基于数据融合的传感器优化布置方法

传感器优化布置是结构健康监测研究的重要内容,传感器数量和位置的选择直接关系到模态参数识别的效果及模型修正的结果等。为了达到布置在结构上的有限传感器能够测量并得到用于模态参数识别的最佳信息的目标,提出了基于数据融合的传感器优化布置方法。该方法以距离测度作为数据融合的融合度,首先通过对距离测度矩阵、支持度矩阵的计算,得到待选测点的综合支持度;其次,根据待选测点的综合支持度大小来确定传感器优化布置的位置;最后,以网架结构的传感器优化布置为例,运用峰值法进行自振频率识别,通过已选测点与未选测点识别效果的对比,验证了该方法的有效性。     

多传感器数据融合技术应用研究

当前多传感器数据融合技术中,多是基于支持度矩阵的最优加权多传感器融合方法,但在支持度矩阵的计算中,相对距离的选取多是基于时域峰值,时域峰值在测量中存在较大干扰和不确定性,因此通过时域峰值不能很好地确定两个传感器之间的相互支持程度．本文提出了一种基于互相关函数的支持度矩阵计算方法,然后对支持度高的传感器进行最优加权融合．通过仿真表明：此种方法无需传感器的任何先验知识,能够客观显示各传感器的可靠程度,比其他方法具有更高的融合精度．     

融合多源数据的非线性退化建模与剩余寿命预测

针对目前基于单个传感器剩余寿命预测方法存在预测精度不高的问题,该文提出一种融合多源传感器数据的非线性退化建模与剩余寿命预测方法。该方法包括复合健康指标的构建、模型参数的估计和传感器融合系数的确定,在确定融合系数后,结合设备历史寿命数据与实时监测数据,利用Bayesian参数更新公式推导出设备的剩余寿命概率分布,实现设备的剩余寿命在线预测。最后通过由商用模块化航空推进系统仿真生成的发动机退化数据集进行仿真实验,结果表明该文所提方法能够有效提高设备剩余寿命预测的准确性。     

信息融合系统的仿真与分析

针对多传感器信息融合系统,首先应用有色Petri网仿真软件CPN-tools对其两种基本结构进行建模、仿真,论证其结构的可执行性;其次引入信息融合系统有序度的概念,提出一种基于信息熵理论的结构体系评价方法,从传感器管理的角度评价多传感器融合体系结构的组织化程度.     

数据融合在压力检测中的应用

论述了提高压力检测精度的多传感器数据融合方法.该方法利用RBF神经网络进行异类传感器融合,消除了环境温度和工作电压波动对单个压力传感器测量的影响;利用加权融合估计算法,对同类压力传感器进行融合,提高了压力测量的精度,实现了液压系统压力的动态测量.     

多传感器数据融合的复杂系统退化模式挖掘

退化模式挖掘对复杂系统剩余寿命预测具有重要意义。为了解系统运行状态,掌握其退化规律,提出一种基于时间序列聚类的退化模式挖掘方法。首先,利用改进马田系统筛选并融合多传感器数据特征,构建健康指数来表征系统的退化趋势。然后,采用累积和算法将健康曲线进行分段处理,获取退化曲线,并利用基于动态时间弯曲距离度量的层次聚类算法将退化模式进行归类。最后,以相似度和退化时间为判别依据,对系统的退化模式进行有效识别。以航空发动机为对象的研究表明,该方法能够有效的挖掘和识别退化模式,为复杂系统剩余寿命预测提供依据。     

基于模糊支持度的分布式多传感器加权融合算法

针对目前分布式多传感器数据融合算法中鲁棒性和实时性问题,基于充分利用多传感器测量数据中互补和冗余信息的思想,通过局部状态估计精度间支持度函数的建立和支持度矩阵的求解,合理地分配各局部航迹估计在融合中心的权重,进而提出了一种基于模糊支持度的分布式多传感器加权融合算法.最后,通过蒙特卡罗仿真验证了该算法的有效性.     

