一种基于有限测点数据的地面目标瞬态温度场快速预测方法

传统的地面目标红外辐射特性研究方法有理论建模分析法和外场测试法。由于大部分的理论建模计算量庞大,无法满足实时计算;外场测试往往成本较高,无法获得任意时刻地面目标整体的红外辐射特性。典型部位温度可以实时获得,但如何布置传感器使其更好地反映和预测整体的温度分布需要开展研究。文中引入本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法对两种地面目标的温度场进行模态分析,建立两种地面目标的温度场降阶模型,利用降阶模型实现地面目标温度场的快速预测;将温度场的降阶模型与QR (orthogonal right triangular)分解算法结合,确定最佳传感器测量位置,实现对两种地面目标温度场的预测。研究结果表明,无论是POD温度场降阶模型还是通过QR分解算法得到的最佳传感器测量数据进行预测,二者的精度均较高,正方腔体的平均绝对误差均小于1.5 K,模型坦克的平均绝对误差均小于2.5 K。通过分解算法得到的最佳传感器测量数据进行预测效率更高,未来可利用该方法预测目标红外特性,从而支撑目标规避或伪装方案的制定。

无线传感网络测点数据共享中的差异数据分界

传统方法分界准确性较差,实现过程较为复杂,分界效率低下,对差异性较大的数据可有效分界,但针对差异性小的数据无法准确分类,可行性较差。为此提出一种新的无线传感网络测点数据共享中差异数据分界方法。引入隐马尔科夫概率统计模型,选用一种快速计算的训练方法,将其应用于国家示范中心虚拟仿真环境下无线传感网络测点数据共享中差异数据分界训练中,为差异数据分界提供依据,实现信息化管理。通过训练后的隐马尔科夫概率统计模型,实现差异数据分界。实验结果表明,所提方法能够让无线传感网络测点数据共享中的差异数据有更好的可分界性,分界结果更加准确,且可有效节约存储空间,大大降低计算复杂度,对提高整体运行效率有很大的作用。

非线性曲线拟合及坏测点数据修正

在科学实验中，经常遇到某个测点的数据不正常，需要修正，实验测得的数据要进行曲线拟合。本文以燃烧机的出口温度为例，介绍最小二乘法的具体应用和修正坏测点数据的方法。

灰色模型在自由曲面检测求最优测点数中的应用

为了提高自由曲面检测的精度和效率,提出了一种快速获得自由曲面最优测点数的启发式算法。首先,基于灰色预测模型能精准预测加工误差动态分布的特点,将满足形位公差的实际检测值的前4个数组构建灰色预测GM(1,1)模型的初始组,得到下一组测点数组的预测形状误差;其次,利用标准偏差的稳定性,设计灰色区间范围和本模型的阈值,来判断检测数组是否为所需最优检测点;最后,将求得的最优测点数与其他数组进行比较,并分析正态性分布。实验证明,该方法能有效获取自由曲面检测的最优测点数,得到目标工件的稳定误差范围,具有预测性强、准确率高、稳定性高的特点。

环境噪声达标区最佳监测点数研究

运用数理统计方法对城市环境噪声达标区网格监测资料进行了分析研究。

基于多重测点数目标函数族的结构损伤识别方法

基于加速度时域测试数据进行结构损伤识别计算时,所用测试数据的点数必须足够多才能够使识别有效,但往往又容易出现收敛到局部极小解的情况。为解决这一问题,本文提出了基于多重测点数目标函数族的结构损伤识别方法;所谓多重测点数目标函数族,即由不同点数的测试数据出发构造一族目标函数,以取代传统的基于单一点数的目标函数;迭代计算时采用了Tikhonov正则化技术以抑制解答的病态性。以Benchmark结构为算例,分析了两种基于单一点数的损伤识别计算难以收敛到正确解答的原因;并考证了文中提出的方法。计算结果表明:基于多重测点数目标函数族的结构损伤识别方法,使得识别计算易于收敛到正确解答;从而证明了本文提出的方法是有效的。

