经验模态分解算法在角位移传感器信号去噪中的应用

当多个角位移传感器工作在多个电平时,线路间的串扰会导致内部噪声,影响传感器信号输入和输出。设计了角位移传感器线间串扰信号的多层分解去噪方法。在计算角位移传感器信号线间的串扰电压后,分别计算电容耦合和电感耦合的总串扰电压。利用经验模态分解算法对传感器信号进行逐层分解后,得到一定量的残差项和信号分量(IMF),并将其相加生成新的信号。重复分解计算产生新的信号,然后计算信号分量(IMF)中包含的串扰信号,并根据硬/软阈值消除串扰噪声。仿真结果表明,所设计的方法可以有效地消除角位移传感器线间串扰信号噪声的影响,使传感器采集的角位移测量电路的电压信号更接近无串扰的电压信号,从而保证角位移传感器信号的有效性。

基于拟合优化的多传感器测距误差残差补偿修正算法设计

在复杂环境下,多传感器协同测距过程,受信号强弱、传感器性能、光照的影响,测距过程存在一定误差。为解决上述问题,提出一种多传感器测距误差补偿算法。该算法首先利用小波变换将多传感器信号分解成低频和高频信号,并对高频信号采取阈值量化处理。将处理后的高频信号与低频信号重构,完成信号降噪。其次采用坐标投影法构建误差模型,并在模型中采用带有拟合优化的残差补偿法修正误差。最后将灰度重心算法与电荷耦合原理结合消除光斑,完成多传感器测距误差补偿。实验结果显示:这种算法的残差平均值在0.37附近波动、标准差平均值为0.42、信号采集误差平均值小于1 Hz,能够实现多传感器测距误差的准确补偿。

基于多传感器数据融合技术的水上训练监控系统的研制与应用

基于多传感器数据融合技术的水上训练监控系统通过利用GPRS网络传输、桨频计算、嵌入式系统、GPS等现代科学技术,在不影响运动员正常水上训练的前提下,能即时采集运动信息,并生成运动训练参数的监控过程图,便于教练员现场监控运动员训练时的船速、桨频、加速度、心率等运动学指标和生理指标。该系统已经应用于国家皮划艇队和武汉体育学院赛艇队的日常训练中,为教练员实时诊断训练效果,提高运动员专项训练的效率、进行有针对性的训练提供了科学的依据。

搏击项群训练遥测监控系统的研制

搏击项群训练与监控系统,可对拳击、散打、跆拳道等搏击运动员的技术动作进行定量分析、诊断与评价。该系统含有3个子系统:单片机主控系统、单片机辅控系统和计算机人机交互系统。单片机主、辅控制系统之间采用无线数据传输方式,计算机与单片机主控系统之间采用串口数据通讯技术。使用该系统可获取运动员一次性打击的力量、速度、冲量、爆发力参数以及运动员连续打击的最大力量、速度、爆发力和力量耐力、速度耐力等参数。为教练员客观、准确评价与诊断搏击运动员技术动作,合理制订训练计划提供科学依据。

基于单一椭圆铰链的光纤光栅加速度传感器分析——评《基于原子力显微镜的纳米机械加工与检测技术》

随着国民经济的快速发展,科学技术因为大量资金的投入得到更宽广的研发创新环境和条件,同时科技成果也反作用于民生经济市场,为建设基础设施、提高生产效率等带来更多便利。光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、电绝缘性能好、体积小、重量轻、耐腐蚀、传输容量大且损耗小的特点,广泛应用于土木水利工程、桥梁安全监测、水位遥测及公路健康检测等领域,为各领域的发展进步提供相应的技术支持。光纤光栅加速度传感器是光纤光栅传感器的一个分类,基本原理是基于牛顿经典力学——牛顿第二定律。

基于九轴惯性传感器的运动姿态系统设计

文章首先介绍了运动指标采集系统的整体技术框架,阐明数据传输方面的技术方案按照室内与户外分为两种,室外则是先将数据存入SD卡,事后拷入计算机的方式;室内采用wifi模块+路由器方式。接下来,论述了硬件平台的设计;然后论述硬件程序设计,包括:主程序、数据存储程序和无线通信程序。最后,描述了计算机软件数据采集功能的设计与实现。

