应急情况下最少转发节点的传感器网络组播路由树算法

在抢险救灾等应急情况下,传感器网络的节点能量更为有限。为减少无用转发的能量消耗,利用无线信道的广播特性,根据广播子树删除思想,提出一种基于最短路由树、具有最少转发节点的组播路由树生成算法。对该算法进了证明和详细分析,并针对实际需要,给出使用范围更广泛的分布式实现方法。仿真分析说明,算法的分布式实现方法可减少ODMRP的转发节点数,大大降低数据发送次数,接收成员节点较多时尤为明显。最少转发节点的组播路由树的网络总开销最小,是延长网络生存时间的有效方法。     

基于IAPF与多层Morphin搜索树的移动机器人路径规划

针对传统人工势场法(artificial potential field,APF)的易出现振荡、死区、局部极小值等缺陷。提出一种结合机器人位置、速度、加速度及障碍物位置等信息的改进人工势场法(improved artificial potential field,IAPF)。利用Morphin算法计算效率高、易结合全局路径规划算法的优点,提出一种多层Morphin搜索树算法。首先,利用改进人工势场法完成路径的全局规划,在此基础上在障碍物附近用多层Morphin搜索树算法进行路径规划。利用MATLAB仿真测试表明,所提出的改进人工势场法与多层Morphin搜索树的混合算法,在移动机器人自主路径规划中,能有效缩短路径长度,提高到达目标点的效率,高效完成路径规划。     

短时间尺度用电行为相关性分析网络模型

用电行为短时间尺度相关关系是用户精细化管理与智能配用电的重要决策基础。建立了针对短时间尺度用电行为相关性的网络化分析方法。首先,由描述短时间尺度用电功率序列间相关性的皮尔逊相关系数构造用电行为相关矩阵,为减小随机用电行为与测量误差等无序噪声信息对相关矩阵的影响,引入随机矩阵理论对相关矩阵进行去噪,并提出利用特征值谱熵的正则化修正方法。然后,基于相关矩阵构建了相关矩阵分阶与同级网络序列,提出了基于社团结构的相关性聚类方法与基于最小树的相关性等级结构挖掘方法;定义了量度用电相关性的拓扑指标,从而构造了用电行为相关性聚类分析与等级分析的网络模型,并就模型的典型应用场景进行了讨论。最后,通过实例数据验证了上述去噪方法、相关性分析网络模型及指标的有效性。     

基于无线传感器网络节点的无线防误锁具设计

无线传感器网络使用电池供电,能量十分有限,其功耗问题严重制约了无线传感器网络的发展与应用。结合无线防误锁具,从硬件选型和低功耗软件设计两个方面设计无线传感器网络节点,降低功耗,延长网络的使用寿命。     

复小波域影致留形及金属铣削表面质量评估

针对机械加工产品质量原位评估问题,提出一种数字图像为媒介的在线检测方法。通过数码相机对加工表面进行近场拍摄成像,获得影像在16位灰度空间上的映射。引入加工表面连续性约束构造辐照方程的正则化问题并求解,从灰度信息中恢复加工表面的三维模型。采用双数复小波变换对三维重构模型进行后处理降噪,计算加工表面的粗糙度评价指标。通过航空铝合金端面铣实验并应用提出方法进行分析,与离线接触式测量的结果进行对比,验证了该方法具有高精度重构效果,可有效的应用于在线金属铣削过程状态监测与加工质量评估。     

基于模糊故障树的数控机床故障诊断方法

以数控车床螺纹加工为典型实例,按功能分解方法构建数控系统的故障树,用案例推理法对故障树规则进行描述。根据隶属度最大原则建立数控机床故障原因的推断方法。结合机床实际生产和使用维修中统计的故障数据,运用模糊故障树控制理论建立故障集度矩阵,可判定故障机制隶属度。该方法可提高数控机床系统故障诊断的工作效率和准确性,并为故障诊断专家系统的设计提供一种新的推理方法。     

基于模糊故障树的摊铺机液压调平系统故障诊断与维护策略

摊铺机熨平板的液压调平系统作为摊铺机的一个重要特征,是影响摊铺路面平整度的最关键的系统,其一旦出现故障,将严重影响摊铺路面的质量。以SP120摊铺机的液压调平系统作为研究对象,通过分析该系统的故障形式,提出了对SP120摊铺机液压调平系统故障基于模糊故障树理论的诊断方法,建立了该系统的模糊故障树,并对该故障树进行了事件模糊化分析和算法研究,结果表明该算法是可行的。最后给出了系统故障的预防和维护措施。     

应用事故树分析矿井通风系统不可靠问题

对矿井通风系统不合理的表现特征进行了分析,制订了事故树编号规则,依据《煤矿安全规程》《煤矿安全监察条例》和《矿山安全法》等有关国家法律法规和标准,采用事故树分析法对"矿井通风系统不可靠"问题进行深入分析和评价,求出其最小径集,根据结构重要度的直观判断准则,得出各个基本事件的结构重要度排序,最大限度地找出影响矿井通风系统稳定性和可靠性的危害因素,从而采取相应措施加强防范和控制。     

基于CLIPS的发射车诊断系统的设计与实现

以发射车为例,采用基于故障树和基于案例的故障诊断方法,利用CLIPS专家系统开发工具设计专家系统的知识库和推理机,借助C＃编程语言开发人机接口界面以及管理模块等,实现一种高效的故障诊断专家系统。将故障树的结构信息和上下层节点之间的逻辑关系,以及案例知识均以CLIPS的事实语法结构进行保存。系统借助CLIPS开发推理机,实现基于故障树的正反向混合推理,以及基于含有字符串型和枚举型属性的案例的推理,从而提高了故障诊断和推理的准确性与可靠性。     

纳秒脉冲下温度、频率对尼龙6电老化的影响

尼龙6作为绝缘材料经过长时间运行后,绝缘性能会受老化的影响而劣化。目前对此类绝缘材料的研究多集中在常温和工频下,在ns脉冲条件下的研究较少。为了研究温度、频率对尼龙6中电树枝引发的影响,实验采用了固态ns脉冲发生器MPC50D为激励源,其具有30 ns的下降沿和70 ns的脉冲宽度;使用温度循环实验箱SP-80U控制实验温度。实验的温度设定为-40~60℃,频率设定为20~1 500 Hz。实验结果表明:温度对尼龙6中的电树枝引发电压有明显的影响,随温度的升高电树枝引发电压下降明显;频率对电树枝的影响并不明显,只在200 Hz以下出现了较明显的趋势;尼龙6、聚四氟乙烯(PTFE)和有机玻璃(PMMA)中的电树枝形态差异巨大,尼龙6中为丛林形,PTFE中为树枝形,PMMA中为层裂形;ns脉冲下击穿通道出现了放电引发的扇形结构。实验数据为尼龙6在ns脉冲下的绝缘应用提供了参考。