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2671.单矢量水听器的几种DOA估计方法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对单矢量水听器,将旋转不变技术(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT)等参数估计算法用于直方图统计,并提出了基于单矢量水听器的多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,推导出波束形成的功率谱公式和半功率波束宽度公式以及不同声压振速组合情形下定向性能的理论下界,同时也对其他波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法进行了总结.理论分析和实验结果表明:ESPRIT等用于直方图统计后能够获取更为全面准确的目标信息；MUSIC算法可获得比最小方差无畸变响应(minimum variance distortionless response,MVDR)更高的分辨率,而且同样满足实时处理要求；MVDR的半功率波束宽度与信噪比大致呈现反比例关系,而常规波束形成(conventional beam-forming,CBF)的半功率波束宽度收敛于131.06°,两者都只与信噪比有关；声能流法等适用于较高信噪比情形,而波束形成和子空间方法的定向精度在较低信噪比情形下仍能接近理论下界,尤其是波束形成具有良好的宽容性；功率谱估计的3种算法具有相同的估计误差边界；各定向算法的时间花销都较小,均可应用于实时系统.
关键词：矢量水听器；波达方向；参数估计；功率谱估计
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2672.扫描拟合磁定位方法在地下对接钻进中的应用
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
随着钻进距离的不断增加,单方向的水平定向钻进已经不能满足施工要求.使用2个钻机从出土点和入土点分别钻进是实现长距离钻进的有效方法.对接技术是实现长距离定向钻进的关键.为实现两侧钻机的对接,提出了基于永磁铁的扫描拟合磁定位技术.利用永磁铁的磁场模型,重新建立了对接过程模型.建立了该扫描拟合算法中西侧钻机相对位置的描述方式,针对该描述方式,提出了利用数值拟合求得钻头相对位置的方法.通过实验模拟对接过程,利用实验数据求得了两钻头的相对位置,其精度达到cm量级,从而证明了该方法的可行性.
关键词：水平定向钻进；平行对接；永磁铁；数值拟合
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2673.时域电磁法套管探伤技术三维有限元数值模拟
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
提出了一种非接触式套管探伤装置设计方案.采用有限元仿真技术,对装置中纵向磁探头与横向磁探头的时域电磁响应进行了数值模拟.结果表明,纵向磁探头产生与套管同轴的环状涡流,而横向磁探头产生的涡流方向与前者互相垂直.磁探头上的接收信号主要来自金属套管.分析了套管上存在孔洞、纵向裂缝和横向裂缝时,两种磁探头的响应特性.不同孔洞损伤的电磁响应计算结果显示,两种磁探头对孔洞直径的变化均具有较高分辨率.通过对不同参数纵向裂缝与横向裂缝电磁响应特征的讨论,认为横向磁探头对套管上纵向裂缝长度的变化无判断能力,而纵向磁探头对横向裂缝长度变化的识别效果较弱.不同套管损伤的实验结果证实了数值模拟的正确性.
关键词：时域电磁法；涡流分布；孔洞；纵向裂缝；横向裂缝
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2674.基于相位展开的自混合干涉位移重构方法研究
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
对于含有光反馈的半导体激光器,在外部物体作简谐振动的条件下,对自混合干涉信号的理论模型进行了理论分析和仿真验证,构建了基于自混合干涉效应的微化移测量系统.在分析理论模型的基础上,研究了自混合干涉功率信号的处理方法.基于相位展开的原理,提出了一种实时重构被测体微小位移的方法,在不考虑噪声和干扰的条件下,对于不同光反馈水平下的外腔反射体位移波形均具有很好的再现效果,最大重构误差为28 nm.实验结果和理论分析相吻合,验证了所提算法的有效性.
关键词：光反馈；自混合干涉；位移重构；相位展开
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2675.长航时惯导系统全阻尼综合校正算法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对惯导系统长时间工作时导航误差随时间发散的问题,提出一种适用于长航时惯导系统的全阻尼综合校正算法.设计了全阻尼网络,利用外部速度量测对惯导系统进行水平和方位阻尼,衰减了导航误差中舒拉周期及地球自转周期振荡；根据全阻尼条件下的惯导系统误差传播规律设计了综合校正算法,利用不定期获取的外部参考位置计算导致导航误差发散的陀螺漂移并进行修正,更好地保证了惯导系统的工作自主性.试验结果表明,该算法明显地抑制了惯导误差随时间的发散,可有效提高长航时惯导系统的导航精度.
