管道内瓦斯爆炸压力的传播研究

对瓦斯气体在管道内的爆炸过程进行了初步研究。根据实验结果将压力传播的变化过程分为前驱冲击波、升压、降压、余波4个阶段,并对各阶段中的压力传播状况进行了分析。结果显示,瓦斯气体在管道传播过程中,出现冲击波反射、波叠加及二次反冲现象,为管道内及煤矿巷道爆炸的预防提供了参考。

开关扫描技术在被动毫米波成像中的应用

针对透镜焦平面全通道被动毫米波成像系统所用接收机数量多,成本高等问题,将开关扫描技术引入被动毫米波成像。在透镜天线焦平面上设置2维馈源天线阵列,多个馈源天线通过开关共用一个毫米波接收机,通过开关选择来完成对景物的扫描成像。系统中毫米波接收机采用直接检波式接收机,聚焦透镜采用组合透镜系统,馈源天线及毫米波器件采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术集成。分析表明,这种开关扫描被动毫米波成像系统是可行的,系统所用接收机数量大大减少,成本降低。

本振源相位噪声和射频端口隔离度对毫米波辐射计影响

前端部件对毫米波辐射计的探测性能有很大影响,以往分析设计时一般只考虑前端部件的噪声系数而没有考虑其它性能参数的影响。分析了前端部件中本振源相位噪声和混频器本振射频端口隔离度对系统探测性能的影响,指出在距离较近时影响明显。给出了分析模型和分析函数公式,举例讨论了系统设计时对本振源相位噪声和混频器本振射频端口隔离度的选择。

国内外传爆药装药结构研究的发展动向

对国内和国外关于传爆药装药结构的研究现状和研究成果进行总结,分析了国内研究的一些不足,并提出了一些意见和该领域今后的研究方向。

毫米波直接检波式辐射计温度补偿问题研究

分析了毫米波放大器温度-增益变化对毫米波直接检波式辐射计输出信号幅度的影响,针对直接在毫米波电路中进行温度补偿技术难度相对较大的情况,提出了在视频放大器电路中引入温度补偿措施使系统总增益保持稳定的温度补偿方法,通过在视频放大器反馈电路中加入合适的热敏电阻对系统增益进行补偿。理论分析和实验结果表明该方法简单有效,使系统输出信号幅度在一定温度范围内保持较好的稳定。

Ka波段双极化直接检波式全功率辐射计研究

提出一种新型的双极化毫米波(MMW)全功率辐射计结构,通过两路直接检波式接收机接收目标辐射信号的2个正交极化分量对目标进行检测识别。在论述其系统结构和工作原理基础上,对系统性能进行了分析。分析表明:此辐射计温度灵敏度高,输出信号信噪比好,作用距离远,并对存在水平、垂直极化视在温度差的虚假目标有较好的识别性能。

基于改进VGG16网络的半监督石刻表层裂缝识别

针对如何快速准确地检测石刻表层裂缝问题,笔者建立一种改进的VGG16网络模型,将原本的3层全连接层改为2层全连接层,增加dropout正则化,并结合使用半监督学习算法,将深度学习应用于石刻表层裂缝的智能识别研究。为了检验改进后模型的性能与准确性,选用Unet、ResNet以及原模型进行比较,使用精确率、召回率和训练时间等对模型进行综合评估。改进后的VGG16网络模型精度达到93.6%,且训练时间较原模型减少了18%,具有轻量化运算的优点,模型可以满足基本的表层裂缝识别需求,且具有较好的鲁棒性。

复杂环境下的欠驱动智能水下机器人定深跟踪控制

为使欠驱动智能水下机器人(AUV)在实际定深作业中,更好地抵抗外界和载体内部信号传输所构成的复杂环境作用,以某欠驱动AUV为研究对象,基于自抗扰控制技术和模糊控制方法,结合水下机器人相关运动学及动力学方程,利用切换控制策略,取自抗扰和模糊控制各自的优点,联合建立了欠驱动AUV模糊自抗扰定深跟踪控制器,并与基于传统比例积分微分(PID)方法的定深控制器在复杂环境下进行了对比仿真.仿真结果表明,基于模糊自抗扰控制技术的欠驱动AUV深度控制方法能够实现准确定深跟踪控制,同时,相比于传统PID控制器,模糊自抗扰深度控制方法能够更有效地抑制复杂环境下干扰所造成的超调和震颤等现象,具有更优的控制效果.

欠驱动智能水下机器人的自抗扰路径跟踪控制

为削弱欠驱动智能水下机器人(AUV)在路径跟踪过程中遇到的外界环境干扰和载体内部信号传输干扰的影响,以某欠驱动AUV为研究目标,基于自抗扰控制技术以及在Serret-Frenet坐标系下建立的路径跟踪误差方程,结合水下机器人相关运动学及动力学方程,建立了二阶自抗扰路径跟踪控制器,并进行了与传统PID控制器的对比仿真实验.仿真实验包括水平面随机干扰下的圆路径跟踪和渐变干扰下的空间螺旋线跟踪.仿真结果表明,基于自抗扰控制技术的欠驱动AUV路径跟踪控制器能够实现相应的参考路径跟踪任务,同时,相比于传统PID控制器,自抗扰路径跟踪控制器能够更有效地抑制干扰造成的颤抖、超调等现象,具有更优的控制效果.

