激光散射告警中的被照射目标判断方法研究

对激光散射信号进行探测是一种常用的激光告警方式,但这种方式不能判断告警范围内不同的被照射目标。为了实现激光散射告警中对不同被照射目标的判断,研究了激光从各个方向对目标照射时,告警装置各个窗口的告警响应情况,分析了不同目标位置给告警结果带来的差异程度,提出通过告警装置各个窗口告警结果的告警编码和脉冲时序判断被照射目标的方法。研究结果表明,该方法可以区分相对告警装置夹角不小于72°、与告警装置均相距50 m的两个目标,在360°范围内可以对符合规定要求的5个目标实现判别。研究结果为增强散射探测型激光告警装置的告警能力、提高后续防护的针对性和效率提供了技术参考。

基于小波阈值改进的去噪算法研究

在平常的信号检测中,常常伴随着信号噪声的存在,使得检测结果不准确,所以需要对信号进行去噪处理。而小波去噪在信号预处理方面应用广泛,特别是小波阈值去噪,操作简单且效果良好。针对软、硬阈值去噪方法进行分析,提出一种基于高次逼近法改进阈值的去噪方法。仿真实验表明,利用自适应阈值的高次逼近法,其去噪效果优于常规的软、硬阈值及高次逼近法,得到的信号效果更好。

基于改进PSO-LSSVM的脉冲涡流缺陷二维轮廓重构

基于最小二乘支持向量机(LSSVM)对脉冲涡流信号构建了缺陷二维轮廓重构模型。以脉冲涡流信号的垂直分量By的正峰值包络作为LSSVM重构模型的输入,缺陷的二维轮廓作为输出,对LSSVM进行网络训练。同时,利用改进的粒子群算法优化模型参数,提出模型泛化能力的评估方法。通过比较基本粒子群算法及改进的粒子群算法的LSSVM模型的重构结果,验证了改进粒子群算法的LSSVM重构模型的有效性。

脉冲涡流热成像裂纹检测机理仿真分析

脉冲涡流热成像技术由于在导电材料缺陷检测中的优势而成为无损检测的热点。本文运用电磁感应原理及热传导理论,建立感应加热数学模型,利用有限元法分析电磁激励热成像检测缺陷的机理。利用COMSOL有限元软件建模分析了导磁材料和非导磁材料中两种基本裂纹slot和notch附近涡流场和温度场的分布情况,通过分析裂纹附近涡流密度大小和温度场的变化曲线,指出检测导磁和非导磁材料裂纹的最佳观测时间以及温度响应,为下一步的裂纹定量检测提供理论指导。

裂纹方向对脉冲涡流激励热成像的影响

通过建立不同方向裂纹的有限元模型,对利用脉冲涡流热成像技术检测铁磁和非铁磁金属材料的裂纹缺陷进行分析,讨论了不同方向裂纹对裂纹附近涡流场和温度场的影响,并提取试件表面温度最大值作为特征量来对裂纹方向角与几何尺寸的关系进行分析.同时,通过实验对数值分析结果进行验证.结果表明:在铁磁材料中,具有各种方向角的裂纹都可以检测到;而在非铁磁材料中,当方向角较小时难以检测出其裂纹.根据试件表面温度分布的对称特点,可对裂纹的走向进行初步判断;根据试件表面最大温度随着裂纹方向角的增大而呈线性增加,可进一步识别裂纹方向角.

脉冲涡流热成像图像的BEMD提升小波阈值去噪

在脉冲涡流热成像检测中,有效抑制红外热图的噪声是最终提取特征量识别缺陷的关键环节之一。将提升小波阈值去噪的思想运用到二维经验模态分解(BEMD)中,提出了一种基于BEMD的提升小波阈值去噪方法。针对传统软、硬阈值法的局限性,引入包括带有可变因子的隶属函数的模糊阈值处理方法。将该方法运用于脉冲涡流热成像信号的实际消噪处理,实验结果表明,该方法与小波阈值去噪相比,去噪效果更明显,图像的细节特征更清晰。

钢板局部腐蚀的脉冲涡流热成像定量检测

钢铁腐蚀是威胁工业安全生产的重要原因之一,脉冲涡流热成像缺陷检测技术可以对钢板表面腐蚀进行检测和评估。结合数值模拟和实际腐蚀检测试验,对利用脉冲涡流热成像检测腐蚀缺陷的特点进行了分析,并提取了温度上升较大的高温区宽度和温度最大值为特征量描述腐蚀的宽度和深度。将试件表面沿线圈方向的温度轮廓作为LSSVM的输入,腐蚀的二维轮廓作为输出,由试验测量数据和有限元仿真计算得到的仿真数据组建样本库。建立了由缺陷的温度场信号到缺陷轮廓图像的映射关系,实现了腐蚀缺陷的二维轮廓重构。

基于改进PSO算法的LS-SVM对管道超声导波缺陷的二维轮廓重构

针对目前超声导波管道检测中缺陷成像研究较少现状,提出了一种基于改进PSO算法的LSSVM的缺陷二维轮廓重构方法。利用试验和有限元软件,获得不同尺度缺陷的回波信号。采用最小二乘网络学习方法,以回波信号数据为输入,二维轮廓数据为输出,建立非线性映射,实现了管道缺陷轴向宽度和径向深度的二维轮廓重构,并与径向基神经网络算法重构结果和一般PSO算法的LS-SVM算法进程进行对比。结果表明:该方法具有更强的泛化能力,是缺陷可视化检测的参考方法。