关键词：惯性导航；水平阻尼；方位阻尼；综合校正
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2676.铸坯表面温度场测量仪的研究
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
基于面阵CCD(charge coupled device)的测温系统可以有效克服氧化皮对铸坯表面温度测量的干扰,近年来成为高温测量领域研究的热点.但CCD的非线性关系导致动态测温范围窄、低温段测量精度低.基于窄带带通滤光片建立了单光谱辐射CCD测温模型,据此研制了由滤光片、CCD、CCD信号处理器及DSP构成的铸坯表面温度场测量仪.通过一点标定和自适应调整光积分时间,扩展了CCD测温范围,同时改善了低温段的测量精度,使各温度段测量结果趋于等精度分布；采用4级流水线机制及DSP、工控机(industrial personal computer,IPC)2级数据处理结构,提高了系统的实时性；该仪器还具有暗电流补偿和以太网传输功能.通过黑体炉标定和现场测量,结果表明研制的测温仪满足铸坯表面温度场测量要求.
关键词：铸坯温度测量；单光谱测温；温度场分布；面阵CCD；DSP
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2677.基于数学形态学和模糊聚类的旋转机械故障诊断
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
提出了一种数学形态学与GG (Gath-Geva)模糊聚类相结合的旋转机械故障诊断方法,通过对滚动轴承信号的多尺度形态运算得到信号的形态谱,定量反映了信号在不同尺度下的形态变化特征.为进一步对滚动轴承信号进行故障识别,提取出基于形态学操作的分形维数和描述不同信号形态特征的指标即形态谱墒,并把这2个参数作为GG聚类的故障特征向量,进行聚类分析,同时对GG聚类与FCM(fuzzy center means)聚类和GK (Gustafaon-Kessel)聚类进行了比较.实验证明了基于数学形态学与GG聚类相结合的机械故障诊断方法的有效性,且证明了GG聚类更适合对不同形状、大小和密度的空间故障数据模糊聚类,聚类效果更好.
关键词：数学形态学；GG模糊聚类；分形维数；形态谱；形态谱熵；故障诊断
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2678.基于同步检波的单通道磁感应成像技术研究
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
磁感应成像在医学领域的应用,由于生物组织的电导率非常小,需要一种测量相位精度高的系统才能满足应用需要.描述了一种基于同步检波的单通道磁感应测量系统,来测量微小相位变化.系统使用模拟开关代替模拟乘法电路,减少直流漂移,增加电路的动态范围.电路中引入了模拟的相移电路,使参考信号和与检测信号相位正交,提高相位测量的灵敏度.研究了单通道系统的稳定度和灵敏度,通过实测电路,该测量系统在1 min内的相位漂移0.001 5°,在1h内的相位漂移0.006°；并给出电导率变化相应相位变化关系.
关键词：磁感应成像；相敏检波器；同步检波
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2679.基于递归复杂网络的房颤术后监测
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
提出了基于递归复杂网络预测房颤术后复发的方法.先通过动物实验得到房颤复发前的犬心外膜信号,将心外膜信号转换为递归网络,提取网络的平均度、聚群系数和四阶节点模体的参数,采用支撑向量机来预测房颤是否复发及复发的严重程度.采用由犬心外膜信号组成的数据来评价该方法预测房颤复发的准确率,数据包括A(不会复发)、B(复发类型为阵发性房颤)和C(复发类型为永久性房颤)3类.同时研究了基于递归思想的定量递归分析方法.实验结果表明:该方法预测房颤复发的敏感性、特异性和准确率分别达到86.79％、93.36％和91.14％,均高于定量递归分析方法的结果.可见,该方法具有预测房颤复发及复发严重程度的能力,对射频消融手术后监测有重要的临床意义.
关键词：房颤；心房动力结构；术后监测；预测；递归复杂网络；模体
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2680.基于新分簇路由算法的温室监控网络节能研究
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对设施农业发展需求,根据温室结构特性,从能量高效与节点可信度方面出发,提出了一种新的3层无线传感器网络分簇路由算法.该算法分别在簇头节点的选择、簇区的形成和簇间路由通信方式上进行了改进,在簇的形成过程中同时考虑了节点的能量与位置信息,提出了新的簇头选择权值参数,并在选出的第1层簇头节点的基础上,进行阈值划分,均衡了网络的能耗与通信负载.仿真与实际应用结果表明,该算法在节点的能量消耗、网络通信流量等方面优于传统分簇路由协议,应用于温室监控项目中时,新的组网协议体积小,节省能量,均衡了各监控传感器节点的能耗负担,获得较好的拓扑结构,延长了 1.5倍网络生命周期.
关键词：无线传感器网络；分簇路由算法；设施农业
027-87841330