多传感器融合的工业生产线故障预警技术

针对工业生产线故障预警过程中,因不同传感器采集的数据维度不同,导致预警效率低的问题,提出一种多传感器融合的工业生产线故障预警技术。首先,通过投影的方式对不同传感器数据进行融合转换,将传感器坐标系下工业生产线设备的位置信息转换成平面坐标系下的数据形式;然后,利用光束平差算法进行坐标系融合,得到工业生产线设备的位姿;最后,利用深度置信网络计算工业生产线设备的位姿与目标状态之间的关系,确定工业生产线设备是否处于故障状态,并及时做出相应的预警。经测试,该技术对不同类型、不同程度的工业生产线故障均实现了高效预警,时间开销稳定在1.0 s以内。

基于空间光调制器的激光光束宽度调节装置

为了满足激光产业对光束宽度测量装置的溯源要求,提升激光光束宽度校准能力,针对400~700 nm波段的激光器不同光束宽度校准的需求,设计了一套基于空间光调制器的激光光束宽度可调节装置,用于光束质量分析仪或激光光斑测量仪的校准。实验结果表明该装置在0.1~5.0 mm的宽度范围连续可调;利用部分相干光束抗环境扰动能力强的特点,其短期稳定性达99.5%,长期稳定性达99.1%,优于参考激光器96.8%的短期稳定性和96.3%的长期稳定性。此外,基于空间光调制器优越的光束整形能力,该装置可将输入的非规则光束输出为高斯光束。

基于光束法平差的双线阵系统标定技术

针对线阵相机特殊使用场景中所需要的高精度图像,对线阵相机进行高精度标定;提出一种基于光束法平差的双线阵相机标定方法;通过背景差分法获取线阵相机的特征点的像素坐标;再利用已有的直接线性变换方法和非线性优化方法求出相机的内参、外参及畸变参数后,将得到的初始参数与世界坐标作为待优化集合,利用LM法和光束法平差对该集合进行更进一步的优化,使得双线阵系统的重投影误差降到最低;实验表明,该方法与传统的线阵相机标定方法相比重投影误差降低了75.01%。

短线法预制节段梁匹配线形控制测量技术研究

短线匹配法节段梁预制线形控制是悬臂拼装桥梁成桥线形满足设计要求的先决条件。施工时,梁体因几何尺寸、高程等变化而发生角度偏转,导致竖向及水平线形偏离设计要求。通过对节段梁线形控制理论和空间坐标转换方式的研究,给出了节段梁匹配调节精准控制方法和误差分析方法,实现相邻节段之间空间坐标的精准匹配。

基于光束偏转法的原子力显微镜探针一致性装配系统研究

为解决原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)系统更换探针后光路调整复杂耗时、精度不足的问题,本文首次提出通过精密控制探针与探针夹装配位置来实现更换的探针相对AFM系统原光路位置的一致,进而实现免去AFM系统换针后调整光路步骤。该系统的光路一致性组件采用光束偏转法对探针位置与偏转进行放大与监测,并使用高精度位移与角度调节平台进行探针相对于探针夹的方位调整。通过实物搭建对探针一致性效果进行了验证,并对紫外光(Ultraviolet,UV)胶水固化过程导致探针位置偏移影响;探针不同偏移量时产生的探测器噪音对AFM系统成像质量影响进行了系统分析。实验结果表明:经由该系统装配的探针平均位置精度接近1.1μm;并且在AFM系统中更换一致性探针仅需8 s。该系统实现了高精度且质量稳定的探针一致性装配,极大地简化了AFM系统重新校准光路的操作步骤,其与自动换针装置配合可有效提升工业计量型AFM的操作与测量性能。

