水下等离子体放电的电磁辐射脉冲测量方法

水下等离子体声源应用越来越广泛,但其电磁辐射脉冲测量却是一个空白和难点;分析了水下等离子体声源的工作特性,论证了电磁辐射脉冲测量设备,根据国家标准及电磁场辐射理论制定了测量方案,建立了水下等离子体声源电磁辐射脉冲测量系统;结合水下等离子体放电实验,对辐射电场和磁场进行了实时测量,并利用Matlab软件对测量数据进行了分析处理,研究了水下等离子体声源电磁辐射脉冲的时域频域特性。测量结果显示,在10μF/16kV电弧放电条件下,触发脉冲辐射的电场强度为45dBV/m、磁场强度为-112dBA/m,放电脉冲辐射的电场强度为35dBV/m、磁场强度为-98dBA/m。与国家标准规定的限值比较,辐射脉冲还未超过限值。     

基于水下等离子体的脉冲通信发射机

水下声通信是海洋中最主要的通信方式,在时变空变随机多途的恶劣信道中实现可靠的超远程水声通信,是一项亟待解决的难题;论文提出了一种利用水下等离子体脉冲信号、采用脉冲定宽时序编码调制方案的超远程水声通信体制,研制了一种基于水下等离子体的微型脉冲声源,搭建了基于该声源的脉冲通信发射机,实现了入水自动检测、休眠定时切换、发射频率可调、码元调制编码等脉冲通信功能;经水池试验验证,该发射机在Φ60×600 mm体积内声源级达217 dB,较好地实现预设脉冲信号的发射。     

基于能量衰减的增量式声源跟踪算法研究

声源定位属于典型的被动定位,基于声源定位与跟踪在实际中具有广泛的应用。文中利用声音随距离的能量衰减模型,提出了最小二乘的增量式声源跟踪算法形式,并在二维空间分别给出了声源的定位,位置式及增量式声源跟踪算法的实验结果。位置式及增量式声源跟踪算法是跟踪算法的两种表现形式,实际中可根据跟踪算法的复杂度和具体的控制对象进行选择。由于只需计算声源移动增量,与传统的位置式算法相比,增量式声源位置跟踪算法具有控制器调整方便、容错性强等特点。     

基于隐马尔科夫模型的变电站继电保护设备故障声源定位方法

为了提高变电站继电保护设备故障声源定位精度,提出了基于隐马尔科夫模型的变电站继电保护设备故障声源定位方法研究。利用隐马尔科夫模型的马氏距离,确定声源在不同高度的衰退阶段;根据状态转移的过程,计算继电保护设备的衰退概率;利用数据处理算法预测变电站继电保护设备的性能衰退;利用梅尔频率倒谱系数确定故障声源特征参数,结合离散余弦变换原理,提取声源特征;利用匹配追踪分解法计算故障声源的幅值和时频,聚类分析故障声源信号特征,实现故障声源定位。实验结果表明,所提出的方法在继电保护设备故障声源定位精度上达到80%以上,提高了故障声源定位精度和定位效率,能够保证继电保护设备的稳定运行。     

基于容积粒子滤波的交互式声源鲁棒跟踪方法

针对交互式声源跟踪系统中跟踪精度低的问题,提出了一种基于容积粒子滤波的交互式声源跟踪方法。利用容积卡尔曼滤波得到重要性采样函数,有效缓解粒子退化问题;根据交互式声源的运动特点,构建交互式声源跟踪框架,防止状态估计中融合错误的先验信息。仿真结果表明:在低信噪比环境下,提出的方法可以得到更加精准的交互式声源运动轨迹。     

浅谈基于时延估计算法的声源定位技术

声源定位算法的关键是在不同的收集时间延迟估计在阵元阵列的声信号.在时延估计算法中有两个重要的概念.即时间延迟和时间延迟估计.时间延迟估计是指使用信号处理和参数估计方法的原理以及声源信号的时延估计来进行测定,以确定声源信号的空间距离,空间定位和运行速度等相关参数.     

