基于Data Socket技术的远程振动虚拟测试系统的设计

针对传统的机械振动测试仪器的不足,文章运用图形化编程语言LabVIEW设计了一种远程振动参数测试及动态特性分析系统,较详细地介绍了系统的基本结构和软件设计。该系统在服务器端采集振动信号,利用Data Socket技术实现数据传输;在客户端程序对信号进行实时处理、显示以及频谱分析,对固有频率、阻尼比等参数进行估计。实验结果表明,该系统具有良好的人机界面,计算结果准确,可以满足工业测试的需要。     

基于LabVIEW的工作面输送设备远程监测与诊断系统设计

针对现有工作面输送设备监测与诊断系统只能在井下现场使用的问题,设计了一种基于LabVIEW的安装于地面调度中心的输送设备远程监测与诊断系统;给出了由该系统与井下基于PLC的输送设备监测与诊断系统相结合构成的全矿井无人工作面输送设备监测与诊断系统的整体结构,分析了该系统与井下系统间的数据交换实现,介绍了在LabVIEW中运行BP神经网络故障识别的方法及SQL Server数据管理系统的设计。实际应用表明,该系统运行稳定,实现了在地面调度中心实时监测和综合诊断工作面刮板输送机、转载机和破碎机的工况。     

基于LabVIEW的增压系统状态评估

介绍柴油机增压系统状态评估方法及LabVIEW软件实现过程,增压系统的状态主要由进气管中空气的压力和温度两个参数决定;通过这两个参数对柴油机增压系统的状态进行模糊综合评判,并利用压力、温度、流通阻力等辅助参数定位故障和分析故障原因;实现增压系统状态评估的软件系统;该软件能够有效地对柴油机增压系统故障进行不解体诊断.     

基于LabVIEW/WT3000的永磁电机参数实时测试系统

针对永磁电机实时运行过程中的特征参数测试需求,设计了基于虚拟仪器的永磁电机参数实时测试系统;分析了永磁电机定子磁链实时估计方法,探讨了影响磁链参数精度的定子绕组电阻测量值实时校正方法,设计了基于以太网实时数据传输的LabVIEW/WT3000高精度功率分析仪的数据采集系统,并通过实时采集的常规参数完成对定子磁链等特征参数的在线估计;该测试系统包含信号采集、数据处理、曲线拟合、图形化显示及数据存储等功能,具有测试功能丰富、人机界面自定义、易实现远程测试等特点;通过对额定电压为130V的30KW永磁同步电机的测试,验证了该系统良好的实用性和可扩展性。     

基于虚拟仪器的远程振动测试及分析系统

针对传统振动测试方法的不足,运用图形化编程语言LabVIEW设计了远程振动参数测试及动态特性分析系统.实现了对振动物体加速度、速度、位移信号的实时处理、显示以及频谱分析.通过样条插值得到了振动系统幅频特性曲线.在此基础上完成了固有频率、阻尼比等动态特性参数的估计.同时利用Data Socket技术实现了基于网络的远程自动测试.     

KJ36A电力监控系统与iFIX自动化平台的联网应用

为了对国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿井下变电所的开关设备进行集中管理和调度,提出了一种KJ36A电力监控系统与iFIX自动化平台联网的设计方案。该方案中的KJ36A电力监控系统作为独立子系统,在监控主机上实现电网的监控;同时为了实现电力参数的对外发布和数据共享,KJ36A电力监控系统通过OPC接口将电力运行参数传送到iFIX自动化平台,从而可在iFIX自动化平台上查看井下开关设备的电力参数,并能进行设备参数修改和远程操作。实际应用表明,该方案具有一定的可行性。     

井下OFDM信道估计算法研究

针对煤矿井下信道情况复杂,多径效应会带来噪声增加和误码率上升等问题,建立了煤矿井下正交频分复用系统模型,研究了井下正交频分复用信道最小平方、最小均方误差估计算法;在矩形导频分配方案的基础上,提出了在时域利用曲线拟合方法实现数据符号处信道系数的估计算法。该算法与插值算法相比,对导频符号处信道系数的准确性要求不高,只要求所构造的函数尽可能接近真实值。仿真结果表明,提出的拟合估计算法和最小均方误差估计算法相比,在估计性能没有太大变化的前提下,大大降低了实现复杂度。仿真结果和理论分析基本一致。     