基于无线通信技术的篮球运球分阶段计时系统的设计

本系统能在运动员进行连续运球时,准确记录其不同运球方式阶段的所用时间,同时,置于球场中用于获取时间信息的计时装备不再因繁琐的连线而被运动员视为运动障碍。系统由计时装备和计算机两部分组成。其中,计时装备包括一个主机和多个从机,从机利用红外对射式传感器获取时间节点信息,并以无线传输方式将数据传给主机,主机和计算机之间以串口方式进行数据通信。计算机负责完成人机交互、各阶段运球计时、数据存储与打印、运动参数曲线显示等功能。

抛物线型屈服面人工冻土蠕变本构模型研究

利用自行研制的W3Z-200型冻土三轴压缩蠕变仪,对淮南地区深表土冻土进行了三轴蠕变试验。根据试验结果,提出以标准黏弹塑性模型为基础,并耦合温度自由度,应用抛物线型屈服准则对模型中的黏塑性项进行改进,建立了新的本构模型来描述高围压复杂应力状态下冻土的蠕变变形特征。基于ADINA有限元软件平台,开发了冻土本构子程序。对淮南某冻结井筒开挖过程进行了数值模拟,计算结果验证了冻土抛物线型黏弹塑本构模型的正确性和合理性。

马蹄皮的抗菌作用研究

采用不同的提取方法提取马蹄皮中的抗菌成份；通过抑菌试验发现，用酸醇液作提取剂进行浸提制得的马蹄度提取物（ＢｑＰｔ）是抗菌效力最强的制剂。测定该制剂对常见食品污染菌的最低抑菌浓度（ＭＩＣ）及其热稳定性。结果证明，该制剂对多种常见的食品污染菌均有较强的抗菌作用，对多数细菌的ＭＩＣ是０．３１２５％，对真菌的ＭＩＣ为２．５％，而且其热稳定性能良好，经１２ｉＣ：湿热灭菌处理１５ｍｉｎ仍具有较强的抗菌效力。因此，可将其作为良好的食品天然防腐剂应用。

煤矿塌陷区覆土造地综合研究——以新庄孜矿为例

以新庄孜矿为例,针对覆土造地过程中,煤矸石充填可能带来的重金属元素的迁移污染作了相关分析。采用煤矸石充填塌陷区,既减少矸石山占地面积,又能在塌陷区覆土造地;同时,填埋矸石有利于保护环境,防止环境污染,具有较大的经济效益、社会效益和环境效益,对淮南矿区覆土造地及工农业持续发展具有重要的示范意义。

冻结黏土卸载状态下双屈服面流变本构关系研究

卸载状态下冻土三轴蠕变试验结果表明,冻土具有明显的剪胀性,且体积应变不能忽略。为了全面反映冻土在卸载状态下的蠕变变形规律,以简单的黏弹塑模型为基本流变元件,提出了冻土服从椭圆-DP双屈服面流变本构力学模型。通过有限元程序的二次开发,将该模型嵌入到ADINA有限元程序中。对冻土三轴蠕变试验过程进行了数值模拟表明,椭圆-DP型双屈服面本构力学模型能够较好地反映冻土的剪胀性和体积应变等变形性质,数值模拟和试验结果吻合良好,可为冻土工程数值计算提供参考。

冻粘土蠕变损伤耦合本构关系研究

以冻土试验为基础,提出了冻粘土服从DP屈服准则的粘塑损伤变量,通过推导得到了相关联流动法则下的冻土粘弹塑性损伤耦合本构方程.为了研究粘弹塑性和损伤的耦合作用,将建立的冻土材料粘弹塑性损伤耦合本构模型,通过用户子程序嵌入到ADINA有限元中.结果表明:粘弹塑损伤耦合本构模型能较好的模拟冻粘土加速蠕变过程,与实测蠕变吻合较好.