洁净室浮游粒子最低限度测点数的修正

目的：探讨洁净室浮游粒子测点数的最低限度。方法：测点按ＦＳ２０９Ｄ的计算方法简化为查表法。在静态条件下测试，浮游粒子浓度的均值及其９５％置信上限均应符合规定，方可判定该室达到规定的洁净级别。结果：若按ＦＳ２０９Ｄ的规定最低测点数取２点，各测点的均值虽可达标，但２点ｔ值为６．３，故９５％置信上限往往超标，若增加１个测点则无此弊。结论：洁净室尤其是小于１０ｍ２的小洁净室浮游粒子最低限度测点数应修正为３点，以免评定失误。

圆度误差测量中测点数的确定

文中采用谐波分析的方法，分析各次谐波在一定测量精度条件下测点数对圆度误差的影响，并给出测量过程中测量精度、滤波条件与测点数的定量关系。为在圆度误差测量过程中合理选取测点数提供了理论依据，恰当地解决了测量精度与测量效率的矛盾。结论对圆弧误差及圆柱度误差的测量也有一定参考价值。

桥梁监测系统多传感器测点之间的关联分析

以多传感器构成的复杂测量系统来监测大型桥梁健康情况已经成为目前土木、仪器科学领域研究的一个热点。桥梁结构作为一个复杂的响应系统,健康监测系统各传感器测点数据皆为这一系统的响应输出,其间必然存在一定的关联。现有的关联关系主要是从传感器测点的位置来考虑,没有反映出测点之间复杂的关联性。广义上,测点之间的关联性可以分为环境关联、结构关联、位置关联、时间关联、类别关联5类,而在数据形式上表现为正相关、负相关或零相关。以此为基础,本文结合数据挖掘和信号系统的关联理论知识,建立多传感器测点之间的关联度模型,并结合重庆马桑溪长江大桥桥梁结构健康监测系统的多传感器测量系统,分析和度量测点之间的关联关系,并在连续失效数据识别中进行试验验证。

矿压监测数据分析系统的研发

主要介绍了一种采用软件快速分析常见观测数据的方法,并进一步分析了软件的开发环境、监测数据类型、数据模块、系统功能等。同时结合任楼煤矿的实际监测数据进行了说明,这对于煤矿常用测点数据的快速分析具有一定的实用价值,对于相关数据分析软件的开发具有一定的参考价值。

基于三坐标测量机的平面测量方法研究

以三坐标测量机为基础,以平面度测量与误差评价方式为研究对象,通过3个实例重点讨论了三坐标测量时取点数量和取点方式对测量精度的影响,并得出了相应的结论。

EDG无核密度仪在率定试验检测中的应用

EDG无核密度仪针对不同种土壤可建立能准确表征该类型土壤介电常数的土壤模型,再通过对比待测土壤的介电常数,即可测定土壤的湿、密度。与检测土壤的密度和湿度的传统试验方法(环刀法和灌砂法)相比,EDG无核密度仪显得更为快速、高效。针对黏性土,通过改变土壤模型中测点数以及优化土壤模型中的湿度与密度,研究预测值的相对误差的变化规律。研究试验结果表明,当土壤模型中测点的含水率以2%的梯度递增时,干密度预测结果的准确度最高。

实荷堆载试验在不同钢结构检测项目中的应用

在工程结构评估中,对现有结构状况进行检验时最可靠和最合理的方法是实荷堆载试验。以2个不同工程结构的实例,分别阐述用于工程设计、改造、集成房屋承载能力检验评估时实荷堆载试验的检验荷载取值、测点布置、数据分析及检验评估结论,从而对不同建筑或构件的安全性进行评价。