基于灰色预测PID控制及LabVIEW的直流电机调速系统设计

针对目前伺服系统中速度环及电流环均采用模拟实现的不足,提出了一种基于灰色预测PID速度控制的直流电机数字调速系统,并利用LabVIEW完成调速测试平台。首先给出了数字双闭环调速系统的总体结构,并叙述了直流电机驱动电路原理;然后在灰色预测理论形成新误差序列的基础上导出了校正PID参数表达式;接着,对输出预测进行滤波处理,以消除预测值偏高的不足;在此基础上,给出了LabVIEW及硬件组成的调速测试平台实现方案;最后进行了测试实验,并对实验结果进行了分析。结果表明,采用灰色预测PID控制的调速效果有了较大提高。     

煤矿井下基于博弈论CR节点协作通信研究

现有无线通信系统在不同矿区通用性不强、通信效果不佳。煤矿井下认知系统可通过对煤矿井下通信环境参数的感知,对感知参数信息的融合、分析,利用动态博弈理论实现动态的频率选择、功率分配、调制方式等参数的调整,获得有效的通信效果和不同矿区兼容。通过Matlab进行了仿真验证,仿真结果表明：该算法能够快速收敛于系统稳定状态,而且,复杂度低,易于实现。     

长距离掘进工作面局部通风智能联动调控研究

现有长距离掘进通风调控研究多局限于局部通风机本身进行变频调风,少有针对长距离掘进工作面按需供风导向的研究。针对该问题,提出了一种长距离掘进工作面局部通风智能调控系统设计方案,该系统由井下监控系统、通风异常调控系统、地面工作站组成。井下监控系统通过对井下通风机、风筒和工作面进行实时监控,实现对局部通风机工作异常状态的研判预警、对风筒内部漏风情况的动态分析及对实际供需风量的动态预测。通风异常调控系统通过识别井下通风参数异常情况,制定不同参数不同等级的风险协同处置策略,实时显示掘进工作面瓦斯浓度等参数分布的具体情况。地面工作站挖掘工作面风流状态与风筒参数的潜在规律,形成风流-风筒调控模型,根据掘进工作面风流流动分布状态实现对风筒的实时调控;同时建立理论供风量、实际供风量、实际需风量相匹配的变频预测调风模型,基于变频调风模型和实时通风参数确定通风机运行频率,通过通风机智能变频实现按需供风,并在通风异常情况下,基于瓦斯涌出量预测和风排瓦斯极限能力辅以钻孔瓦斯抽采控制工作面瓦斯浓度,实现对长距离掘进工作面的通风安全保障。以转龙湾煤矿23303掘进工作面为例,对风流进行数值模拟,研究工作面风流分布状...     

基于红外传感器阵列的智能温度传感器研究

为了提高空气预热器热点检测系统的可靠性,设计了一种新型的智能温度传感器。该传感器采用一种红外传感器阵列结构,并且运用基于均值的分批估计理论对数据进行融合处理,最后运用非线性补偿的方法对数据进行校准。该传感器的硬件采用了双单片机和双总线系统结构,每一个单片机系统都通过各自的通讯总线将处理结果输出。系统的通讯协议采用改进的Modbus通讯协议,使得系统可以自组网、自愈合。与以往空气预热器热点检测系统的传感器相比,本传感器具有测温范围广、自校准、精度高、兼容性强、性能可靠等优点。     

单量子比特系统状态的在线估计

针对具有退相干效应与测量反馈随机噪声的随机开放量子系统, 采用对状态影响较弱的连续弱测量在线获取一系列状态的部分信息, 实现量子状态的在线估计.由泡利矩阵构造初始测量算符, 并推导出在线的随时间变化的测量算符; 基于压缩传感理论来减少测量次数; 采用最小二乘优化算法对自由演化中的量子密度矩阵状态进行重构, 完整地给出了量子态在线估计的过程.所提出的在线量子态估计方案, 在一个量子位系统上进行了系统仿真实验.数值仿真实验结果表明, 在满足压缩传感理论的条件下, 仅需2次连续弱测量所得到的测量值之后, 就可以高精度地实现在线变化的单比特量子密度矩阵估计.     

EC-EGI: enriched complex EGI for 3D shape registration

Extended Gaussian image (EGI) and complex EGI (CEGI) have been widely used as the representation of 3D shapes for shape recognition and pose estimation. In this work, we extend the representations and present a new representation named enriched complex extended Gaussian image (EC-EGI). The representation follows the same framework of EGI and CEGI, which is to represent each surface patch of the target 3D shape as a weight at the associated spot on the surface of the Gaussian sphere. However, while the original CEGI uses a single complex number as the weight, the new representation uses three complex numbers, which are related to the centroid position of the surface patch in 3D. With the inclusion of more information in the new representation, not only could object pose be determined more accurately, but also some key ambiguities of shape representation that CEGI and EGI have also removed. The translation parameters in the pose estimation application could also be determined in a simpler and more accurate way. In addition, the Gaussian sphere partition problem of CEGI is no longer present. Experimental results on synthetic and real image data are shown to illustrate the performance of the proposed representation in pose estimation.     