多圈管冻结瞬态温度场有限元数值分析

人工冻结温度场是空间和时间相关且含有相变的不稳定瞬态传热问题。以淮南某煤矿冻结工程为研究背景,应用大型非线性有限元计算程序ADINA模拟冻结管偏斜条件下的冻结壁厚度、平均温度与冻结时间等,结果和现场实测十分接近。研究表明:应用有限元方法分析冻结温度场,能很好地预测冻结壁温度场发展,可为冻结工程信息化施工提供参考。

冻土中锥型桩模型试验研究及有限元分析

通过冻土中锥型桩室内模型试验研究得出冻结土体中锥型桩承载力特征:Q-S曲线未发现“台阶”现象,也不存在陡降段,其破坏形式接近于渐进型。对现有冻土流变模型的分析,提出了用非线性牛顿体替代线性牛顿体,建立了改进的西源本构模型;并将改进的西源本构模型成功地添加到ADINA软件平台中。采用改进的西源本构模型对冻土中锥型桩室内模型试验进行了有限元数值仿真,模型试验结果和有限元计算接近,表明:采用有限元数值方法可为寒区冻土中锥型桩设计和施工提供参考。

双离合器自动变速器正扭矩换挡控制过程

在分析双离合器自动变速器换挡工作过程的基础上,提出了正扭矩换挡的思想,以及同步器的一种新的设计方法和脱开方式。建立基于正扭矩换挡的系统动力学模型,对正扭矩升挡和降挡控制过程进行分析,得出了正扭矩换挡过程中各控制参数之间的变化关系。

冻土中锥形桩-土大变形有限元数值分析

应用冻土的粘弹塑本构力学模型,采用温度场与冻土大变形耦合作用的方法,编制了能够模拟寒区冻土大变形的本构有限元程序;并通过用户子程序嵌入到大型商业有限元软件ADINA中,对冻土中锥形桩室内模型试验进行了变形场和温度场耦合的有限元数值模拟.有限元计算结果和模型试验结果非常接近,并且两者的规律性也相同,验证了耦合温度自由度的粘弹塑本构力学模型的正确性和可靠性,表明应用有限元分析方法可为寒区冻土中锥形桩基工程设计提供参考.

体育工程学学生创新能力培养体系构建与实践

创新人才培养是时代赋予高等学校的历史使命,文章运用创客理念与方式构建体育工程学“创客教育生态模型”,强调“在创造中学习”、“基于项目的学习”、“通过协作、交流与共享深化对知识的意义建构”、“关注学生动手能力和问题解决能力的培养”。建立支撑学生创新能力发展的创客空间,为学生提供创新与创造的物理空间、硬件设备、软件环境以及用于自主学习的多种资源。形成了四维一体的实践教学体系,形成“科研促进创新”的人才培养策略。通过配套相应的保障体系,使学生的创新能力得到了显著提高。

双离合自动变速器电子控制系统的硬件设计

设计了以飞思卡尔16位单片机MC9S12XET256为平台的双离合自动变速器的电子控制系统及相关的电路原理图。根据双离合自动变速器控制要求,确定了相应的控制流程图,设计了其最小系统电路、输入输出信号处理电路以及CAN总线接口电路等基本电路模块。该电控系统可直接应用于双离合自动变速器的实物仿真研究,以实现双离合器的结合及控制,也可对相应的控制策略和流程进行验证,为进一步优化双离合自动变速器的控制研究提供硬件基础。

人工冻土粘弹性本构关系研究

提出的冻土粘弹本构模型,通过用户子程序嵌入到大型商业有限元软件ADINA中,最后用三轴蠕变试验检验了冻土粘弹本构模型;获得了相应的试验拟合曲线。

国有资本从经营行业退出的量化运作

我国国有企业改革经过艰难的实践和理论探索,基本认识到必须进行产权制度改革,其突破口是国有资本从经营性行业退出,使产权结构多元化,为了规范地量化地操作,笔者试建立了数学模型。