基于脉冲漏磁理论的铁磁性材料斜裂纹检测

在广泛应用于各行各业的铁磁性材料中,由于应力和环境等因素的作用,裂纹是其最常见的缺陷之一,且多以不规则的形状(如斜裂纹)存在。为了分析斜裂纹的脉冲漏磁信号特点,建立了脉冲漏磁检测斜裂纹的有限元仿真模型,对比分析了斜裂纹与垂直裂纹的脉冲漏磁信号的差异,提取并研究了相关特征量与斜裂纹尺寸的关系。同时,利用脉冲漏磁检测系统对几种斜裂纹进行了实验,检测结果与仿真分析结果一致,验证了利用脉冲漏磁检测斜裂纹的可行性,为下一步对斜裂纹的定量检测提供了理论指导。

基于脉冲漏磁原理的钢板裂纹缺陷检测有限元分析

当前漏磁检测技术对铁磁构件裂纹缺陷检测的理论研究多侧重于矩形缺陷,而实际产生的裂纹形状非常复杂,对其所形成的漏磁场会造成不同的影响,增加对裂纹缺陷评定的难度。针对该问题,对裂纹形状分类,以麦克斯韦方程组为理论基础,建立了裂纹缺陷检测模型,对不同形状裂纹漏磁场进行有限元仿真分析,得出了不同形状裂纹在不同深度、宽度条件下漏磁场的变化情况,通过漏磁场分量的变化可以实现对裂纹缺陷的评定,为实际的裂纹检测提供一定的参考依据。

M型电磁传感器检测裂纹的仿真分析及参数优化

传统的脉冲涡流传感器采用圆柱式结构,其磁场大部分在空气中传播,造成能量的损失,因此该文设计M型电磁传感器在单线圈传感器上增加一个U型磁轭来提高磁场的利用率。通过ANSYS仿真软件对M型传感器与单线圈传感器检测不同深度的裂纹进行仿真对比,结果证明M型传感器的灵敏度高,信号强,同时对于传感器激励源参数进行优化。

全脉冲采样分段叠加的干扰特性分析

为更加准确灵活地运用全脉冲采样分段叠加干扰样式,对其干扰特性进行了分析。首先推导了干扰在线性调频脉冲压缩雷达匹配滤波环节的作用过程,并分析得出了干扰对匹配滤波环节的干扰特性;之后对照干扰特性分析结论,采用仿真实验定性分析、半实物实验量化分析、雷达模拟系统干扰实验效果分析的方式,进行了干扰特性分析结论的验证工作。实验结果表明,干扰的作用效果符合干扰特性的分析结论。该特性分析结论可为电磁环境模拟中相应干扰场景的构建和干扰时序的设计提供一定支撑。

高维特征向量相似度计算方法研究

在机器学习、目标识别等诸多领域都会涉及到特征向量的有效识别问题,大多是通过与先期建立的模板特征向量库进行比对,因此高维特征向量的相似度计算就成为特征识别的关键。提出利用互信息熵的计算方法描述高维特征向量之间的“距离”,与传统的“欧氏距离”“相关系数”等方法相比较,不仅考虑了向量的长度信息,还考虑了角度信息,因此可以更进一步地描述高维向量彼此之间的差异,丰富高维特征向量相似度计算方法。

基于C# Connect连接的STK远程控制系统设计与实现

STK(卫星仿真工具包)已成为系统仿真领域重要的工具软件,其覆盖雷达、通信、光电等领域的仿真开发能力为各类系统仿真开发提供了强大的支撑。STK Connect模块为基于网络通信的STK二次开发提供了高效的实现方法。论文深入研究了基于C#的STK Connect连接方法,提出一种基于此的STK远程控制系统软件的设计方法,实现了对STK的通用驱动。

基于视景仿真的自适应航迹平滑及预测算法研究及实现

在三维视景仿真中,需要对飞行目标的航迹进行航迹预测及平滑处理,论文根据视景仿真的特点,提出了一种改进的自适应α-β滤波算法。首先,分析了算法在视景仿真中的流程;然后,利用目标的机动性特点重新设计滤波算法,利用插值法改进算法;最后,对提出的算法进行仿真分析,并与经典的卡尔曼滤波算法进行比较。

基于脉冲漏磁原理的钢板裂纹缺陷检测有限元分析

漏磁检测技术对铁磁性材料构件的裂纹缺陷具有良好的检测效果，然而实际产生的裂纹形状非常复杂，复杂的形状会对其所形成的漏磁场造成影响，增加对裂纹缺陷评定的难度。针对该问题，本文将裂纹形状分类，以麦克斯韦方程组为理论基础，建立了裂纹缺陷检测模型，对不同形状裂纹漏磁场进行有限元仿真分析，得出了不同裂纹形状在不同深度、宽度情况下其漏磁场的变化情况，通过漏磁场分量的变化可以实现对裂纹缺陷的评定，为工程实际中的裂纹检测提供一定的参考依据。