基于灰色关联度的多传感器数据融合方法研究

针对多个传感器对某一特性指标多次测量的数据融合问题,提出一种基于灰色关联度的多传感器数据融合新方法。该方法将各传感器测得的数据视为一个行为序列,利用灰色关联度对不同传感器测得数据之间的接近程度进行度量,并通过灰色关联矩阵全面衡量数据间的综合接近程度,然后根据非负对称矩阵的性质求得各传感器测得数据在数据融合表达式中的权重,从而实现多传感器数据的融合。仿真结果表明应用所提出方法对雷达数据进行处理,可有效降低跟踪误差,提高测量精度。     

结构健康监测的传感器优化布置研究进展与展望

大尺度、复杂化、长寿命、多功能现代工程结构长期暴露于严苛服役环境,结构功能与状态会偏离初始设计目标,利用结构健康监测技术进行健康诊断和性能评估是保证结构安全、延长使用寿命、降低维修成本的重要手段,而传感器系统作为结构健康监测的首要环节直接决定了结构安全诊断的准确性。随着待监测结构对安全性、功能性需求的日益提高,传感器优化布置越来越复杂,高效、高精度的结构状态变化数据采集系统也对传感器优化布置问题提出了更高的挑战。着重回顾并评述了传感器优化布置方法、评价方法等研究进展,提炼出传感器优化布置中亟待解决的输入参数与性能之间的耦合关系,可靠性分析,大规模传感器布置优化算法的精度、效率与评价等若干关键问题,并对此进行了未来发展展望,包括非完备信息与最优输入参数下传感器优化布置方法,基于信息融合技术的多类型传感器优化布置方法,传感器布置的多目标优化算法综合设计,基于人工智能的传感器优化布置算法策略,低信噪比、多工况下自适应的振动数据采集系统等重点发展方向。     

异类传感器融合跟踪的等效传感器方法

为了提高多个异类传感器构成的集中式融合跟踪系统的计算性能,提出一种基于等效传感器的融合跟踪方法.该方法假定各局部传感器能观测目标的全部属性,将其中实际不能观测的属性视为被剔除的野值,利用融合中心的目标状态估计进行重构,实现将维数不同的各异类传感器的量测映射成系统观测空间中维数相同的等效传感器量测.这样便可采用数据压缩滤波方法克服现有集中式融合跟踪方法的局限,降低计算量.实验结果表明,文中方法的跟踪精度与现有的并行滤波融合跟踪方法一致,但计算量更低且基本不随传感器数量的增加而增大.     

基于瞬时转速波动率的内燃机故障诊断方法研究

内燃机的瞬时转速包含着各个缸燃烧状态的重要信息,可以用于分析各个缸做功状态,诊断缸体点火相关故障,如燃料泄漏、气门泄漏和点火异常等故障。通过模型建立从理论上分析瞬时转速与气体压力扭矩、往复惯性力扭矩和阻力矩之间的关系,提出4个特征参数表征瞬时转速波动率波形及谐波特征,并通过仿真数据和实测故障数据证明瞬时转速波动率对于分析诊断内燃机点火故障的有效性,实现内燃机点火状态的早期预警。     

Comparison of total energy systems using gas turbines and diesel engines for combined cooling

A gas turbine engine was used to drive the compressor of a vapour compression cycle so that the usually wasted energy in the exhaust gases was partially recovered and used in the generator of an absorption cycle. The cooling effect was therefore boosted. The degree of energy utilization was further enhanced when the energy released from the absorber and condenser of both cycles was recovered in the form of hot water, which could be used for different applications. The performance parameters for this combined system, such as the cooling effect, total heat recovered and performance effectiveness ratio, were calculated for various evaporator and condenser temperatures. It was found that a system driven by a gas turbine gives a better performance than a diesel engine system under similar operating conditions.     

