基于忆阻桥效应的光纤式双光路结冰探测方法

近年来,随着防冰、除冰需求的增加,结冰探测技术受到了广泛关注,但传统的结冰传感器量程受限,且后续信号处理电路部分体积较大,难以满足应用需求.基于双光路差动测量的方法,提出一种正方形光纤束探测头分布模式和具有放大效应的忆阻桥网络结构,该网络结构通过对光电探测器的输出光电流信号进行放大,并以网络中感知忆阻器的端电压作为传感输出,从而实现冰层厚度的测量.试验仿真结果表明,该方法探测头端面的安装面积较常用圆形端面光纤束可减小约12.6%,且能够有效消除光路扰动和扩大结冰厚度的测量范围,结冰厚度的测量范围可达到38mm.     

基于信息融合理论的双光路光纤位移传感器的研究

提出了一种基于信息融合理论的双光路光纤位移传感器的测量结构,并进行了数学建模.利用曲线拟合方法得出了两光路输出的关系函数,以此对系统进行实时补偿.论述了该方法克服系统中存在的光路扰动问题、解决光纤位移传感器的不稳定问题和提高系统测量精度的原理.实验表明,经补偿处理后基本消除了温度对光纤位移传感器的影响,使测量准确度和系统稳定性得到提高.     

忆阻桥放大效应在光纤式结冰探测中的应用

鉴于双光路通道差动测量方法能够有效去除共模干扰,本文将新型电路元件—忆阻器与传统的光纤式结冰传感器相结合,提出了纳米级尺寸具有放大效应的忆阻桥网络结构,分析了忆阻桥的放大效应原理,实现了光电二极管光电流信号的放大,以桥臂忆阻阻值和感知忆阻两端电压作为传感输出,对冰层厚度进行探测。仿真实验结果表明：该双测量通道忆阻桥网络结构能够同时有效消除光路扰动和扩大结冰厚度的测量范围。     

双光路光纤位移传感器的研究

提出了一种可消除温度对光纤位移传感器影响的双光路传感器结构,用径向基函数(RBF)神经网络对传感器输出进行了处理,并用实测数据对其进行了验证.结果表明:采用双光路结构,并结合RBF神经网络使传感器的热灵敏度漂移降低了近1个数量级.     

基于特征提取的飞机结冰严重程度识别

飞机结冰会影响飞机飞行的各项性能指标,严重威胁飞行安全,但是飞机的结冰信息难以全面获取,因此提出一种基于特征和支持向量机的飞机结冰严重状态分类的算法。获取多个结冰传感器的信息构成测量向量并提取其特征,采用主要飞行参数构造飞机结冰严重状态特征空间,并建立多个支持向量机进行飞机结冰状况分类。该方法建立测量向量与飞机结冰严重状态之间的联系,能对飞机空中结冰严重程度作出较好的识别。     

基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量

为了实时获取结冰风洞喷雾耙温度场数据,需要采用温度传感器采集温度信号,传统的热电阻式温度传感器需要连接大量长距离线缆,占用大量喷雾耙内部空间;为提高温度场测量的质量效率,对基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量技术进行了研究;首先,分析了喷雾耙温度场测量概况,研究了分布式光纤测温方法;其次,设计了U型光纤布线方法,建立基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量系统;最后,实现了20层喷雾耙温度场全局测量,并对喷雾耙温度场分布进行了详细分析;经实际应用表明,喷雾耙温度场测量系统可为喷雾耙电加热系统提供了温度反馈,大大提高了温度场测量效率。     

基于D-S证据理论的信息融合算法

针对现有D-S证据理论算法在信息融合应用中缺乏系统性的问题,提出了一种基于D-S证据理论的层次式融合算法。该算法模型采用多维属性信息的分域、层次融合方式,利用初始信息确定高层融合所需的概率分布的近似算法对数据进行融合处理,并对于可能存在的证据冲突问题,给出了算法的修正。仿真结果表明,该算法收敛速度快,准确度高,在低虚警率下具有较好的检测率。     

双光路激光视觉传感器的设计

设计了一种基于激光三角几何关系的双光路新型激光视觉传感器。建立了双光路视觉传感器的数学模型,理论分析计算得出空间测量点的二维坐标,对影响整个光学系统的结构参数与测量分辨率之间的关系给出了模拟与仿真。结果表明：所选择优化的光学参数符合设计指标的要求,并验证了双光路位移传感器具有较高的分辨率。     

基于多传感器的路面结冰检测系统

路面结冰不均匀且厚度较大,由单一传感器实现结冰检测较困难.选用对薄冰敏感的压电平膜结冰传感器、可测量厚冰的光纤结冰传感器、温度传感器以及图像传感器组成一种路面结冰检测系统.系统能测量10 mm以内的路面结冰,对0～5 mm范围内结冰测量精度可达0.2 mm,对5～10 mm范围内结冰测量精度可达0.5 mm.     

