-
2891.基于声学原理的砝码体积测量方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
质量标准量值传递过程中,砝码的体积值需要准确测量,以便进行砝码质量值的浮力修正.声学法是一种快速高效的非接触式体积测量方法.为实现砝码体积的高精度快速测量,设计实现了一套声学法砝码体积测量装置,对1 g～20 kgOIML( international organization for legal metrology)形状砝码体积进行测量,并对其测量不确定度进行了评估.经实验测定50 g ～20 kg的OIML形状砝码的测量不确定度小于8×10-1,1～20 g的OIML形状砝码的体积测量值满足E1等级砝码的要求,验证了声学法应用于高精度砝码体积测量的可行性.
关键词：体积测量；声学法；砝码
-
2892.磁耦合共振无线能量传输系统建模与分析
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
为探索磁耦合共振无线能量传输机理,研究传输参数与传输性能间的关系,基于互感耦合理论,建立了磁耦合共振无线能量传输系统的电路模型,推导出系统共振角频率解析表达式,揭示了共振角频率随收发端距离由近至远过程中,由一个分裂至两个又恢复至一个的规律；指出因空心线圈的低耦合系数特性,工程中仅会观察到由两个合并为一个的过程.利用OrCAD仿真软件和实验手段对系统传输特性进行仿真分析和实验研究,结果显示系统传输特性的变化规律与理论分析相吻合,所求得的共振角频率数学公式的计算精度高,与仿真结果误差在±1％以内,能够准确描述系统的能量传输特性.所建模型为高效率磁耦合共振无线能量传输系统的设计提供了理论支持.
关键词：磁耦合共振；无线能量传输；电路模型；共振频率
-
2893.管道内地磁场特性分析及实验研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
将油气管道理想化为无限长的磁性材料圆柱腔,根据静磁场理论中的磁通连续性原理,分析了管道对地磁场不同方向分量的屏蔽系数,推导出油气管道内剩余地磁场强度与管道走向之间的关系,建立了管道内三轴磁传感器采集数据的数学模型,通过大量现场实验数据验证本模型.在管道走向检测领域具有重要意义,研究成果具有广阔的应用前景.
关键词：油气管道；管线走向；地球磁场；磁屏蔽
-
2894.基于粒子群-拟牛顿混合算法的管道机器人定位
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对管道机器人定位问题,通过磁偶极子理论建立了以极低频电磁脉冲为检测手段的定位模型,推导出了定位模型的非线性方程组.在此基础上设计了基于粒子群优化-拟牛顿混合算法用于定位方程组的求解,提高了管道机器人的定位精度,避免了粒子群优化算法局部精细搜索能力差和拟牛顿算法对初值敏感的不足.数值仿真与实验结果验证了管道机器人定位模型和数值算法的有效性和可行性,实验定位平均误差满足管道机器人工作中定位的需要,采用改进的混合算法后,平均定位误差在x、y、z三个方向上分别降低了4.19 cm、3.81 cm、4.65 cm,提高了定位精度.
关键词：管道机器人；磁偶极子模型；粒子群优化-拟牛顿混合算法；定位
-
2895.基于簇内数据聚类算法的WSNs故障检测方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
能量是无线传感器网络应用中最宝贵的资源,由于节点能量消耗完毕死亡而导致网络瘫痪是一种典型故障.针对此故障形式提出了一种基于簇内数据聚类算法的故障检测技术,该方法利用无线传感器网络在按照地理位置进行分簇的基础上,通过采用数据聚类的方法,在能量不受限的汇节点处进行簇内数据再聚类,然后设置阈值进行故障检测.通过仿真实验证明,合理选择检测阈值,该方法在保持基于历史与邻居数据的节点自检测方法较高准确率的基础上,极大地减小了能量消耗,且明显降低了故障检测误警率.