基于谐和与击打声源分离相结合的音乐分离方法研究

为有效缓解非负矩阵分离算法适应性不足,且对于学习样本过分依赖等缺陷,本文提出了基于谐和与击打声源分离相结合的音乐分离算法.通过谐和与击打声源分离算法在高分辨率下分离音乐信号,保存谐和声源;通过灵活窗非负矩阵分离算法再次分离击打声源.同时以公开化音乐数据集为载体测试分离算法整体性能,结果表明此算法性能稳定,对于人声与伴奏,分离性能都相对较优;具备一定鲁棒性,可显著提升人声伴奏分离之后的音频质量.     

机器人听觉声源定位研究综述

声源定位技术定位出外界声源相对于机器人的方向和位置,机器人听觉声源定位系统可以极大地提高机器人与外界交互的能力.总结和分析面向机器人听觉的声源定位技术对智能机器人技术的发展有着重要的意义.首先总结了面向机器人听觉的声源定位系统的特点,综述了机器人听觉声源定位的关键技术,包括到达时间差、可控波束形成、高分辨率谱估计、双耳听觉、主动听觉和视听融合技术.其次对麦克风阵列模型进行了分类,比较了基于三维麦克风阵列、二维麦克风阵列和双耳的7个典型系统的性能.最后总结了机器人听觉声源定位系统的应用,并分析了存在的问题和未来的发展趋势.     

基于噪声信号的声源检测与故障诊断

根据设备发出的噪声信号进行在线声源检测与故障诊断是一项很有价值的研究课题，文章总结了常用的声源检测方法，并重点分析了小波技术应用于声源检测与故障诊断的基本理论和具体实现途径。应用实例表明，小波技术与传统信号处理方法相结合可以更有效地进行声源检测与故障诊断。     

基于机器人听觉的自主声源搜索策略

提出了融合机器人听觉和超声避障的自主声源搜索策略．搜索策略按优先级分成3个模块：声源确认、超声避障、声源定位搜索, 通过优先级的判断确定当前执行模块．声源定位基于改进的时延估计定位方法实现,机器人在搜索并接近声源过程中利用超声避障． 在室内环境下测试系统,实验结果证明在混响环境下机器人可以定位声源并且可以绕过障碍物接近并确认声源,该方法具有实时实现的有效性和应用性．     

基于声压幅度比的声源定位

该文提出一种使用声压幅度比进行声源定位的方法。该方法从接收阵列各拾音器所接收之电压信号的幅度与相应拾音器到待测声源的距离两者之间存在的关系出发，给出了以声压幅度比为参量的约束条件的表达式，建立了利用这些约束条件进行声源定位的算法。为了验证方法的有效性，进行了计算机仿真实验。结果表明本文提出的定位方法简单、快捷，具有较高的定位精度。     

基于TSVD的广义逆波束形成对扩展性噪声源的识别

广义逆波束形成是一种高效的声源识别方法,但是直接求解广义逆所得到重构声源极易受到测量误差的影响,重构声源位置将偏离实际。为提高声源识别精度,采用正则化方法控制测量误差,结合奇异值截断滤波正则化和广义逆理论提出一种基于TSVD的广义逆波束形成算法,并建立了数值仿真模型,以单极子点源和扩展性组合声源为研究对象,对比常规波束形成、GIB算法、TSVD-GIB算法详细分析了声源类型与频率等因素对声源识别性能的影响。最后在半消声室内对音箱进行了声源识别验证,结果表明基于TSVD-GIB算法具有较好的稳健性,能有效降低旁瓣干扰,相比GIB算法能更精准的识别声源。     

弯曲柔性立管段塞流致振动实验研究

随着深海战略的推进,海洋油气开采向深海挺进,越来越多的海洋立管投入使用.因油气输量的变化及海底地形起伏的影响,立管中经常出现气液两相段塞流,段塞流动的周期性变化使立管受到不稳定的流体力作用从而激发振动,造成立管的疲劳损伤.本文在气液两相流循环实验系统中开展了水动力段塞流诱导的悬链线型柔性立管振动响应测试,利用高速摄像非介入测试方法同步捕捉了柔性立管的振动位移与管内的段塞流动细节,研究了气液混合流速和气液比两个流动参数对柔性立管振动响应的影响,分析了振幅与振频的时空分布、管内液塞长度、压力波动的变化规律及它们间的内在联系.发现固定气液比时,随着混合流速的增大,柔性立管的振幅逐渐增大,但振动模态始终由一阶主导.液塞长度随混合流速的增大变化不明显,但压力波动随混合流速的增大愈发剧烈.固定气液混合流速时,随着气液比的增大,立管振幅逐渐增大,气塞和液塞长度也逐渐增大,进出口压差波动加剧,但压差平均值逐渐减小.     

