基于激光雷达扫描的料仓原料储料量测量方法

为提高仓内原料储料量测量自动化和智能化水平,设计了一种基于二维激光雷达扫描的储料量测量装置与系统。本系统采用RPLIDARS1型二维激光雷达扫描获取不同储料量物料的原始点云数据,通过坐标变换、重叠点提取、滤波、分割等方法对原始点云进行预处理,采用贪婪投影三角化算法将预处理后的点云进行三维重建,获得仓内原料的三维模型,结合物料三维模型和物料的容重获得仓内原料的储料量,从而实现储料量的自动测量。以玉米为试验对象,测量小型储料塔内玉米储料量并对玉米不同储料量进行扫描测量,验证模型的准确性,结果显示:测量结果的平均绝对误差为8.05kg,平均相对误差为1.52%。研究结果表明,基于二维激光雷达扫描的储料量测量方法是可行的,具有较好的稳定性和测量精度,能够满足实际生产需求。

风力发电机组叶片扫塔原因分析及预防

在风电行业竞争激烈的态势下,整机厂商不约而同的选择了叶片轻量化的降本路线,叶片轻量化后,长柔叶片抵御变形的能力不断下降,在极端风况等影响下,行业不同程度的发生叶片扫塔的问题,通过系统的原因分析,发现安装激光雷达和优化控制策略能有效的降低叶片扫塔的风险。

超高耸雷达塔外框大直径钢管斜柱高空焊接技术分析

某超高耸雷达塔的外部框架由钢管混凝土斜弧柱、工字钢梁、钢环梁和H型钢斜撑组成,结构高度117.9m。构件间焊接质量是外部框架形成完整结构且能可靠传力的重要保证。底部钢管斜柱的管径及壁厚较大,连接焊缝易产生内部缺陷,尤其是在高空处伴有强风干扰的不利环境下。文中通过选择合适的焊接工艺,解决了大直径钢管焊接、高空焊接的难题,确保了焊缝质量。

X波段双极化相控阵天气雷达防雷工程实践

基于某X波段双极化相控阵天气雷达项目的防雷工程实践,总结介绍天气雷达防雷的设计思路和施工做法,以期为此类项目安全运行提供科学有效的防雷措施参考。

某天气雷达站塔楼结构时程分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构进行了自振特性分析及地震载荷作用下的时程分析 ,通过计算得出了雷达站塔楼的前 2 0阶频率、振型 ,并进一步计算了在地震作用下时程分析的位移及内力 ,结果表明该结构具有很大的抗侧刚度 ,且沿高度分布均匀 ,自振频率满足结构使用要求 ,验证了结构设计的可靠性 。

雷达塔频率控制和地震反应分析

为了避免周围建筑对雷达工作的影响,雷达塔通常高达100 m左右,由于雷达工作性能的要求,雷达塔的基频不得小于1.0 Hz,对于如此高大的结构,如何控制其频率,是值得研究的问题。通过大量计算和分析,得出了一些可以显著提高雷达塔的基本频率的规律。同时,应用反应谱法、时程分析法和随机振动法,分析了雷达塔的地震反应。计算结果表明,雷达塔能够满足中国地震规范对层间位移的要求。

风廓线与测风塔资料在地面风场预报中的应用研究

运用四维同化方法将风廓线雷达和测风塔资料应用到WRF模式中,通过对比资料同化前后模式对地面风场的预报效果可知,加入风廓线雷达和测风塔资料后模式对风速的预报效果有明显提高,对风向的预报也有一定程度的改善;资料同化结束后,模式预报在49h内对地面风场预报效果仍有明显改善,但随着模式预报时间的增加,在模式积分49h以后,同化资料前后模式对地面风场的预报效果无明显变化。另外,通过对资料同化前后模式对风速预报误差的分析可知,在对模式风场预报的改进中风廓线雷达资料的贡献大于测风塔资料的贡献。