管线的腐蚀诊断与寿命预测

一 检查、诊断的做法 管线被广泛地配置于地上、地下、架空、室内和室外,立体交叉,距离很长。对全部管线进行物理的、经济的检查比较困难,一般是通过检查部分线段对全长的状态进行分析判断。对于占管线损伤原因一多半的腐蚀引起的故障(如化工装置约占 80％以上)做腐蚀检查时,先确定肉厚的检测点,利用其经时变化推测出管线全长的腐蚀减薄状况。这种方法在设计管线中,一向被认为对预测全面腐蚀是有效的基本模式。 不过,对于拥有许多化工装置的工厂来说。

无线药仓温湿度监控系统设计和实现

针对药品仓储过程中温湿度检测点多、系统运行时间长等要求,采用多微处理器的系统结构设计温湿度监控系统。系统下位机模块由多个温湿度传感器和微功率无线传输模块组成,解决传感器放置限制和布线等问题;PC机作为上位机,采用Lab VIEW作为软件开发平台。上位机通过串行口读取各传感器数据,同时向控制微处理器发送控制命令,控制空调和加湿机的工作;远程客户端通过以太网访问上位机,获取各种数据和控制状态。通过系统的软硬件可靠性设计,解决系统不间断工作的可靠性问题。试验表明:系统温度测量精度为0.01℃,湿度测量精度为0.05%RH,检测点扩展方便。

大型旋转曲面表面涂层仿形加工方法

针对航天领域中某大型易变形薄壁工件旋转曲面表面的涂层仿形加工问题,提出一种高效的实时加工方法。将距离传感器安装于刀具前方一定角度处,加工时,传感器先检测金属曲面外形数据,以测量的离散数据点计算刀具进给轨迹进而控制刀具进给,从而实现高效率的涂层加工,解决易变形薄壁工件表面涂层的仿形加工难题。在实时加工点到达测量点的时间段内,系统完成数据采集、数据处理和刀具轨迹计算。为提高运算实时性,提出对NURBS曲线进行近似拟合的轨迹快速生成方法,以拟合误差为依据将轨迹分成NURBS曲线段和折线段,在误差大的拟合点以直线段连接。最后,通过加工实验证明该加工方法高效、实用。

农田土壤入渗特性研究

以陕西杨凌一级阶地砂壤土和三级阶地粘壤土所选典型田块的双环入渗试验为基础,对不同土壤质地条件下的土壤入渗特性进行了研究。结果表明:两种土壤质地条件下描述其入渗过程的最优入渗公式为修正ostiakov公式;土壤入渗试验合理的设计观测时间一级阶地砂壤土条件下不应小于90min,三级阶地粘壤土条件下不应小于120min;根据各入渗参数的最大相关距离,计算了典型田块入渗试验的合理测点数,一级阶地砂壤土和三级阶地粘壤土试验田块均为42个测点;可在一定程度上借助稳定入渗率f0的变异特征描述土壤入渗性能和衡量土壤入渗能力,但同时还应考虑入渗参数k的空间变异特征。

正则化技术在状态空间载荷识别中的应用

针对载荷识别问题中的不适定性,提出了一种基于局部最小准则(local minimum criterion,简称LMC)的正则化技术处理方法。通过对线性系统离散状态空间方程的研究,建立了基于该正则化技术的状态空间载荷识别数学模型。仿真结果表明,该方法能有效地识别出载荷且计算效率较高,并结合数值试验结果分析研究了测点数、采样时间间隔和激励力频率因素对识别结果的影响,为载荷识别的高精度提供参考。

综采工作面煤厚极值估计方法

我矿西四尺井8号煤层2808(北)和2806一号工作面,都曾因回采过程中煤层最小厚度小于工作面周围巷道揭露的最小值低于支架容许的最小高度而被迫停采和大幅度减产。这种情况说明工作面周围巷道揭露的煤厚分布不完全等于工作面内煤厚的分布。所以,在地质说明书中,除了提供工作面周围巷道揭露出的煤厚分布外,还应估计在回采过程中可能出现的煤厚极值(最大厚度和最小厚度。