无人机构架航线设计在地籍测量中的应用研究

针对传统地籍测量方法效率低、成本高、测量周期长等问题,本文探讨了一种基于无人机摄影测量技术的地籍测量方法。首先,在航线规划时,采取了一种构架航线设计方案,提升影像之间的系统关联度,使影像匹配更加充分;其次,在空中三角测量过程,为高效发挥差分无人机定位优势,考虑采用最佳摄站坐标权值下的辅助光束法平差策略;最后,将生产的数字地表模型(DSM)应用于地籍图矢量采集当中,并开展相应的精度分析。经实验验证,本文的无人机构架航线设计方法能协助完成任务区完整的地籍测量任务,在确定最佳摄站坐标权值后,无需野外控制点即可满足1∶500比例尺地籍图生产精度要求,大大提高了测量效率,具有较强的工程应用价值。

利用线性调频声呐及波束角调节技术的海底管缆探测

针对海底管缆铺设及掩埋情况复杂、细小掩埋管缆定位及埋深探测困难等情况,本文介绍了线性调频声呐及波束角调节技术在海底管缆探测中的优势,结合EdgeTech3400 OTS浅地层剖面仪在海上风电场小管径电缆探测和沿海航道掩埋输气管探测中的应用案例,针对浅地层剖面仪在海底埋深管缆探测识别中的技术难点,分析了管缆探测影响因素与优化措施,对航道通航安全管理、港航工程项目建设及海上风电场建设运维等具有积极意义。

大跨度复杂竖曲线钢梁顶推控制关键技术

以柳州凤凰岭大桥为背景,其具有顶推跨径大、钢梁线形复杂等特点,介绍了凤凰岭大桥钢梁顶推过程中的关键技术,包括顶推控制、钢梁预拼和桥位拼装、顶推过程扣锚索调整、顶推到位整体落梁等方面;钢梁顶推过程中通过调整各支点的相对高程和扣锚索索力来控制各支墩支反力、钢梁导梁结构应力等参数,采用“隔墩交替落梁”的方法,平稳地将钢梁从顶推支撑线高度落至设计标高。柳州凤凰岭大桥较好地完成了钢梁顶推控制,对同类桥梁施工有很好的借鉴意义。

5G波束动态调度应对用户分布潮汐效应

现网中存在较多潮汐特性的场景,用户在特定的时间范围内规律性迁移和聚集,但现有5G基站以固定的波束配置覆盖,无法随业务和人员的聚集而变化,在该场景下最优波束覆盖范围与用户位置存在不匹配的情况,也无法发挥5G有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU)能够波束赋形的优势。此类场景的网络优化存在人工无法计算最优波束权值、突发情况网络覆盖应对慢以及人工上塔调整天线成本高等痛点。针对这些痛点,提出波束动态调度方案,通过大数据计算和蚁群算法的应用,实现自动波束寻优,智能识别潮汐场景,自适应调整AAU的广播权值,使同步信号块(Synchronization Signal/PBCH Block,SSB)广播权值始终指向用户集中的区域,从而达到最优的覆盖效果和天线增益。同时,方案在基站突发故障、人员突发聚集等场景也能发挥重要作用,实现5G网络应用发展和用户感知提升的双重目标。

多策略改进的龙格库塔优化算法

针对龙格库塔优化算法存在收敛速度较慢和易陷入局部最优等问题,提出多策略改进的龙格库塔优化算法.引入混合反向学习策略扩大种群的寻优范围,增强算法的搜索能力,借助莱维飞行策略增强算法跳出局部最优的能力,同时引入动态调节因子更有效地平衡算法的开发和探索能力.在15个基准测试函数上展开多维度数值实验并进行Wilcoxon秩和检验,实验结果表明,所提算法相较对比算法而言具有更好的寻优性能.此外,焊接梁设计问题上的测试实验进一步验证了多策略改进的龙格库塔优化算法在工程问题上的可行性与有效性.

一种无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点施工技术研究

文章从试验研究和现场实践两个方面,阐述无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点的应用情况。在试验研究方面,通过对3个试件的低周反复试验,研究试件的破坏形态、耗能、延性和强度指标,并提出试验结论;在现场实践方面,通过具体工程案例,阐述无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点在节点优化设计、钢筋连接、模板安装等方面的实施情况。通过两方面内容阐述无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点的可行性.

