基于FastICA去噪和改进HHT的转子不平衡故障特征提取方法研究

针对转子不平衡振动信号非平稳性并伴随较强环境噪声的特点，提出一种基于快速独立分量分析（FastICA）和改进希尔伯特-黄变换相结合的故障特征提取方法。该方法采用FastICA法去除环境噪声等因素对于故障特征提取精度的影响，再利用自适应白噪声总体平均模态分解方法将故障信号分解为一系列固有模态函数（IMF），并采用基于相似性评估的虚假IMF选择算法将与故障信息无关的虚假IMF分量剔除，从而保证故障信息提取的准确性和有效性。通过仿真分析证明了所提方法的有效性，并且实际试验表明：该方法可有效提取转子不平衡信号的故障特征，为该类故障的诊断提供了一种切实可行的方法。     

星载激光遥感林业应用发展研究

林业测量调查是星载激光遥感的重要应用方向。迄今为止,国外发展了多台套的星载激光载荷已经用于林业遥感。国内资源三号（02）星搭载的激光测距仪实验载荷实现了我国星载激光对地观测的突破,即将发射的陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达也将在林业遥感中取得重要应用。ICESAT-1/GLAS系统全波形数据成功用于全球林地垂直结构调查,ICESAT-2/ATLAS系统以光子探测的方式获取林地点云调查数据,星载激光遥感林业应用从实验、演示验证、进入实用阶段。这期间多型星载激光雷达经过了技术体制的选择、参数的优化,器件技术和处理技术的突破。本文综述了主要在轨服务林业遥感的星载激光雷达的配置和数据应用,研究了星载激光雷达林业遥感的探测机制、技术体制、应用现状、适用范围等,分析总结了各类星载激光雷达林业应用技术特点、发展演化趋势,提出星载激光雷达载荷研制应根据任务应用需求、科学和工程目标,充分发挥激光技术长项,与其他载荷手段优化配置,扬长补短,展望了星载激光雷达林业遥感技术和应用的发展趋势、研究热点及其应用拓展。     

基于背包激光扫描点云强度的胸径提取方法研究

为了提高背包激光扫描点云林木胸径提取精度。以3块山区人工林做为研究对象,选取距离地面1.3 m处一定厚度的树干点云为胸径切片,切片厚度分别为0.2 m、0.4 m和0.6 m。对切片点云基于点云强度划分点云区间以获得多种胸径切片,将处理得到的切片点云映射到二维平面,采用最小二乘法对二维点进行胸径提取。结果表明：切片厚度为0.6 m、强度区间为［5,10］的切片点云提取胸径结果最好,3块样地胸径提取结果RMSE分别为0.46 cm、0.83 cm和1.03 cm,MAE分别为0.37 cm、0.66 cm和0.81 cm,相对精度分别为97.03%、94.73%和96.73%。相比于同等条件下完整点云结果,RMSE分别降低了61.34%、25.90%和61.71%,MAE分别降低了68.91%、31.96%和65.97%,相对精度分别提高了6.10%、1.95%和5.8%。并且使用点云数量分别降低了97.63%、97.25%、97.83%,平均用时分别提高了98.5%、97.6%、96.36%。通过使用最佳强度区间内的点云提取胸径,不仅可以减少点云数量节约时间成本,更能够提高胸径提取精度,并为提取其他林木参数提供参考。     

空冷器低碳10钢管开裂分析和组织性能

针对空冷器用低碳10钢管扩孔过程中产生的开裂,借助直读光谱仪,SEM、EDS和OM等设备对开裂钢管原材料的化学成分,显微组织和物相进行分析,并测试原材料的力学性能(抗拉强度、屈服强度和伸长率)。结果表明,在开裂钢管断口附近存在大量非金属夹杂物,显微组织中在铁素体晶界处存在较多未溶的渗碳体,导致钢管的脆性增大、韧性降低,直接引起钢管在扩孔过程中产生开裂。通过严格控制原材料品质,降低10钢管在正火热处理过程中的冷却速度,可以避免10钢管在使用中产生开裂。     

