,提出一种基于多孔成像的方法测量并评估锥束CT系统的点扩展函数(point spread function,PSF).首先针对平板探测器(flat panel detector,FPD)的PSF进行测量,设计了针孔测量装置,并据此提出一种简便的基于图像恢复的针孔成像PSF测量方法；然后分析了一般条件下锥束CT成像的PSF,提出面向切片图像恢复质量的多孔成像PSF测量与评估方法,并建立了任意直径针孔测量PSF的计算模型.实验结果验证了该方法的可行性,并得到了可恢复出较高质量切片图像的锥束CT系统PSF.
关键词：锥束CT；点扩展函数；平板探测器；小孔成像；图像恢复
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2663.克服不可定节点影响的区分定位方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
随机布设的传感器网络难免存在一些位置无法唯一确定的节点.已经发现不可定节点与可定点一起进行定位解算会导致可定点定位精度下降.为了解决这一问题,提出区分定位(differentiated localization,DL)设想,其中可定节点进行集中定位解算而不可定节点则单独进行最小二乘估计.针对现有的可定性判断准则RR3P(redundant rigid 3 path)和RR-3P(redundantlyrigid-3 path)计算复杂度高的问题,提出基于度数的可定性判断准则3D(3 degree).仿真分析和实验验证表明,可定性判断准则3D与RR3P和RR-3P下网络的定位性能相差无几,而计算机复杂度从O(N3)降低到O(Nlog N).在3D准则下,区分定位策略能够使得网络的整体定位精度提高至少50％.
关键词：定位精度；刚性理论；节点可定性
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2664.基于加权移动平均的姿态角测量技术实现
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
在深入研究基于二维传感器测倾角技术的基础上,分析了利用三维传感器测姿态角的原理方法,该方法可减小因二维传感器单轴或双轴输出带来的随机性系统误差,可实现同时对倾角与滚转角的测量；在后续的数据处理方法选择上,运用了基于加权移动平均平滑滤波的修正方法,并在仿真与实验中得到了验证,提高了数据的精度,取得了较好的效果,为特殊行业的测姿提供了理论支持.
关键词：三维传感器；姿态角；测量；加权移动平均；平滑滤波
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2665.基于小生境改进粒子群算法的几何约束求解
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题.几何约束问题先被转化为一个优化问题.采用基于小生境改进粒子群优化算法来求解该优化问题.由于经典粒子群优化算法容易陷入局部最优,出现早熟现象.为此,基于小生境原理,提出一种小生境改进粒子群优化算法(niche improved particle swarm optimization,NIPSO).该算法在进行速度和位置更新后,根据小生境数确定个体历史最好位置中的孤立点.然后对所有个体历史最好值差于孤立点值的粒子使用交叉和选择算子进行更新.实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性.
关键词：几何约束求解；粒子群优化算法；小生境；孤立点
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2666.EasiSolar:一种高效的太阳能传感器网络节点系统设计与实现
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
设计并实现了一种具有两级能量存储结构的传感器网络能量自供给节点系统EasiSolar.该系统将价格较低且可无限次充放电的电容与能量密度高且漏电流较小的可充电锂电池结合起来,形成高效的能量存储单元,以减少锂电池的充放电次数,延长锂电池的使用寿命.该系统还通过软硬件协同设计,实现了高效的能量管理方法,包括太阳能电池板最大功率输出跟踪器、能量存储模块充电管理模块和供电选择模块,以最大化地获取环境能量.测试实验结果表明,使用该系统设计的能量采集方法能够至少提高28％的能量采集效率.
关键词：无线传感器网络；能量采集系统；两级能量存储；软硬件协同设计
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2667.单变量递推法莫尔条纹信号误差分离算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
提出一种莫尔条纹信号误差分离算法.该算法假定相邻几个莫尔条纹信号周期内的信号幅值和误差项为恒定值,构建一组单变量误差分离算式,其中每一个分离算式仅包含有一个莫尔条纹信号误差项,之后将每一个分离算式求解出的独立误差分离值组合在一起,统一对莫尔条纹信号进行递推修正,当递推修正的误差分离值偏差小于设定值时,递推修正结束,而递推过程中的所有中间误差分离值之积或之和就是莫尔条纹信号误差的完全分离值.实验表明,上述分离算法简单,分离精度高,可以同时分离出≥10％不等幅误差值、≥10％直流误差值以及≥35 °正交误差值等.
关键词：莫尔条纹信号；误差分离；单变量递推算法
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2668.支持笔交互的手写设备设计与实现
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
针对目前常用手写设备存在的信息获取不全面问题,提出了一种支持笔交互的手写输入设备；该设备不仅可以获得笔交互过程静态轨迹的信息,而且还可以全面获取手写动态信息,特别是手写多维力信息；整个系统由传感器模块,数据测量模块、主控系统模块和显示模块组成；分析了各个模块的工作和设计原理,并给出具体的实现结构框图；讨论了系统的优化设计,以提高系统的性能；实验部分通过设计一个简单的笔迹显示程序验证了笔交互设备的性能,结果表明,设计的笔交互设备能够实现对笔交互过程手写全力信息的获取,并提供了一种自然的交互效果.
关键词：笔式交互；手写输入；手写力信息；笔迹显示
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2669.基于线性扫频源的X波段快速幅相测量系统
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
研制了一种X波段微波网络快速扫频幅相测量系统.系统采用基于小数分频锁相环的线性扫频微波源作为激励,不存在常规矢量网络分析仪的跳频稳频过程.针对线性扫频源激励的特点,系统采用希尔伯特变换(Hilbert transform)或正交解调方法从中频信号中得到幅度和相位.使用研制系统和商用矢量网络分析仪测量了同一X波段的可调谐移相器的频率响应特性.尽管研制系统由于接收机通道不足不能进行完备矢量校准,但通过合理配置隔离器后相位测量结果与商用矢量网络分析仪十分吻合,这表明研制的测量系统不仅测量速度快,而且可能达到较好的测量精度.
关键词：线性调频连续波；微波幅相测量；希尔伯特变换；矢量网络分析仪；正交解调
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2670.基于FPAA的自修复智能无线传感器节点
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
针对无线传感器网络自身的可靠性和维护问题,提出了一种基于FPAA(field programmable analog arrays)的自修复智能无线传感器节点的实现方法.该方法以FPAA为核心构成传感器的主要信号调理电路,节点设计有硬件故障自诊断功能,在节点部分硬件模块发生故障的情况下,可修复相应故障,确保节点在无人职守及野外应用时的可靠性,避免节点的直接丢弃.重点介绍了自修复节点的实现方法、软硬件研发并对节点进行了自修复实验研究,分析了自修复节点的功耗及可工作时间,节点能够在2节具有1700 mAh的AA电池的供电下工作半年时间.
关键词：无线传感器网络节点；FPAA技术；自硬件电路修复；开关电容
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