瓦斯引爆能量自动测控装置

设计了1种基于ATmega128能够精确测量引爆瓦斯最小能量的瓦斯引爆能量测控装置。该装置控制高压放电引爆瓦斯气样,可以通过对点火电压的控制以及电流、紫外线的检测,完成瓦斯的引爆实验和参数监测,从而得到引爆不同浓度瓦斯所需的最小能量。     

煤岩破裂微震信号的小波特征能谱系数分析法

煤岩破裂微震信号是一种时变非平稳信号,具有不可预知性和突发瞬态性,为了提取能够表征微震源信息的有效特征,基于小波理论,选取了适合微震信号的小波基函数,并根据采样定理及Mallat算法确定了小波分解最大尺度,提出了用小波特征能谱系数分析煤岩破裂微震信号波形的状态分析方法。实验结果表明,微震信号与噪声信号有明显不同的小波特征能谱系数分布特征,而且可利用提取的能谱系数作为特征向量表示信号特征。这对于抑制微震信号的不稳定性和同频段的干扰信号,以及后续的特征编码非常有利,为实现煤岩破裂微震信号实时的模式识别打下了重要基础。     

煤矿井下瓦斯浓度检测方法综述

煤矿井下瓦斯浓度检测方法分为非光学分析法和光学分析法2类。结合近年来该领域的研究进展,分别对非光学检测技术(包括超声波检测技术、半导体气敏法、载体催化法和气相色谱法)和光学检测技术(包括基于红外光谱吸收式、拉曼散射式和光干涉式检测方法)的技术原理及应用研究现状进行了分析。在此基础上,对上述各类方法在煤矿井下的适用性进行了讨论,认为瓦斯浓度检测信号预处理算法改进,检测元件和系统性能改进以及检测系统智能化是煤矿井下瓦斯浓度检测技术的发展方向。     

采用确定放置式布网的WSN监测界面设计

本文针对采用确定放置式布网的WSN系统,基于VB和SQL Server2000数据库,设计了一种WSN传感器节点采集参量监测界面。包括监测系统中主菜单界面设计、各子功能界面设计以及VB和SQL Server2000中各数据库相关操作程序设计等。系统能实现WSN系统中各节点位置信息的显示;节点工作状态显示;实时参量值显示;参量变化曲线的实时绘制;阈值设置;声光报警;数据信息的存储查询等功能。     

蜂窝物联网中短包域能量效率最大化波束成形优化与设计

为了满足未来蜂窝物联网(IoT)中超高可靠和超低时延的要求,该文提出一种适用于多小区多用户超高可靠极低时延网络短包域公平性能量效率最大化算法。首先,以最小用户传输速率、每个发射机最大功率等约束为限制,构建了一个关于波束成形矢量的非线性分式规划资源配置模型。随后,采用变量代换、连续凸近似等技术,将原始非凸优化问题转化为标准的凸问题,进而提出一种短包域迭代能量效率最优化方法进行求解。最后,数值仿真结果验证了所提算法在短包域具有良好的能量效率性能。     

压电智能夹层及其特性分析

压电智能夹层可以有效地解决压电自诊断系统中直接使用压电片引起的弊端.通过适当改进当前的柔性印刷线路工艺制作出的压电智能夹层,不仅具有柔性印刷线路的特点,而且,应用在结构健康监测系统中还有其他一些独特的优越性能.并利用压电智能夹层进行了初步的拉伸载荷识别,同压电片相比,识别效果更明显.     

基于粒子群-拟牛顿混合算法的管道机器人定位

针对管道机器人定位问题,通过磁偶极子理论建立了以极低频电磁脉冲为检测手段的定位模型,推导出了定位模型的非线性方程组.在此基础上设计了基于粒子群优化-拟牛顿混合算法用于定位方程组的求解,提高了管道机器人的定位精度,避免了粒子群优化算法局部精细搜索能力差和拟牛顿算法对初值敏感的不足.数值仿真与实验结果验证了管道机器人定位模型和数值算法的有效性和可行性,实验定位平均误差满足管道机器人工作中定位的需要,采用改进的混合算法后,平均定位误差在x、y、z三个方向上分别降低了4.19 cm、3.81 cm、4.65 cm,提高了定位精度.     

嵌入压电智能夹层的复合材料主动监测

为了保证复合材料结构的成型质量和工作过程的安全，考虑采用嵌入压电智能夹层进行主动的、在线的监测复合材料的成型过程和服役过程。首先通过复合材料力学基本性能对比实验，验证了嵌入智能夹层并没有明显地降解复合材料的结构整体性。接着又进一步应用压电智能夹层对复合材料成型过程信号的相位延迟和服役过程的载荷进行了实时、主动的监测。以上研究证明了嵌入压电智能夹层对复合材料的成型和服役过程进行实时监测的可行性。     

认知传感网络的信能无线传输优化

针对目前无线传感网络频谱资源匮乏、能源供给不足等问题,本文构建了一种新型的认知多播无线传感网络,并研究适用于该网络的信能协同传输问题。以网络中所有次级用户收集到的和能量为优化目标,结合多播技术,在次用户对主用户的干扰、次用户的信干噪比、次级发射器的发射功率的约束下,构建了一种非线性非凸优化问题。针对该优化问题,提出一种基于半正定松弛的算法,从而延长网络的生存周期;并在此基础上提出一种基于序贯参数凸逼近技术的优化算法以降低复杂度。仿真结果表明,本文所提的算法有效提高了次用户能量收集的性能。