T梁翼缘横坡可调节式活动模板研究与应用

为解决T梁定型钢模板自重大、造价高、费工费时的问题,研究一种T梁翼缘横坡可调节式活动模板,以适应不同横坡的T梁现浇要求。该模板的支撑架竖杆为10#槽钢,横杆及斜杆为8#槽钢,可调节螺杆为φ16丝杆,翼缘板处模板与侧模板之间采用活动铰连接,并设置刻度计,实现T梁翼缘板处横坡的自由、精准调节,可实现同一套模板浇筑具有不同横坡的T梁。经计算分析和工程应用,证明此种横坡可调节式活动模板具有施工方便、提供工作效率、节约施工成本等优点。

接触网调整支柱组立、硬横梁架设过程及模拟分析

接触网是铁路系统的重要组成部分,为列车提供电力供应和支持。接触网包括许多不同类型的支柱和横梁,其中调整支柱和硬横梁在保证接触网的稳定性和安全性方面具有重要作用。区间盾构下穿前对既有接触网支柱硬横梁的改移包括架设新的硬横梁和拆除既有硬横梁。利用数据及数值模拟分析,确定了盾构施工对铁路的影响范围,并提出了相应的建议。最后,根据实际情况对硬横梁的改移方案进行了调整,并确认了拉出值的方向和具体操作的方法。

可调式活动牵引器治疗上颌唇侧倒置阻生中切牙效果评价

目的:评价一种新型可调式活动牵引器治疗上颌唇侧倒置阻生中切牙的临床效果。方法:选择年龄7~10岁上颌唇侧倒置阻生中切牙患者10例(10颗患牙),使用一种新型可调式活动牵引器(专利证书号:11012293),联合外科助萌进行牵引治疗。术前和术后即刻拍摄CBCT,术后对阻生中切牙(治疗组)及对侧同名牙(对照组)进行牙髓电活力测试及牙周探诊,评价治疗效果。采用SPSS 23.0软件包对数据进行统计学分析。结果:10例患者牵引成功率为100%,平均治疗时间(8.60±1.26)个月。术后治疗组无松动、无牙龈红肿、牙髓坏死及牙周袋出现,但唇侧牙龈略有退缩,其唇侧牙龈高度[(10.58±0.45)mm]显著高于对照组[(9.47±0.31)mm](P<0.01)。治疗组生长发育水平高于对照组:其根长及根尖孔变化量[(2.80±1.09)mm、(1.79±0.59)mm]高于对照组[(1.84±0.97)mm、(0.96±0.40)mm]。术前治疗组牙根发育迟缓,其根长[(7.28±1.03)mm]与对照组[(9.80±1.46)mm]相比较短,根尖孔宽度[(2.18±0.63)mm]也比对照组[(1.26±0.40)mm]大;治疗结束时,治疗组根长[(10.08±0.63)mm]仍短于对照组[(11.75±0.90)mm]。唇腭侧牙槽骨水平[(1.77±0.37)mm、(1.23±0.21)mm]高于对照组[(1.25±0.26)mm、(1.05±0.15)mm]。治疗组唇侧牙槽骨厚度[(1.49±0.31)mm]与对照组[(1.80±0.11)mm]相比也更薄。结论:该新型可调式活动牵引器治疗上颌唇侧倒置阻生中切牙效果可靠,牵引治疗能促进牙根进一步发育,且牙周牙髓状况良好。

CdSeTe分子束外延技术研究

对HgCdTe红外探测器CdSexTe1-x衬底材料的分子束外延生长条件、组分调整等进行了简单介绍。生长条件包括生长结构(主要有CdSexTe1-x/CdTe/ZnTe/Si、CdSexTe1-x/ZnTe/GaAs等)、生长温度(300℃左右)、生长厚度(5μm左右)等。组分调整包括分析Se组分随(JSe+JTe)/JCd和JSe/(JSe+JTe)的变化。JSe/(JSe+JTe)值较小时,Se组分较难融入外延层;JSe/(JSe+JTe)值较大时,Se组分增长较迅速。同时,若JSe/(JSe+JTe)值较小,则Se组分增长趋势相对较易控制。当JSe/(JSe+JTe)值一定时,Se组分随着(JSe+JTe)/JCd的减小而增大。Se组分变化的突增点随(JSe+JTe)/JCd值的减小而增大。本文可为高性能HgCdTe红外探测器的制备提供一定的参考。