基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制

为保证智能水下机器人(AUV)在部分运动执行器出现故障的情况下,仍可在一定深度下顺利完成相应任务,提出一种定深容错运动控制策略。该控制策略针对某型智能水下机器人垂向推进器的故障,从实用角度出发,基于重构容错控制思想,同时结合自抗扰控制(ADRC)方法进行具体的控制器设计和实现。该控制策略中包括两种定深控制器设计,分别为垂推正常工况下和垂推故障情况下的定深控制,试图依靠相关故障信息,通过重构替换实现容错控制。在仿真实验中,该控制策略于不同环境干扰下进行了相应测试,并与结合PID方法的定深控制器进行了比较。结果表明,基于重构容错控制思想,并结合自抗扰控制方法的定深容错控制策略不仅有效,同时具有更好的抑制干扰作用,从而可以为机器人提供更优的控制效果。

基于自抗扰的自主水下航行器地形跟踪控制

为保证自主水下航行器在进行地形跟踪任务时,可以更好地抵抗外界环境及自身信号传输的干扰作用,提出一种基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法,可以将地形跟踪转化为水下机器人的纵倾控制,并设计有运动保护机制。在仿真实验中,利用所设计方法,进行了三维运动仿真,模拟了机器人从水面到水下完成地形跟踪任务的全过程,并与基于PID控制方法的控制器进行比较。结果表明,基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法能够准确完成预定任务,同时,相比于基于PID的跟踪方法,能够更有效地抑制干扰所造成的超调和震颤等现象,具有更优的控制效果。

模拟煤矿巷道内瓦斯爆炸特性的试验研究

针对近年来煤矿瓦斯爆炸事故频发的情况,利用不同长度的水平管道来模拟煤矿巷道瓦斯爆炸,研究瓦斯的爆炸极限、最大爆炸压力及其浓度、最大爆炸压力上升速率等爆炸特性,同时分析了瓦斯爆炸压力在管道内的变化情况,为预防煤矿巷道内的瓦斯爆炸提供理论依据。

改进的模拟退火算法在水下机器人S面运动控制参数优化中的应用

从模糊逻辑控制思想出发,借鉴PID控制的结构而设计的S面控制器,其控制方法调整参数少,是一种简单实用的水下机器人运动控制方法,但其控制参数需要手工调整。针对S面方法由于控制参数设置不当,严重影响水下机器人运动控制精度与效果的问题,提出一种基于改进的模拟退火算法来优化S面运动控制参数的方法。通过对初始温度的选择、退火算法、增加记忆功能、停止温度的设定等方面改进了模拟退火算法,利用该算法进行水下机器人S面控制器参数的寻优与优化,可以实现控制参数的自动调整。试验结果表明基于模拟退火参数优化的S面控制方法优于普通S面控制方法,具有更好的控制精度,更快的响应速度。

气态ClO_2体积分数与爆炸压力的关系

采用20 L柱状爆炸罐研究了气态ClO2的爆炸特性,得出了气态ClO2分解爆炸的体积分数下限为9.5%,不存在上限。在实验条件下,气态ClO2的爆炸压力随体积分数的增加而增大,体积分数为90%时,最大爆炸超压达到0.64 MPa,且气态ClO2的爆炸压力与其体积分数梯度有关。最大爆炸超压出现的时间随气态ClO2体积分数的增加而缩短,体积分数为10%时,最大爆压在2 195 ms时出现,当体积分数达到70%时,最大爆压出现的时间在10 ms以内,体积分数继续增加,最大爆压出现的时间基本维持在8 ms。

引信用加载环形微带天线的研究

采用矩量法对一种加载圆环形微带天线进行分析和设计,并在理论分析基础上对该种天线进行了研制。测试结果表明本文研制的加载圆环形微带天线具有大带宽、体积小等优点,特别适合于在无线电宽带引信系统中应用。

基于改进运动平衡点的水下机器人自主避障方法研究

智能水下机器人一般工作在复杂海洋环境下,这就需要其具有安全可靠的自主避障能力。论文提出一种智能水下机器人的自主避障方法,将机器人局部避碰规划与控制及水动力性能相结合,使制定的避障策略能够反映其动态避障能力。根据水下机器人速度信息计算警戒安全距离,进行机器人各个自由度上运动平衡点建模,并将水下机器人速度和电压能源信息的影响引入机器人避障策略中,在进行避障规划控制偏差计算中考虑二者对机器人避障能力的影响,仿真试验验证了方法的有效性。

HMX粒度对其机械感度的影响研究

本文分别采用H3.5-10W落锤式撞击感度仪和摆式摩擦感度仪对不同粒度HMX的撞击感度和摩擦感度进行了实验研究,得到了相应的变化规律,并对实验结果进行了分析。

引信双频环形微带天线的研究

在对环形微带天线进行电阻加载实现天线小型化的基础上,通过对环形天线的C形开槽,实现了天线的双频带工作。采用基于矩量法的电磁仿真软件IE 3D进行优化仿真,给出了一个双频环形微带天线的设计仿真结果,此天线适合在无线电引信系统中应用。

雷达数字T/R组件自动测试系统校准方法的研究

针对雷达数字T/R组件自动测试系统的特点进行分析,提出基于标准件的T/R组件自动测试系统校准办法,给出了校准方法的不确定度分析方法,利用重复性和稳定性选择合适的标准T/R组件。

大学生科技创新——近海滩涂用爬行船

本作品鉴于当前近海滩涂的特殊环境。基于常规驳船船型，进行如下改进：1）“爬行船”的船体两侧加装履带机构，提出“履带式明轮驱动”。不仅结构简单，而且降低成本；2）“爬行船”船型首尾为雪橇型，船身宽大，适应近海滩涂类地形。