地震灾害救助系统中声波/振动信号的分离

从独立分量分析(ICA)的原理和算法入手,用傅立叶和ICA对实际测得的地震灾害救助系统中的声波/振动信号进行分离。从分离的结果看,ICA在复杂信号的分离中更具优越性。     

基于无线传感器的室内救援辅助系统

基于融合射频技术和超声测距技术的无线传感器阵列,设计适合室内环境的具有无线精确定位与导航功能的救援辅助系统,并 给出系统实现方法。实验结果证明了系统的有效性,该系统可以实现大型建筑物内部的实时定位、导航、远程监控以及信息交互等功能。     

微机式陀螺仪自动测量系统

根据欧拉动力学方程建立的陀螺仪灵敏部运动方程,分析了陀螺仪光标运动的理论模型。为了采集陀螺仪实际测量中的光标运动曲线,设计了微机式陀螺仪自动测量系统。该系统可以自动完成光标采集、数据点的拟合、实时曲线描绘和测量结果计算,并可以方便地对曲线进行缩放等操作。利用傅立叶分析对采集的光标曲线进行了评价,计算了光标运动曲线的幅值谱与功率谱。说明了自动测量系统所采集的光标曲线与理论曲线相吻合,验证了测量系统在寻北研究中的可行性。     

地震信号小波变换的去噪方法

运用模极大值法基本原理进行地震信号去噪研究,进而运用二次小波变换原理通过低层系数处理对常用小波去噪方法进行改进.通过合成不同的染噪地震信号,由一系列仿真实验对模拟地震信号进行不同尺度的小波分解与重构,从而实现最优小波分解尺度上的地震信号噪声去除.与常用的快速傅立叶转换方法比较,仿真结果表明,该小波变换方法能够有效去除地震勘探信号中的噪声,并且针对系数的二次小波变换可以明显改进去噪的效果.     

基于FPGA的轨道振动信号数字监测接收机设计

设计了一种基于FPGA的轨道振动信号数字监测接收机,详细阐述了接收机的数据流走向及其振动信号频域分析的实现.设计中以Altera的cycloneⅢ系列芯片EP3c25Q240C8为硬件平台,以QuartusⅡ9.1为软件平台,数据存储缓存单元使用ISIS公司的IS61NLP102418,频域分析则使用1024个点的FFT,进行功率谱估计.     

基于DTN的地震紧急救援通信系统研究

大地震发生后,地震紧急救援通信系统发挥着"时间就是生命"的重要作用。震后灾区的电力、通信、交通等基础设施被毁坏,这给在"黄金72小时"内利用有限的人力物力资源迅速建立地震紧急救援通信系统提出了巨大的挑战。分析黄金时间内地震救援的特性需求,基于DTN(Delay Tolerant Network)网络模型提出地震紧急救援通信系统,同时设计适合于地震救援系统的DTN路由策略和多个移动模型并分析网络时延。最后,通过实验仿真分析不同移动模型对网络通信质量的影响,为部署地震紧急救援通信系统提供了有益的参考。     

基于GIS和GPS的地震应急救援指挥系统

为了满足城市抗震应急快速救援的需要,详细介绍了基于GIS和GPS的地震应急救援指挥系统的设计与实现。该系统具有电子地图的通用功能并改进了传统遗传算法实现最优路径规划、实时定位等特色功能。首先进行了系统的三层体系结构和功能设计,然后重点讨论了系统的关键技术。最后,实验证明,该系统具有实时、准确、高效等优点,可为城市地震应急救援提供有效的服务。     

基于加速度传感器的拖拉机振动特性研究

以常发CF700型拖拉机为研究对象,设计和建立了拖拉机整车振动加速度测试系统,分别测量了拖拉机前桥垂向、后桥垂向以及座椅和驾驶室底板位置的垂向、横向、纵向等4个部位9个轴向的振动加速度.计算了座椅和驾驶室底板位置的联合加速度均方根值,并通过几何关系得到拖拉机质心处的垂向和俯仰角振动加速度以及加速度功率谱密度.实验结果表明:拖拉机振动加速度随行驶速度增加而增大,前桥加速度最大,座椅和驾驶室底板位置的垂向加速度较其他两个方向偏大,其联合加速度均方根值大于人体感觉极不舒适的标准.各轴向加速度功率谱密度的峰值均集中在3～5 Hz.     

噪声信号的故障分析系统

噪声监测由于其测取方便、非接触式测量和携带信息丰富等特点在故障分析与诊断中逐渐受到重视.首先介绍了故障分析中的声信号处理方法,包括时域处理方法和频域处理方法,然后列举了一个具体的基于发动机噪声的故障分析系统的实现方案,主要通过傅立叶变换和小波变换对发动机噪声进行故障分析,证明了利用噪声监测来进行故障分析的可行性.     

