Wave Azimuth Cutoff Compensation Method and the Multisatellite Networking Mode of SAR

Synthetic aperture radars(SARs)encounter the azimuth cutoff problem when observing sea waves.Consequently,SARs can only capture the waves with wavelengths larger than the cutoff wavelength and lose the information of waves with smaller wavelengths.To increase the accuracy of SAR wave observations,this paper investigates an azimuth cutoff compensation method based on the simulated multiview SAR wave synchronization data obtained by the collaborative observation via networked satellites.Based on the simulated data and the equivalent multiview measured data from Sentinel-1 virtual networking,the method is verified and the cutoff wavelengths decrease by 16.40%and 14.00%.The biases of the inversion significant wave height with true values decrease by 0.04 m and 0.14 m,and the biases of the mean wave period decrease by 0.17 s and 0.22 s,respectively.These results demonstrate the effectiveness of the azimuth cutoff compensation method.Based on the azimuth cutoff compensation method,the multisatellite SAR networking mode for wave observations are discussed.The highest compensation effect is obtained when the combination of azimuth angle is(95°,115°,135°),the orbital intersection angle is(50°,50°),and three or four satellites are used.The study of the multisatellite networking mode in this paper can provide valuable references for the compensation of azimuth cutoff and the observation of waves by a multisatellite network.

基于最优特征和改进随机森林的非侵入式负荷辨识方法

非侵入式负荷监测方法是实现电网智能化的关键技术,有助于优化能量管理,促进能源高效利用。为了应对目前大多数负荷辨识模型存在的特征冗余、识别精度有限和计算效率低下等问题,提出了一种基于最优特征和改进随机森林的新型非侵入式负荷辨识方法。首先,通过递归特征消除方法从众多负荷特征中自主确定最优特征组合,以减少信息冗余。然后,确定不同决策树的权重数值,通过构建加权随机森林模型来实现电器负荷的辨识。为了进一步提高算法的精确度,利用改进鲸鱼算法对随机森林的重要参数进行优化。最终在公开数据集进行实验验证,证明所提负荷辨识方法具有准确性和优越性。

寒地高端米原料新品种保农105的选育

保农105(试验代号:乌兰6号)是以松93-9为母本、松粳12为父本进行有性杂交,后代材料经多年选育而成的高产优质水稻新品种,该品种分蘖能力强,耐寒性强,长粒型,出米率高,垩白低,属于兴安盟地区高端米原料品种。2021年参加内蒙古自治区水稻中熟组生产试验,每667m^(2)平均产量552.7kg,比对照品种绥粳18增产9.5%,5个试点全部增产,平均生育期136d左右。2022年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定,审定编号:蒙审稻20220006,适宜在内蒙古自治区活动积温≥2550℃地区种植。自审定以来,其推广面积已达1300hm^(2),深受种植户和米业企业的青睐。

基于改进海洋捕食者算法的无人船避碰方法

为提高无人船局部动态避障的规范性、安全性和经济性,提出一种基于改进海洋捕食者算法的无人船避碰决策方法。首先,根据无人船运动约束、避免碰撞约束与避碰规则约束限定避碰决策的搜索空间;其次,以船舶碰撞的危险程度和航程损失为指标建立避碰目标函数;最后,提出基于种群更新成功率的改进海洋捕食者算法,求取约束范围内的最优避碰决策。仿真实验结果表明:所提方法最优个体适应度曲线在30次迭代内都能稳定收敛,且其最优值最小,优于其余智能算法,具有一定有效性。

基于自适应降噪的柱塞泵故障音频特征提取方法

为了增强柱塞泵在强背景噪声下的音频信号特征,进而提高故障诊断准确率,提出了一种基于自适应降噪的柱塞泵故障音频特征提取方法。通过引入了Gammatone倒谱变换进行特征的初步提取,将柱塞泵音频信号转化到时频域,并提出一种自适应降噪方法,去除了时频信号中与故障无关的背景噪音。最后通过Resnet-18神经网络开展了故障分类对比实验,结果表明,经过自适应降噪,柱塞泵故障诊断准确率提高至96.97%,验证了所提出的特征提取方法能够有效降低柱塞泵背景噪音的影响,从而提高了故障诊断的准确率。

基于漂角估计的无人船局部动态避障方法

为了提高无人船局部动态避障的规范性、安全性和稳定性,提出基于漂角估计的无人船局部动态避障方法。首先,根据国际海上避碰规则(COLREGS)选取动态窗口法(DWA)的速度空间;其次,根据预测的障碍物运动状态选择动态窗口法中无人船的无碰预测轨迹;最后,考虑海洋扰动,利用横向位置误差估计漂角,并在无人船的航向上进行补偿。仿真实验结果验证了所提方法的有效性。

