基于最小二乘的极低频微弱信号实时检测方法

极低频信号由于对金属介质具有良好的穿透性,现被应用于管道机器人的示踪定位系统中.实现极低频信号的可靠检测是保证示踪定位系统正常工作的关键,现有检测系统中使用的检测方法易受噪声干扰,经常出现误报与漏报,可靠性低.根据实际工程中极低频信号动态范围大、观测时间有限的特点,提出了一种基于最小二乘的极低频信号实时检测方法,构造了检验统计量并通过MATLAB仿真分析了窄带高斯噪声情况下的检测性能.以DSP为核心设计实现了基于最小二乘的极低频磁场信号检测系统,通过仿真与工程实验验证了所提出方法的优越性.在信噪比为3 dB,恒虚警概率为1%的条件下,检测概率可达90%,完全满足管道机器人示踪定位系统中极低频信号实时检测的要求.     

水声信号的窄带滤波研究

研究一种用于有色噪声背景下接收水声信号的窄带滤波方法.它用白化滤波器实现有色噪声的匹配滤波.该滤波电路具有优良的选频能力,抗干扰性强,功耗极低,较好地解决了水下信息传输中存在的通道之间频率间隔小、信号微弱、易受噪声干扰、用电池供电而要求工作时间长等问题.采用这种窄带滤波方法的水声接收机具有结构简单、性能稳定、对弱信号检测能力强等优点,增大了定位声纳的作用距离.     

基于正弦高斯混合模型的磁目标通用快速检测

在诸如潜艇等磁目标的探测问题中,被测磁目标信号可能表现出参数待定的磁异信号或极低频磁信号的特征。提出了一种可同时检测参数待定的微弱磁异信号和微弱极低频磁信号的通用快速检测方法。通过抓住磁异信号和极低频磁信号在统计上共同具有的分段类正弦特征,建立了正弦高斯混合模型,实现了对参数待定的磁异信号和极低频磁信号的通用建模。基于正弦高斯混合模型和序贯检测理论构建了一种累积和检测器,实现了对微弱磁异信号和微弱极低频磁信号的通用快速检测,给出了未知模型参数的确定方法,分析了所构建检测器的序贯检测性能。并进一步研究了所构建检测器对不同的微弱磁异信号和微弱极低频磁信号的检测性能。在以地磁为背景的磁目标探测系统实验中,验证了所构建检测器对微弱磁异信号和微弱极低频磁信号的通用性和快速性。实验表明,所构建检测器的信噪比可低至-8 dB,计算量相比于传统检测方法降低4个量级。     

采用知识的粒子群算法的多频微弱信号自适应随机共振检测方法

调参随机共振系统结构参数的选择对该检测方法的性能优劣起着决定性的作用。针对工程应用中对多频微弱信号实时检测的要求,提出以平均输出信噪比为适应度函数,将随机共振系统产生最佳共振效应时势垒与噪声强度大致相等这一特性作为知识,采用基于知识的粒子群算法来并行优化随机共振系统结构参数。与标准粒子群算法相比,该算法能以更快的速度得到最佳的系统结构参数,自适应地实现非线性系统、输入信号和噪声之间的最佳匹配,削弱多频含噪信号中的噪声,提高信号的输出信噪比。仿真试验和水轮机振动信号提取的工程应用均表明,该方法参数寻优效率高,简单易行,在采样点数较少的条件下能最优地检测出淹没在强噪声中的多频微弱信号,可以实现早期故障特征信号的提取。     

油气管道中智能机器人跟踪定位关键技术综述

国民经济的持续快速发展对于油气供给提出了更大的需求。油气资源主要依靠管道进行运输,为保证管道运输安全可靠,需定期使用智能机器人对其进行检测。检测过程中要对智能机器人进行跟踪定位以确保知道管道内机器人的实时位置、状态,特别是发生故障如卡堵时的位置。油气管道通常为长距离管道,跟踪定位方式只能采用无缆或无线方式,其中极低频信号对于金属介质等具有良好穿透能力的特点特别适合于管道内智能机器人的跟踪定位。基于极低频磁技术的跟踪定位问题,本质上可以归纳为微弱磁信号的高分辨率探测和微弱瞬态磁信号的实时(快速)检测这两方面的问题。本文总结了油气管道中智能机器人的跟踪定位技术,介绍了国内外基于极低频技术的智能机器人跟踪定位装置;重点阐述了高分辨率磁传感器、微弱瞬态信号实时检测算法两项关键技术的研究现状,并介绍了基于极低频磁信号发射与接收的智能机器人跟踪定位系统的现有工作及未来展望。     