基于小波包变换和虚拟仪器检测电动机振动信号

小波包变换(WPD)不仅能检测非平稳信号的整次谐波,还能检测信号的非整次谐波,又因为小波变换本身对信号的奇异点十分敏感,这个特点可以用来跟踪电动机振动速度信号。在虚拟仪器(VI)LabVIEW6．i平台上,基于小波包变换算法设计了VI程序,实现了电动机振动速度信号实时检测系统。经过信号处理,该系统还具有信噪分离、测量电动机振动功率谱、伴有噪声的原始振动波形和噪声波等测量功能。实测Y630-10／1180型大型三相异步电动机的振动速度信号,结果表明,该方法是可行的和有效的。     

地震现场救援虚拟仿真想定编辑器的研究与实现

本文阐述了该虚拟仿真想定编辑器的主要特点、体系结构及其实现流程。讨论了系统实现过程中的若干关键技术,包括三维场景渲染、结构优化、运行流程控制及其想定的XML描述等问题。     

基于STFT填埋场衬层修补技术中振动信号分析

钻探灌浆修补技术是填埋场防渗层漏洞修补问题.为了准确控制钻头到达卵石层且不能击穿防渗层,根据不同介质层振动信号响应不同来判断卵石层,波形时域分析方法能区分卵石层但对钻头要求较高,实际应用中存在局限.采用短时傅里叶(STET)时频分析方法在牙钻条件下对三种介质模型中的振动信号进行分析,利用相应频带的能量突变点来区分卵石层,通过选用合适的窗函数和窗长提取不同介质层信号进行仿真.实验结果表明,STET能有效区分卵石层和其它介质层,具有很高的准确率.     

地震救援演练仿真系统的研究

利用先进的三维可视化、虚拟仿真技术与计算机网络,研制基于真实地震模拟和快速地形绘制的地震救援模拟演练仿真系统,解决实际演练中设备需求多、人员需求广、演练成本高、物资消耗多,开展频率低,训练效果差的问题。运用真实地震模拟和快速地形绘制技术真实表现地震受灾过程和场景,使模拟地震应急救援演练平台的演练者能够通过看地震灾害现场,做出相应决策,从而增强受训者的临场感觉,提升地震应急管理人员的快速反应和应急处置能力。遵循这一技术路线,完成了以计算机仿真技术与地震专业救援演练相结合的地震演练仿真系统。     

基于无线传感器网络的建筑灾难应急救援系统

大型建筑突发灾难所造成的巨大伤亡和损失,使传统建筑安全系统的缺陷和脆弱性成为亟需解决的问题。首次将无线传感器网络(WSN)引入建筑防灾领域,研究具有更高可靠性和效率的大型建筑突发灾难应急救援系统。阐述了该系统特点、结构及组成,分析了软硬件平台及动态网络体系。指出该系统可与传统系统相结合形成复合型的救援体系,并在传统系统毁损时自动接替其有效开展工作,从根本上提高救援系统的可靠性和效率。该系统的研究涉及众多交叉学科,阐述了应着重研究的关键技术及其研究路线。     

ZigBee技术在煤矿井下救援系统中的应用

在煤矿井下发生安全事故后,及时准确地获知井下作业人员的位置信息是至关重要的。提出了将无线传感器网络中的ZigBee技术应用于煤矿井下救援系统中,组成无线传感器网络,构建井下人员无线定位系统的设计方案。目前,井下人员定位系统已经处于调试和试运行阶段,运行效果良好。     

基于ResNet50对地震救援中人体姿态估计的研究

调查发现,地震中死亡人数增加的原因主要是错过救援的黄金时间,因此可通过救援无人机自动对受灾人员进行行为识别与状态分析.人体姿态估计是指对图像中人体关节点和肢体进行检测的过程,在人机交互和行为识别应用中起着重要的作用,然而由于背景复杂、肢体被遮挡等因素导致标注人体关节点和肢体十分困难.因此提出一种结合ResNet50及C...     

磁悬浮效应的人行天桥振动参数测量研究

将磁悬浮技术应用于振动测量,设计了磁悬浮人行天桥振动监测系统,对振子的受力进行了分析,建立了振子的动力学方程.通过实测获得测试系统输出电压与桥梁振动幅度的关系.用虚拟仪器数据处理方法得到被测振动信号的功率谱.分别测量了自振状态、桥下有车经过、单人通过和多人通过的振动波形.通过波形分析、功率谱分析得出人行天桥的振动情况.实测表明:磁悬浮人行天桥振动测试系统测量频率下限可达到1 Hz,频率测量范围在1～190 Hz.     

基于VC＋＋的多路离散信号频谱分析系统

从快速傅里叶变换(FFT)的原理出发,利用VisualC 实现了"多路离散信号频谱分析系统"的研制与开发.该系统实现了快速傅里叶变换,多通道时域波形,幅值谱,互功率谱的绘制与显示.每通道1024点的离散信号来自于历史数据,以文本文件保存,文件的首行包含诸如采样点数、采样通道、采样周期等采样信息,自第二行起保存信号数据.频谱分析过程中,首先读取文本文件的数据,再时其进行分析与处理.     

MIMO信道中衰落信号的多谱勒功率谱

MIMO系统中的角度功率谱有多种分布形式,所以经典多普勒功率谱不再适用。针对常用的均匀分布、余弦分布、高斯分布和拉氏分布的入射波角度功率谱,分别推导了多谱勒功率谱解析式。通过仿真比较了不同角度功率谱下的多普勒功率谱,并分析各种参数对其的影响。这些工作对MIMO信道中频率扩散的刻画做了拓展。     

混沌振动信号的盲分离

飞机发动机是一个复杂的机械动力系统,存在许多非线性环节,其混沌振动综合反映各种非线性特性,因此,根据混沌振动信号来判断飞机发动机的状态及进行故障诊断就是一种有效的技术方法.由于非线性系统混沌振动信号对初始条件敏感、混沌振动频带较宽且与各种特征频率重叠、实际振动信号含有噪声和各种干扰等成分,混沌振动信号分离就成为依其判断状态和故障的关键.对仿真的混沌混合信号应用Fast ICA盲分离方法,即使在低信噪比情况下也可有效分离出混沌振动信号以及其他源信号,并将该方法应用于实际的飞机发动机的振动信号分析,分离出实际的混沌振动信号,这使通过混沌振动信号进一步判断发动机的状态成为可能.