机载雷达图像目标识别模型仿真研究

机载视觉雷达对目标准确标识别,关系到航空领域的安全。机载视觉雷达的目标识别多是高空作业,识别的目标图像信息易受到飞机倾斜角度、高空外部噪声干扰、机身异常抖动、被测物体的抖动和采样速度过低等因素的干扰,使得识别目标区域模糊,可识别特征发生严重衰减。传统机载视觉雷达的目标识别方法中,在运动状态下对高空目标的图像衰减特征分割一直很困难,分割过程会出现过分割和欠分割的问题,导致目标识别结果不理想。提出采用机载视觉雷达倾斜状态下的目标识别方法,得到图像中对地目标的运行速度,通过雷达视场距离的标定成像几何原理,将地面目标三维场景投射到二维象平面中,并采用数据链驱动无缝集成模式来运算识别地面目标的实际数量,获取准确的塔机目标识别检测结果。实验结果说明,所提机载视觉雷达倾斜状态下的目标识别模型获取的地面目标识别更加准确,并且具有较高的检测效率和精度。

高耸结构体系选型和频率控制

对3座雷达塔进行了动力特性分析,结果表明,对于高耸结构,只要结构体型合理,雷达塔基本频率也能满足雷达工作要求,进而总结了影响结构频率的基本参量。与脉动法现场测试结果对比表明,有限元法与实测结果最大误差10.59%,说明有限元法计算结果是可靠的。多年的雷达塔和雷达工作状态结果观测,整体结构状态良好。

天线塔架液压升降系统运动平稳性研究

本文针对某雷达天线塔架液压升降系统的油缸抖动现象,从原理入手通过液压升降回路仿真,详细地分析产生抖动的机理。最终采用一种新式液压平衡回路对问题系统进行改进,现场试验和仿真结果表明,该措施大大提高了液压升降系统的运动平稳性,改善了雷达的架设和撤收性能,以此提供了类似产品的液压升降系统设计的新思路。

脉冲测量雷达无塔标校系统设计

针对传统脉冲测量雷达有塔标校存在的不足,通过安装偏馈阵子,将其产生的射频信号等效于标校塔上转发机辐射在天线主反射面上的射频信号;采用DDS技术实现标定信号,并基于常规标校软件开发设计了偏馈补偿软件,实现了脉冲测量雷达的无塔标校;通过跟星试验评估验证了无塔标校系统的性能,结果表明无塔标校系统满足脉冲测量雷达对定向灵敏度和幅相一致性的标校需求,测元随机误差和系统差均优于采用有塔标校。

某天气雷达站塔楼结构反应谱分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构进行了振型分解反应谱分析,通过计算得出了雷达站塔楼在地震反应谱作用下位移及内力,与工程计算软件SATWE的计算结果比较,从而验证了结构设计的可靠性。

探地雷达在输电线路塔基地下空洞检测中的应用

利用探地雷达技术原理,选用AB-50 MHz非屏蔽蛇形天线、AB-150 MHz和AB-250 MHz屏蔽天线,对220 kV输电线路塔基附近的人工模拟地下空洞模型进行检测。结果表明:AB-50 MHz非屏蔽天线和AB-150 MHz屏蔽天线均能检测到空洞,而AB-250 MHz屏蔽天线则不能检测到空洞;空洞的图像特征为明显的弧形异常反射,AB-150 MHz屏蔽天线检测效果优于AB-50 MHz非屏蔽天线。对以上检测结果进行原因分析,并就输电线路塔基地下异常体检测方法提出建议。

海事雷达站铁塔工程的现场检测及动力特性分析

探讨了雷达站铁塔钢结构工程的检测项目与检测方法,通过对某雷达站铁塔工程的倾斜率、尺寸、涂层厚度、连接质量等各项参数的现场检测,并结合环境激励的方法对雷达站铁塔工程进行动力特性测试。根据现场实测数据及设计图纸资料,利用ANSYS有限元软件建立雷达站铁塔结构的有限元模型并进行分析。分析结果表明:雷达站铁塔工程的有限元模型动力特性计算结果与现场实测结果比较接近,说明所建立的有限元模型满足工程需要并为进一步分析提供基础。

支撑部非对称雷达站塔的爆破拆除及数值模拟

介绍了一座32m高支撑部非对称雷达站塔的定向爆破拆除工程。通过对雷达站塔自身结构特点及周边环境的分析,为了确保起爆后雷达站塔沿设计方向顺利倒塌,选择合理的爆破切口参数,预先采用ANSYS/LS-DYNA软件针对支撑部强度非对称雷达站塔进行纠偏设计。最终,爆破拆除的雷达站塔倒塌在设计范围内,四周建(构)筑物和设施完好无损。该雷达站塔的爆破拆除在安全和质量上都达到了预期效果,可为类似爆破工程提供经验。