基于漂角估计的无人船智能避碰方法

为提高无人船局部动态避碰的经济性、安全性和规范性。提出基于改进海洋捕食者算法的无人船避碰决策方法。首先,根据无人船避碰需求建立船舶避碰问题模型。然后,提出基于种群更新成功率的改进海洋捕食者算法,求取最优避碰决策。最后,考虑海洋扰动,提出利用横向位置误差与姿态数据估计漂角,并在无人船的航向上进行补偿。仿真实验结果验证了所提方法的有效性。

基于工业互联网平台统一数字孪生模型管理的研究

本文提出了基于工业互联网平台的统一数字孪生模型管理框架,包括模型创建与采集、模型存储与管理、模型分发与部署、模型更新与优化以及模型安全与隐私保护等关键环节。通过建立标准化、集成化的管理流程,旨在提高数字孪生模型管理的效率和应用效果,为工业企业实现数字化转型提供支持。实证研究结果表明,该框架在提升生产效率、降低成本和优化决策等方面取得了显著效果。

一起合并单元采样失步引起的备自投闭锁分析

对一起由合并单元采样失步引发的备自投装置异常闭锁进行了研究分析。在网采网跳模式的备自投装置中,间隔采样不同步,导致备自投装置告警,且频率愈发增大,直至闭锁。通过对网络报文分析仪的报文和时间同步系统对时方式的分析,得出结论,备自投闭锁是由采样失步所造成的。

基于局部Otsu分割与Hough变换的海天线检测

海面波浪、船只与光照等因素的影响,使得可见光海面图像中的海天线难以被准确检测。为提高海天线检测的准确性与鲁棒性,提出了基于局部Otsu分割与Hough变换的海天线检测方法。首先,通过纵向中值滤波快速地抑制灰度图像中的光斑等高频噪声。然后,根据图像特点进行纵向分块处理来补偿光照的不均匀性并将船只的干扰范围限定在部分图像块中,再进行局部Otsu分割得到二值图像并提取其中的边缘像素,抑制了波浪边缘的干扰。最后,采用Hough变换拟合边缘像素以得到海天线。实验结果表明所提方法具有较高的准确性、鲁棒性与实时性,其检测准确率达93.0%,显著高于三种代表性的海天线检测方法。

山东半岛周边近岸海域波浪能开发潜力研究

利用近20年的ERA-Interim再分析海浪场数据,对山东半岛周边近岸海域波浪能开发潜力进行评估,重点研究优势区域重点单站和波浪能装置有关的指标。结果表明:山东半岛周边近岸海域波浪能资源开发潜力较高的优势区域位于威海东北部近岸海域、荣成东部和东南部近岸海域。优势区域重点单站波浪能的集中度较好,各季节主波功率密度的方向集中在北向上;对总能量有突出贡献的波高和波周期范围大致相同,为Hs:0~3.5 m,Te:0~8 s。Wave Star是目前最适合于重点单站波浪能开发的装置,但其能量利用率仅约为6.2%,并非最理想的选择,还需研发效率更高的波浪能装置。

基于支持向量机和磁记忆技术的管道缺陷深度的定量化反演研究

金属管道表面往往存在不同深度的腐蚀缺陷。金属磁记忆检测技术是目前唯一能对铁磁性构件的早期损伤进行诊断的无损检测技术,然而磁记忆原始信号本身并不能直接实现对管道腐蚀缺陷深度特征的定量化识别,进而无法实现对管道腐蚀程度的预警。针对该问题,采用支持向量机方法建立了管道缺陷深度的定量化反演模型,利用该模型对管道上深度为1~15mm的腐蚀缺陷进行了多次反演,反演结果的平均误差为2.398mm,平均均方根误差为3.205mm,结果表明,模型对管道腐蚀缺陷深度的定量化反演是可行的。研究结果可为该领域的研究提供一定的参考,且具有较高的实际应用价值。

长江中下游崩岸机理与护岸工程技术回顾与展望

崩岸是长江中下游河道平面变形的主要形式之一,会对防洪安全、航道畅通、涉水工程安全运行及河势稳定等产生影响。护岸工程是长江中下游防洪体系、河势控制和河道整治工程的重要组成部分,在防洪保安、稳定河势与改善通航条件等方面发挥了重要作用。新的水沙情势下长江经济带高质量发展的战略格局、长江大保护和以人为本的生态绿色发展理念对长江中下游河势稳定和护岸工程技术提出了更高的要求。在系统总结长江中下游河道河床演变特性和趋势、崩岸机理及监测预警、护岸工程技术成果的基础上,对长江中下游崩岸机理与护岸工程技术进行了回顾与展望。该工作对于贯彻落实长江经济带建设的国家战略、提高长江流域防灾减灾应急预警能力和保障中下游沿江地区乃至全流域经济社会的高质量发展具有重要意义。