铁磁管道环境下极低频微弱磁场的分布及检测

极低频信号对金属管道、土壤等介质具有良好的穿透性能,可以应用于管道中的目标定位.实现这个目标包括2方面的内容:一是认识极低频磁场在管道环境下的分布;二是对接收的混有噪声的极低频信号进行检测与判决.其中极低频磁场的分布特性是信号检测、判决与系统设计的基础.首先建立了管道环境下极低频磁场的对称模型,推导了管道内外各层介质中极低频磁场的解析表达式并给出数值计算结果,通过ANSYS软件建模仿真进行验证.在此基础上,得到了接收天线上感应磁场随距离的变化曲线,通过对信号与噪声的比较,设计了接收系统的整体方案.针对接收信号的特性,选择最小二乘法进行实时检测和判决.通过分析核心判决统计量与归一化自相关系数的关系,采用深度叠接相加预处理技术,明显地改善了系统的接收效果,扩展了叠接相加法的应用范围.     

红外传感器的信号提取和数据采集的设计

对于解决一类适合低频调制技术，且输出信号非常微弱的红外传感器的信号检测和提取，设计采用选频加窄带通滤波器的方法，再应用中位值平均滤波的数据采集方法很好地解决了对这一类红外传感器信号的数据采集。通过理论和实验证明该设计方法很好地提取了反映变化量性质的有用信号，同时也很好地提高了系统的信噪比，满足了实际情况的需要。     

雷达微弱信号检测算法中的恒虚警处理

本文针对雷达微弱信号检测算法中独立同分布噪声的非相参积累结果近似高斯分布的特性,提出了双参量估计恒虚警检测器.该检测系统从邻近单元估计积累后噪声的均值和均方差,然后将待检测单元减去均值估计值,再与均方差估计值和固定门限的乘积相比较,从而实现了恒虚警检测.本文给出了算法虚警概率的解析表达式,并与传统的单元平均恒虚警检测器进行了比较,结果表明检测性能比CA-CFAR检测器提高了约5dB.     

基于经验与变分混合分解的超声回波信号噪声消除方法

超声缺陷检测结果易受超声回波信号中复杂噪声的干扰,为了提高超声缺陷检测的准确度,提出一种基于混合分解的 超声回波信号噪声消除方法。 采用经验模态分解算法结合相关系数指标对超声回波信号进行预处理,得到消除低频噪声分量 的超声回波预处理信号。 基于变分模态分解将该预处理信号分解为一系列窄带本征模态函数,引入互信息指标估计变分模态 分解的最优模态数量,并根据窄带本征模态函数与预处理信号的相关系数提取有用的模态分量,实现对超声回波信号去噪结果 的重构。 通过仿真和实测超声回波信号验证了本文方法的去噪性能,并与现有方法进行了对比。 结果表明,本文方法可同时消 除超声回波信号中的高频和低频噪声,在不同信噪比条件下 EMD、VMD 和本文方法去噪结果的 SNR 均值分别为 10. 01、9. 48 和 16. 09 dB,验证了本文方法对于超声回波信号噪声消除的优越性。     

频散信号的窄带互相关模型及其相延迟估计

指出已有的窄带信号互相关模型不能直接应用于频散信号的相延迟估计,尤其是在频散程度比较大的情况下.通过研究发现,导致这一结果的原因在于已有的窄带信号互相关模型中的相位量为线性假设,而频散信号互相关函数中的相位信息已包含了高阶的非线性成分,已有模型与实际情况不再匹配.为此,将二阶相位量引入已有窄带互相关模型,建立一种针对频散信号的窄带互相关模型,可以有效进行频散窄带信号的相延迟估计,通过对比发现,本方法对仿真信号的相延迟估计的误差小于原方法误差的十分之一,同时该方法在环境的适应性方面也要明显优于已有方法,如对信号带宽的变化不敏感等.     