A型地铁车内噪声分析和优化

为研究轨道车辆轻量化带来的车内振动噪声问题,基于某A型地铁车辆的有限元模型,建立其声学计算模型,以车体板件频率响应的振动位移结果作为声学激励,在车内布置ISO标准场点进行车内噪声分析.结果显示,车内各点声压级在频域上分布极不均匀,且普遍存在几个较大的峰值.分析目标板件的振动,提出几种减振降噪的优化方案.对比各方案发现,增加板件强度后振动和噪声都相应地减小;减振降噪需综合考虑优化后车体的整体强度和动力学性能.     

基于数字调频的振动料斗控制器设计

针对电磁振动料斗固有频率易于漂移,从而使其偏离共振区,造成供料性能下降的问题,设计了一种数字调频振动料斗控制器;该控制器采用PIC16F876单片机作核心元件进行开发,通过压电片反馈的信号分析振幅和频率变化,运用数字调频脉冲对固有频率进行跟随,使电磁振动料斗稳定在共振区,并通过调节电压对振幅进行调节,使料斗达到最佳供料状态;该控制器已经在轴承保持架供料系统得到应用,实践证明所设计的控制器使供料系统的性能得到较大提高。     

虚拟场景中环境声源仿真技术综述

环境声音作为日常生活中分布最为广泛的一类声音,是人们获取外部信息的重要来源.近十几年来,随着用户对虚拟场景真实度要求不断提升,为虚拟场景打造同步、真实的环境音效已成为构建高度沉浸式虚拟环境不可或缺的一部分.其中环境声源仿真作为打造真实感虚拟环境音效的基石,得到了研究人员的广泛关注与探索.与传统的人工声源仿真相比,通过算...     

高速列车通过声屏障的流固耦合振动响应分析

基于三维、非定常、不可压缩Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型,利用计算流体软件FLUENT,对列车通过时路堤声屏障气动力特性进行数值仿真,研究了声屏障上脉动力的变化.建立了高速列车通过路堤声屏障的数值计算模型,采用FLUENT中的滑移网格技术,对声屏障时产生的气动力进行数值模拟,列车速度分别为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h.通过计算得到不同列车速度下声屏障上气动力的大小和变化情况,分析了气动力沿声屏障垂向和声屏障纵向的变化规律,并拟合了声屏障压力波幅值与列车速度的关系式.在ANSYS Workbench软件中建立了声屏障的结构计算模型,将声屏障上的气动力作为外部荷载加到声屏障上,对其进行了模态分析和瞬态动力学分析.     

基于STC12C5412AD单片机的脉冲信号源设计

在脉冲涡流和脉冲漏磁无损检测系统中,将脉冲信号加载于激励线圈上,产生反映被检试块缺陷信息的脉冲磁场。本文设计了一种频率、占空比和幅值均可调的脉冲信号源,以满足不同的检测需要。该脉冲信号源以带有脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation)的STC12C5412AD单片机为核心,配以合适的功率放大器,并能够与上位机实时通信,实现对脉冲信号源参数的控制与显示。所设计的脉冲信号源具有性能稳定、操作方便、成本低等优点,通过实验测试,完全能够应用于脉冲电磁无损检测系统中。     

基于虚拟仪器的脉冲法隔声测试技术研究

传统的隔声测量方法对测试条件及样品本身均要求较高.利用自行开发的LabWindows虚拟仪器测量系统,采用逆滤波器原理,对扬声器频响在高低频分别进行了补偿,得到了波形较为完美的Butterworth宽频脉冲.在半消声室环境内,利用其作为入射波对铝板的隔声量进行了测试,测试结果表明,在200～5000 Hz的频率范围内,...