ICESat-2/ATLAS数据反演林下地形精度验证

针对星载激光雷达数据反演林下数字地面模型（Digital Terrain Model,DTM）存在困难的问题,研究了冰云陆地高程卫星-2 （Ice, Cloud, and land Elevation Satellite,ICESat-2）/先进地形激光高度计系统(Advanced Opographic Laser Altimeter System,ATLAS）的强弱光束数据反演林下地形的精度,并探究了冠层高度及植被覆盖率对于ICESat-2/ATLAS反演林下DTM精度的影响。研究结果表明:强波束反演林下DTM的精度为R2=1,RMSE=0.74 m,弱波束反演林下DTM的精度为R2=1,RMSE=0.76 m,强波束相对弱波束表现出更优的反演精度,但是,强光束与弱光束的光子云数据均可为反演林下DTM提供科学数据。从研究区植被的整体情况来看,随冠层高度及植被覆盖率的增加,不同激光类型数据均出现误差逐步增加的情况。     

45钢液压缸耳环断裂失效分析

某厂生产的液压制砖机的液压缸耳环在运行不久后发生断裂失效。通过扫描电镜、能谱仪、直读光谱仪、光学显微镜和显微硬度计对45钢失效耳环的断口形貌、化学成分、显微组织和硬度进行了分析。结果表明,断口处Al_2O_3和硫化物非金属夹杂物较多,显微组织为网状铁素体、珠光体和魏氏组织,纵截面存在明显带状组织,局部晶粒粗大等是造成液压缸耳环失效的主要原因。     

激光测高卫星回波波形精细化模拟仿真方法研究

激光测高卫星的回波波形是其核心数据之一,回波波形的仿真分析对卫星指标论证及数据处理具有重要的参考价值。综合考虑地物反射率、发射波形和激光断面阵列(LPA)这3个因素对回波仿真结果的影响,并进行对比实验,探讨了最优的模拟仿真方法。实验中选择某研究区,以冰、云和陆地高程卫星(ICESat)/地球科学激光测高系统(GLAS)数据作为验证数据,通过相关系数对回波仿真精度进行评价。结果表明:在考虑实际地物反射率和发射波形后可以明显提高回波仿真的精度,仿真结果的相关系数从0.9337提高到0.9492;由于LPA的像素空间分辨率较低,故得到的仿真精度误差较大,通过3次样条插值提高像素分辨率后可使仿真精度提高到0.9513。     

空间微型光学载荷主结构优化设计与试验

针对某微型光学载荷主结构质量过重,地面重力变形过大以及基频太低的问题,提出以质量最小、随机加速度响应RMS值为目标,基频、变形为约束条件,建立优化数学模型,并对光学载荷主结构进行拓扑优化设计。对优化后的主结构进行工程分析,结果表明,优化后主结构质量为12.5 kg,降低了68.71%;基频由优化前的11.18 Hz提高到268.7 Hz;最大变形为0.3 m;光学载荷安装位置随机加速度响应值放大倍率1.2,小于总体指标1.5;最后对主结构和其上端安装的光学载荷进行了力学试验、热循环试验,并对试验后的设备进行了性能检测,结果满足总体指标,证明了所设计的主结构具有良好的性能,同时该主结构优化方法有效可行。     

SrTiO3衬底表面外延生长TiCN薄膜工艺参数优化及疏水疏油性能

采用中频反应磁控溅射技术在Sr Ti O3衬底上外延生长Ti CN薄膜,通过正交试验方案、单因素试验方案以及性能测试来探究磁控溅射工艺参数对薄膜结构和性能的影响,并且优化了工艺参数。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及EDS能谱分析仪对Ti CN薄膜的物相结构、微观形貌以及成分进行分析。结果表明:为了获得疏水性能与疏油性能较好的薄膜,溅射过程中最优工艺参数应选择溅射功率5 k W,溅射偏压150 V,溅射时间10 min,N2流量10 sccm,CH4流量20 sccm,占空比80%,其中,CH4流量的影响最为显著。当CH4流量为20 sccm时,Ti CN薄膜的衍射峰最强;致密的Ti CN薄膜表面呈现球状结构,这种结构能够增加Ti CN薄膜表面的粗糙度,进一步降低水滴润湿的自由能,从而提高薄膜的疏水性能;薄膜中C元素与N元素的含量最高,且此时C/N原子比约为1∶1。     

机载大光斑激光雷达数据估测森林结构参数研究进展

针对LiDAR对森林结构具有较强探测能力,从而能够准确地获取森林的三维结构的优势,该文试图将该技术运用于估测森林结构参数,并介绍了机载大光斑LiDAR系统的工作原理和主要技术规格,系统总结了机载大光斑LiDAR数据估测森林结构参数的研究现状,分析了机载大光斑LiDAR估测森林结构参数的局限性并对其进行了展望。