不同基质、生根剂种类及其浓度对珊瑚藤扦插生根的影响

为探讨珊瑚藤扦插繁殖的基质、生根剂种类及其浓度最佳配置,以基质[椰糠、泥炭土、椰糠∶泥炭土∶菌渣(V∶V∶V=1∶1∶1)]、生根剂(IBA、NAA和ABT2号)和浓度(100、300和600 mg/L)为参试因素,研究珊瑚藤扦插生根的最优组合。结果表明:珊瑚藤扦插的最优组合是A_(3)B_(0)C_(3),即以椰糠∶泥炭土∶菌渣(V∶V∶V=1∶1∶1)为扦插基质,以IBA或NAA或ABT2号为生根剂,生根剂浓度为600 mg/L,扦插效果较好。

井下涡轮发电机系统测试装置开发

定向钻井设备的工作环境恶劣,所有设备安装前都需要通过严格的测试确保设备运行的高稳定性。该文设计的井下涡轮发电系统测试平台,可以模拟井下实际生产工况,大范围动态改变驱动轮的转速和电源模块的用电负荷,实时同步记录各种运行参数,并且高速采集发电机输出电压波形,解决了人工测试时工作点相对稳定、测试记录的数据少、测试不全面且效率低的问题,提高了涡轮发电系统的测试效率和可靠性。

某特大型锑矿区废石中锑的释放规律

通过选取某特大型锑矿区废石开展了浸泡试验和淋滤试验,研究了不同环境因素(pH值、溶解氧、降雨强度)对废石中锑释放量的影响,对锑的溶解释放机理进行了探讨。研究结果表明:①偏酸性或偏碱性环境更有利于废石中锑的释放;②溶解氧对废石中锑的溶解释放有一定的促进作用,然而氧气可能并不是锑溶解释放过程中Sb(Ⅲ)氧化的主要因素;③降雨强度对废石中锑的溶解释放影响明显,模拟中雨强度更有利于锑的释放;④在开放的氧化环境中辉锑矿可能先氧化溶解生成锑中间产物,随后进一步氧化水解成锑酸盐。本研究可为锑矿区废石中锑的释放机理研究提供参考和借鉴,为矿区锑污染防控工作提供技术支撑。

电能信号耦合模块测试系统设计与开发

结合随钻井下仪器系统中电能信号耦合装置复杂环境下可靠性的测试需求,设计了以高精度示波器、电子电桥、程控电源、电子负载等为硬件核心的电能信号耦合模块测试系统。测试系统可以连续测试高温、震动环境下的耦合模块工作特性,可以实现在不同的温度条件下自动加载特定规律的电压和负载、自动发送和接收随机产生的通信数据,能够自动记录和分析全过程的采样数据,自动判别测试结果,从而实现全面筛选出满足井下恶劣环境下的耦合装置模块的目的。

旋转导向液压驱动模块全自动测试系统研制

为了提高批量生产的井下旋转导向液压驱动模块工作特性和工作稳定性测试的有效性,设计开发了全自动测试系统;基于模块化总线型思想,测试系统硬件采用主控制器和分布式IO模块,研发的全自动测试系统可实现同时对多达6套液压驱动模块的关键参数进行自动连续测试功能,测试软件允许自定义测试步骤,自动加载特定规律的负载,记录测试过程的采样数据,自动判别测试结果,减少了人为因素的干扰,测试流程全面、规范,可以有效筛选出满足井下恶劣环境下的旋转导向液压驱动模块。

基于物联网的采油厂智能化高效作业运行系统开发

为提高采油厂作业生产的时效性,实现全作业生产过程中数据共享、资源优化匹配和优化调度以及作业效果智能化考核,结合物联网、信息化和智能化等技术,采用B/S架构并利用C#语言开发了一套基于物联网的采油厂智能化高效作业运行系统。该系统利用Oracle 10g版本数据库软件构建数据库管理平台,设计开发相应的数据表结构,采用Dreamweaver、ASP.net实现动态网页的开发与后台数据处理程序的编制。现场应用结果表明,该系统实现了全作业生产过程信息的采集、监控和共享,具有资源的优化配置和调度以及作业效果智能化考核功能,提高了作业生产过程的时效性。

随钻感应式电能信号耦合装置测试实验平台

针对大直径随钻井下仪器系统中电能信号耦合装置测试需求,结合创新实验室现有条件,设计了以高精度示波器、电子电桥、程控电源、电子负载等为硬件核心的耦合装置测试实验平台。实验平台在上位机的控制下可以自动加载特定规律的电源和负载信号,自动记录全过程的采样数据和采样图片,可以连续测试高温、震动环境下耦合装置模块工作特性,自动判别耦合装置的测试结果。实验平台为学生对通信协议的学习及编程能力、动手能力的培养提供了难得的实践环境。