采用多传感器数据融合技术的消防报警系统

介绍了多传感器数据融合消防报警系统，然后在分析信号特征和各种算法的基础上提出数据融合的思想。根据多传感器的不同性质，进行多级别、多方面处理，以求更可靠更准确的结果。并提出了基于传感器数据融合的火灾报警的基本框架，最后讨论了传感器数据融合的方法和管理实施。     

基于改进D-S证据理论的水下航行器声隐身性能评估

摘　要：针对传统水下航行器声隐身性能评估方法计算时间长、实时性不强的缺点,将评估由数值计算问题变为基于多传感器信息融合的模式识别问题来解决。通过将改进D-S证据理论模型和图像欧氏距离模型相结合,提出了一种新的水下航行器声隐身性能快速评估方法。首先利用加速度传感器测得壳体表面振动信息,抽取分析频段内每个频带的功率作为特征向量,然后通过图像欧氏距离方法进行证据生成,最后用一种改进的D-S证据合成方法进行识别分类,快速评估出航行器当前的声隐身状态。并利用计算机仿真和水下振动实验相结合的方式,通过类柱体结构模拟航行器舱段,详细讨论了方法的先进性,并研究指出了需要改进的问题。探讨了一种水下航行器声隐身性能快速评估的实现方法。     

基于支持向量机的柴油机噪声品质客观评价参量权重分析

以一台6缸柴油机为研究对象,采用分类对偶比较法对采集到的目标机型在多工况下的辐射噪声品质进行主观评价试验,同时选取并计算了可以描述其声音特性的5个客观评价参量,引入支持向量机,建立了柴油机噪声品质预测模型,并借助噪声测试样本验证预测模型的准确性。然后以柴油机噪声品质预测模型为基础构建起客观评价参量的权重分析模型,分析柴油机噪声品质客观评价参量对主观评价结果的影响权重。研究表明,柴油机噪声品质主要受响度和粗糙度两个客观评价参量的影响。此次分析对高声品质柴油机的设计起到了指导性的作用。     

基于模糊贴近度的多传感器数据融合测量

依据现代测量中多传感器数据融合需求,提出了一种基于模糊贴近度的数据融合新方法,研究了它在测量中的应用过程。测量应用实例验证了其在工程中的可行性,体现了稳定性、可靠性高的传感器在测量数据融合中的“优越性”,运算过程简洁、快速、有效,便于实时测量操作。     

Study on Engine Speed Controling System of Industrial Bulldozer

0　ForwardsNormally,workingobjectsofindustrialbulldozerismuchmorecomplexandtheloadsactingonthebulldozerwerevariedfromonecircumstancetoanther ,itmightcausedthecharactersofpowerefficiency ,dynamics ,fueleconomicsdepressed ;itwasdemandedstabilefortheen ginespeedinsomeworkingcondition .Mechanicalengineactiyatorcouldadjusttheenginespeedcorrespondingtheloadchange .Tosomeextent,itcanbeusedtostablethespeed ,avoidexcessivespeed ,andkeeptheidlespeed .Butthespeedadjustingrageofmechanicalactiyatoristoonar…     

基于MIF的继电保护状态评价及其在设备全寿命周期管理中的应用

为准确评价继电保护设备健康状态,提升继电保护设备管理工作水平,提出一种基于多源信息融合技术的继电保护状态评价方法,该方法充分考虑了继电保护的技术特点;建立继电保护状态评价体系和评价指标,解决了多源信息融合技术在继电保护状态评价中的关键技术问题;建立继电保护状态评价及其在设备全寿命周期管理应用的功能模型和结构模型,确定了继电保护状态评价方法。结合目前继电保护设备全寿命周期管理的现状,有针对性地提出继电保护状态评价结果在设备全寿命周期管理过程中应用的解决思路,并开发完成基于多源信息融合技术的继电保护状态检修系统,应用于多家调度单位,验证了所提方法的正确性和实用性。     

基于数据融合的结构损伤识别方法研究

为提高结构损伤识别的准确率,在大型复杂土木工程结构的健康监测中引入多传感器数据融合技术,提出了基于数据融合技术的结构损伤识别方法的实用模型,建立了结构损伤识别方法的评价指标,并通过钢筋混凝土板试验分析了常用的数据融合方法——Bayes方法和D-S证据理论的有效性。分析结果表明:采用数据融合技术,结构损伤识别方法的评价指数更高,即结构损伤识别的效果更好。