关键词：基于簇内聚类的故障检测技术；故障检测；无线传感器网络
-
2896.基于曲波变换的轨道梁面裂纹图像增强
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
跨座式轨道梁表面出现的裂纹和缺陷,严重影响了列车安全及平稳运行.由于采集的图像存在边缘模糊、局部或整体对比度差等不足,提出一种基于曲波变换的梁面裂纹增强新算法.根据裂纹图像曲波变换后的不同尺度系数,由于分数阶微分能增强信号的中频成分、非线性保留信号低频的特点,在曲波域的低频采用分数阶微分增强纹理信息；同时在曲波域的方向子带根据方向的敏感性,采用对弱边缘增强、强边缘保留、噪声去除的处理.并对低频和方向子带增强时的参数分别进行了讨论.实验结果表明,所提出的方法与其他算法相比,主观上细节增强和对比度提高均优于其他算法,客观上对比度改善指数(contrast improvement index,CII)也大大提高,表明提出的算法增强效果良好.
关键词：裂纹增强；曲波变换；分数阶微分；局部统计
-
2897.基于双视点特征匹配的激光-相机系统标定方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对传统的基于棋盘格的标定方法存在耗时且精度不高的问题,提出一种新的基于双视点特征匹配的激光-相机系统标定方法.采用自然场景中的普通物体作为标定物,通过三维激光扫描仪和相机分别采集两个不同视点下关于标定物的激光点云和图像数据,首先利用迭代最近点(iterative closet point,ICP)法对2组激光特征点集进行注册以获取两视点间的位姿转换关系,并结合立体三角化将第1个视点下获得的二维图像特征点转换到三维相机坐标系中,最后通过匹配同一视点下对应的三维激光与相机特征点集,求解出激光与相机坐标系间的外部标定参数.实验结果表明该方法能有效提高标定精度,缩短标定耗时.
关键词：双视点特征匹配；迭代最近点；立体三角化；系统标定；激光扫描仪
-
2898.磁流变阻尼器振动信号的三谱-关联维研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
研发一种新型的磁流变阻尼器,用专门设计的测试平台测试其动力学特性,通过采集振动过程中的位移信号,建立时间序列的AR三谱模型,采用关联维数定量刻画振动过程中不同工作状态的分形特征.结果表明,在不同工作状态下,三谱切片可以获得信号的非高斯、非线性幅频特性信息,且与振动信号的关联维数存在相关性,对选取磁流变阻尼器最优工作参数有重要的意义.
关键词：磁流变阻尼器；振动；时间序列AR模型；三谱切片；关联维
-
2899.采用复合磁电换能器的宽带振动能量采集器
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
采用磁致伸缩/压电层合磁电换能器设计了一种新型的宽带振动能量采集器,采集器由多个悬臂梁、磁电换能器和永磁体组成,将磁电换能器和提供磁场的永磁铁分别与悬臂梁构成具有不同固有频率的弹性结构,从而响应不同频率的机械振动.推导了换能器和永磁体组间磁力作用下能量采集器的动力学方程及其电输出模型；借助磁场分析软件Ansoft's Maxwell研究了影响能量采集器的频率特性及电能输出的因素,为获得最优性能的能量采集器提供设计依据.根据分析设计了振动能量采集装置并进行了实验,实验结果表明:在振动加速度为0.2 g(g=9.8 ms-2)时,当两悬臂梁间频率差为3.6Hz时,振动能量采集器响应频带宽度从单梁结构的0.8 Hz增加到双梁结构的5.0 Hz,负载电阻为1 900Ω时,其上的功率达到最大0.22 mW.
关键词：宽带振动能量采集；磁致伸缩材料；压电材料；Ansoft'sMaxwell
-
2900.局部切空间排列和支持向量机的故障诊断模型
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
提出了一种非线性流形学习和支持向量机的故障诊断模型.基于机电系统振动信号时域与频域的20个特征参数构建高维特征空间,利用局部切空间排列的非线性流形学习算法提取出隐藏其中的低维流形,网格搜索算法进行维数和邻域点参数的优化,实现高维相空间中局部邻域参数的自适应选取,获得机电系统的故障特征.利用K折交叉验证和一对一法构造支持向量机多类故障分类器,采用径向基核函数支持向量机进行机电系统的故障诊断.应用于转子试验台的3种故障状态的识别并与其他故障诊断方法进行分析比较,结果表明基于局部切空间排列和支持向量机的机电系统故障诊断模型诊断精度可达到96.6667％,可以有效提取故障的敏感特征并解决机电系统故障样本缺乏的问题.
关键词：机电系统；故障诊断；局部切空间排列算法；支持向量机；网格搜索
027-87841330