Distributed interacted multisensor joint probabilistic data association algorithm based on D-S theory

With the development of science and technique, the surveillance systems used in the battlefield have been developed into multisensor systems. Therefore, the multisenor multitarget tracking algorithms, such as centralized multisensor joint probabilistic da…     

抗多遮挡物干扰的光场深度信息估计算法

针对光场的深度信息估计中，由遮挡带来的干扰，造成遮挡处的深度值估计精度低的问题，提出一种抗多遮挡物干扰的光场深度信息估计算法。对场景点的angular patch图像进行多遮挡物分析，分析遮挡物的位置分布特性。基于分类的思想提出改进AP（Affinity Propagation）聚类算法将场景点的angular patch图像进行像素点分类，将遮挡物和场景点分离。对分离遮挡物后的angular patch图像提出联合像素强度信息熵及中心方差的目标函数，最小化该函数，求得场景点的初始深度值估计。对初始深度值估计提出基于MAP-MRF（最大后验估计的马尔可夫随机场）框架的平滑约束能量函数进行平滑优化，并采用图割算法（Graph Cut Algorithm）求解，得到场景的最终深度值估计。实验结果表明，相较于现有深度信息估计算法，所提算法提升了遮挡处的估计精度。     

Estimation of learning rate of least square algorithm via Jackson operator

In this paper, regression problem in learning theory is investigated by least square schemes in polynomial space. Results concerning the estimation of rate of convergence are derived. In particular, it is shown that for one variable smooth regression function, the estimation is able to achieve good rate of convergence. As a main tool in the study, the Jackson operator in approximation theory is used to estimate the rate. Finally, the obtained estimation is illustrated by applying simulated data.     

The Applicability of Green's Theorem to Computation of Rate of Approach

The rate of approach (ROA) of a moving observer toward a scene point, as estimated at a given instant, is proportional to the component of the observer's instantaneous velocity in the direction of the point. In this paper we analyze the applicability of Green's theorem to ROA estimation. We derive a formula which relates three quantities: the average value of the ROA for a surface patch in the scene; a surface integral that depends on the surface slant of the patch; and the contour integral of the normal motion field around the image of the boundary of the patch. We analyze how much larger the ROA on the surface patch can be than the value of the contour integral, for given assumptions about the variability of the distance to points on the surface patch. We illustrate our analysis quantitatively using synthetic data, and we also validate it qualitatively on real image sequences.     

Algorithms to estimate the reachability sets of the pulse controlled systems with ellipsoidal phase constraints

Methods to construct the ellipsoidal estimates of the reachability sets of a nonlinear dynamic system with scalar pulse control and uncertainty in the initial data were proposed. The considered pulse system was rearranged in the ordinary differential inclusion already without any pulse components by means of a special discontinuous time substitution. The results of the theory of ellipsoidal estimation and the theory of evolutionary equations of the multivalued states of dynamic systems under uncertainty and ellipsoidal phase constraints were used to estimate the reachability sets of the resulting nonlinear differential inclusion.     

GPS/INS组合导航系统设计及实现方案

将两种或多种导航系统(或传感器)组合起来成为一个综合系统,其导航性能比单一的系统好,因此组合导航系统目前已成为导航系统的发展方向之一。现代控制理论的成就,特别是最优估计理论的数据处理方法,为组合导航系统提供了理论基础。介绍了GPS/INS组合导航系统的经典组合方式和采用卡尔曼组合滤波器的组合方式。重点对采用卡尔曼滤波的软件组合方式进行分析和推导,将全组合滤波法和分布式组合滤波法进行了较全面的比较。     

集中式与分布式鲁棒状态融合估计

研究不确定多传感器系统的鲁棒估计问题是多传感器融合估计理论的一个重要研究方向.本文以鲁棒滤波理论为基础,给出了不确定多传感器系统的多胞型描述模型,并利用LMI方法给出集中式鲁棒状态融合估计问题的解,证明了将集中式鲁棒融合估计转化为相同估计性能的分布式融合估计算法的条件.最后给出了分布式不确定多传感器系统的状态融合估计的一个算例.