基于新一代天气雷达组网监测的输电线路山火自动识别算法研究

为克服卫星和图像监测等方法在输电线路山火监测告警中存在的不足,提出一种基于新一代天气雷达组网监测的输电线路山火自动识别算法。从某地区历史山火的新一代天气雷达回波数据样本库出发,分析山火的新一代天气雷达回波特征,建立山火雷达回波的特征量集合并提出阈值判据。采用四邻域法对山火回波块进行快速识别,通过滤除背景杂波提高山火回波识别准确率,结合多线程并行分析方法,实现多部雷达组网对山火的自动识别;基于改进型杆塔定位方法,实现受山火影响的输电线路杆塔快速定位与告警。该算法在某省级电网中的应用表明其晴好天气下的识别准确率接近80%,为输电线路山火的监测告警提供一种新手段,可与卫星监测方法互为验证和补充。

高分辨率SAR卫星监测特高压输电铁塔形变

针对灾害条件下特高压输电线路及铁塔广域监测应用的现状和需求,研究了利用高分辨率合成孔径雷达(SAR)卫星监测特高压输电铁塔及其形变的技术。首先,分析SAR成像的特点,研究高分辨率SAR图像中特高压铁塔的目标特性和目标识别技术,利用峰值检测算法对武汉特高压交流试验基地中的特高压铁塔进行识别。然后进行了特高压铁塔形变实验。结果表明,利用SAR目标识别技术可以提取特高压输电铁塔的主要结构,利用高分辨率SAR图像监测特高压铁塔较大形变的方法具有可行性。

基于多旋翼无人机平台的天线远场测试系统设计

为克服地面反射对测试的影响,一般会将标校塔建得较高,导致场地建设成本和难度大大增加。文中提出了一种基于多旋翼无人机平台的天线远测试系统设计方法。该方法利用多旋翼无人机可空中定点悬停的优点,搭载相应频段的测试标校载荷,在地面控制系统的控制下进行雷达天线远场测试,可大大增加天线远场测试的灵活性,使大型天线远场测试摆脱对测试塔的依赖,降低测试成本,具有较强的推广价值。

杭州雷峰塔遗址地下遥感考古研究

雷峰塔位于杭州西子国宾馆内 ,始建于公元 972年 ,于 192 4年倒塌 ,曾是著名的西湖十景之一——雷峰夕照。为了重现昔日的景观 ,浙江省政府、杭州市政府决定重建雷锋塔 ,为此需要对雷锋塔进行考古清理 ,包括地下部分的清理。为了确定塔基是否存在地宫 ,我们利用雷达设备对该塔基进行了探测 ,明确了地宫的存在。而且 ,地质雷达探测成果资料非常准确 :水平位置 1.0～ 2 .8m,纵向深度 1.3～ 2 .6 m处的雷达波异常反射 ,是由夯土层引起的。水平位置 1.5～ 2 .4 m,纵向深度 2 .6 m处的双曲线型拱起反射波同相轴是地宫顶板 (石板 )引起的。据此亦明确了地宫的大致位置。现场开挖发现地宫大小 (包括地宫周边砖墙 )为 0 .9× 0 .9m,高 0 .5 m,这与雷达图像资料吻合。

高分辨率SAR图像中特高压铁塔覆冰特性分析

利用高分辨率合成孔径雷达(SAR)卫星监测覆冰铁塔的安全状态对特高压线路的安全运行具有重要意义。为此进行了特高压铁塔模拟横担覆冰实验,利用环境气候实验室制作了覆冰厚度分别为10cm和4cm的实验横担。基于1m分辨率的SAR卫星影像研究了不同厚度覆冰与未覆冰情况下的铁塔横担雷达反射特征与参数变化,结果显示覆冰横担在雷达(VV)极化模式下后向散射特性未见明显削弱,可以利用高分辨率SAR卫星监测覆冰条件下特高压铁塔的安全状态。