全栓接钢结构梁柱节点对接创新施工技术研究与应用

本文针对现行的全栓接钢结构梁柱节点对接施工技术进行研究,创新性地设计了一种全栓接钢结构梁柱节点对接微调装置,形成了一种全栓接钢结构梁柱节点对接创新施工技术。创新施工技术的应用,改变了采用撬棍或倒链对钢梁进行调整成采用起重机械进行调整的传统安装方法,解决了全栓接钢结构施工中对高强螺栓安装精度高的问题,减少了机械和劳动力的投入,提高了施工效率和施工安全性,确保了施工精度和施工质量。最终以实际项目应用验证,该创新技术先进可靠、经济适用、加快施工进度且节约成本,在全栓接钢结构梁柱节点对接施工方面具有显著的可推广性。

短线法节段梁人工智能匹配调节施工技术研究

针对传统短线法存在施工匹配用时长、匹配效率低、用人多、匹配精度较低等问题,研发节段梁智能匹配调节施工技术,本技术在测量环节采用自动跟踪测量技术,实现测量数据可靠及时的目的;在匹配调节环节采用全自动液压控制系统进行匹配调节,实现匹配工作自动化;采用多传感信息融合定位复测系统实现匹配工作全过程跟踪复核;在测量系统与匹配调节系统数据传输方面,采用测量系统与匹配调节系统的无缝对接打通测量匹配工序间自动控制通道,完全实现匹配调节的自动化。

预应力混凝土连续箱梁钢束效应分析及调束

结合具体工程实例,利用有限元分析软件,对(42+70+42)m预应力混凝土连续箱梁进行建模计算,通过分析腹板束、顶板束及底板束的主效应、次效应的分布特点,优化钢束配置,为该类桥梁配束提供参考。

K波段可调功率分配比的MEMS五端口环形结研究

提出了一种基于MEMS悬臂梁开关的五端口环形结的结构,以实现可调谐的功率分配比。在结构上,采用MEMS悬臂梁开关控制环形结信号线是否接地短路,进而控制整体电路的拓扑结构,达到输出端口的功率分配比可调的效果。建立了五端口环形结等效电路的S参数微波系统模型,并通过理论模型与仿真结果相比较,验证了模型的正确性。利用该模型可知,对于四分之一波长时,在UP态,端口1的微波信号功率被等分至端口2和端口4,端口3和端口5近乎无输出;在DOWN态,端口1的微波信号功率被分至端口2、端口3、端口4和端口5输出,其中端口2和端口4的输出功率相等,而端口3和端口5的输出功率为端口2或端口4的一半。经过有限元软件验证,在K波段中心频率22 GHz附近,UP态时S_(11),S_(31),S_(51)均小于-20 dB,S_(21),S_(41)均大于-3.3 dB;DOWN态时S_(11)小于-17 dB,S_(21)-S_(31)和S_(41)-S_(51)均接近3 dB,验证了设计的有效性。

基于电子束团调控的μA级量子电流源研究

针对单电子隧道效应在实现电流量子化中存在的困难,目前尚无法实现超过10^(–6)A的电流,因此引入粒子加速器领域的相关理论与技术,以探索实现电流量子化所需弱流电子束的新原理和新方法。首先,通过束流仿真,验证了基于螺线管磁场和可调狭缝的电子束团调制方法能够有效提高电子束团的稳定性;然后,基于仿真结果,设计了基于小型粒子加速器的实验平台,并针对高稳定度μA量级的电流探测需求,设计了阻挡式法拉第杯的探测方案;最后通过实验,在不同电子枪电流输出的情况下,经过调控,电子束团的不稳定性从2%降低至0.3%,与理论仿真结果一致。研究结果初步验证了粒子加速器应用于电流量子化的可行性,为量子电流源的理论与工程研究提供了全新的方向和思路。