出口加强杆结构与布置方式对风机性能影响的试验研究

为保证风机出口蜗板面的平整,往往在风机出口采用加强杆进行固定。改变出口加强杆的高度与位置对风机性能会产生一定的影响。本文通过试验的方法对加强杆的高度与风机实际出口高度之间的最佳比值范围区间展开分析,给出了改善性能的合理匹配区间。     

试论作为“超级市场”的大学管理

隐喻是对现实的观念表达，在大学成为“超级市场”后，大学管理面临着一些新挑战。随着大学管理观念的转变，政府要加强对大学的管理权力，大学管理要民主化和科学化，建立咨询和协调机构，服务教育顾客。     

Research on the Distance of the Active Sonar under the Effects of the Thermocline

The existence of thermocline changes the acoustic structure and effects the direction of the sound rays.This paper analyzes the working process of the active sonar,and the mathematical models.The detection probability of the active sonar under thermocline is studied.First,the detection distance without thermocline is estimat-ed,then the effect of thermocline's depth and sound velocity changes on detecting submarine probability are discussed,and based an this,the effects of the sea condition on searching submarine probability is discussed,lastly the distance of active sonar is calculated under ther-mocline. The results indicate that under thermocline,the distance of the active sonar becomes obvious short,and with the sea condition becoming rough,the effect is more clear.     

柴油机中曲轴的振动对简易打麻机的影响分析

滚筒式打麻辊是简易苎麻剥麻机的核心部件,由柴油机驱动,主要作用是将喂入的苎麻条麻骨打碎。柴油机工作时产生的机械振动造成打麻辊的疲劳寿命和工作性能大幅降低。在这个过程中,打麻辊中紧固L型刀片的螺栓受影响最大。螺栓松动会造成L型刀片松动甚至脱落导致机器严重受损。为解决上述问题,本文研究柴油发动机的振动机理,建立合适的振动模型,运用MATLAB分析振型提出改进方案,最后通过样机试验来验证方案的可行性。     

模拟电子技术网上教学中的动画制作

Macromedia Flash MX是一款多媒体动画制作软件.目前,Flash已成为一种网上二维动画事实标准.在教学领域中,多媒体教学的介入,更是以其丰富的内容、生动的画面、巧妙的链接组合、多采的演示效果,激发了学生的求知热情.如果与Internet相连,则可以轻易将Flash MX教学课件上传,不但便于网上的教学,还便于学术的交流.在模拟电子教学中,应用Flash MX制作的多媒体教学课件,不仅可以激发学生的求知热情,而且还可以使在传统教学中学生不易理解的内容,通过Flash MX教学课件对其有一个感性认识.文中介绍了Flash MX教学课件的制作方法.     

对JT-6-19推焦车推焦杆震动的探讨

JT-6-19推焦车在推焦杆推焦进退过程中,出现不同程度的震动.分析推焦杆推焦中的各种因素及受力情况,找出主要因素,减小水平度公差,减小震动.     

改进燃烧系统提高车用柴油机的性能

阐述了燃烧系统对发动机性能的影响；介绍了双ω型燃烧室；设计了与车用柴油机相匹配的双ω燃烧室；优化了喷油系统参数，列出了相应的试验研究成果。     

花键轴齿形成形中齿根开裂的研究

应用有限元分析软件,对花键轴的齿形成形过程进行模拟.通过研究应力分布,证实齿根开裂现象的发生,找到齿根开裂的原因.通过分析断裂因子的分布和变化,预测可能发生开裂的位置.结合六齿矩形花键轴实际成形情况进行模拟计算,获得了入模半锥角的较佳取值范围.     

三大偶件磨损对供油量和供油压力的影响

柴油机三大偶件是整个系统的关键部件，磨损之后严重影响柴油机的工作性能。通过实验，分别测量三大偶件磨损后柴油机的供油量和供油压力波形，并对三大偶件对柴油机的供油量和供油压力的影响作了定性分析，为柴油机燃油系统的故障诊断提供了一个可靠的方法和依据。