基于无线多传感器信息融合的火灾检测系统

传统的火灾监控系统往往采用基于单传感器的有线信息检测与传输系统,布线不方便,环境适应性和抗干扰能力较差.本文提出了一种基于ZigBee无线多传感器网络的火灾监控系统,运用包括烟雾、温度、CO气体等多传感器感知火燃烧状态,对是否发生火灾分配不同信任度函数,利用D-S证据理论融合3种传感器信息以判断火灾状态.本文详细阐述了系统工作原理、多传感器信息、D-S证据理论等关键技术,并给出了多传感器响应燃烧实验的曲线图,理论分析和实验结果表明,该无线传感器火灾监测系统能更准确地检测火情,减少误报率,提高系统的可信度.     

基于信息融合的入侵检测系统研究

研究在入侵检测中,采用信息融合的方法,试图解决当前入侵检测系统中存在的问题。提出了用于入侵检测的信息融合模型,并应用贝叶斯网络的多书传播算法给出了信息融合的方法。采用和挑选DARPA2000中的数据作为样本,通过实验验证,基于信息融合技术的入侵检测方法能够提高检测度,降低误报率。     

信息融合技术在传感器故障诊断中的应用

研究了扭转材料试验机传感器的故障诊断系统,为提高传感器的故障诊断精度,在对诊断方案进行分析、研究、仿真、比较和验证的基础上,结合工程实际的特殊要求和相关经验,确定了最合适的一种--多传感器信息融合故障诊断方案.通过对传感器的故障建立数学模型并进行计算机仿真,仿真结果表明该故障检测方法对于材料试验机的传感器常见的故障均能进行识别和告警,效果令人满意.     

基于特征融合的可见光图像舰船检测新方法

该文以可见光图像舰船目标为研究对象,提出了用多谱图像和全色图像进行特征融合来检测舰船目标的方法。该方法首先利用多谱图像实现水域和陆地的分离,然后把分类结果映射到全色图像上从而实现在全色图像上区分水域和陆地;屏蔽陆地后用Otsu方法分别在多谱图像和全色图像上对目标进行分割,并提取目标特征,最后对目标特征进行融合来检测舰船目标。实验证明该方法有效可行。     

基于视听信息融合的智能监控系统

传统的监控系统往往基于分离的视觉和听觉信息,没有充分利用场景中视听媒体间存在的天然时空相关性。文章在对传统监控系统进行实际研究的基础上,提出了视听信息融合的智能化监控系统。利用运动对象检测与跟踪技术提取视觉特征,通过音频内容分析抽取音频场景特征,并结合视听信息融合技术进行联合场景事件判断、决策和产生警报信息,实现多种媒体信息结合的监控与报警。实验结果证明这种方法可有效提高监控系统对事件和警报的处理效率与整体的自动化水平,具有实用价值,最后给出了原型设计方案。     

基于信息融合的管道泄漏检测应用研究

基于目前已经在石油输送管道中应用的SCADA系统,将信息融合技术应用于管道泄漏检测系统中.该方法应用管道泄漏时的多种特征信号,采用最优加权融合算法将多元信息综合处理,扩展了时间和空间上的检测范围,提高了泄漏检测系统的灵敏度和可靠性.在实验室用水泵和不锈钢管道组成的水循环系统进行了模拟实验.     

基于模糊推理信息融合的Ad Hoc入侵检测

在分析入侵检测系统和模糊技术的基础上,研究一种基于模糊推理信息融合的Ad Hoc入侵检测系统模型,将模糊系统较高的准确性、明确的针对性、较好的适应性运用于入侵检测系统,克服目前入侵检测系统存在的效率低、灵活性和升级能力有限等缺陷,提高整个系统的安全性和可用性。该文在分析模糊入侵检测系统的基础上对不同簇首信息进行融合,通过模糊技术作出最终的决策,通过融合中心进行入侵状态估计、态势估计、威胁估计。     

基于云理论和信息融合理论的系统性能评估方法研究

现代系统结构复杂,其性能评估需要从多个层次综合评判形成合理可信的最终评估结果,评估过程大量存在多源不确定信息。不确定性的存在增加了评估过程中定性与定量综合集成的难度。云理论和信息融合理论在不确定信息和多源信息的处理上各有优点,在功能上具有一定的互补性。两者相结合能够增强对信息的处理能力,挖掘出数据中更有价值的隐含信息。本文创新地将二者结合起来,提出了新的系统性能评估模型和方法,较好地融合了影响系统性能的多源信息,充分利用和集成了信息的模糊性和随机性,完成定性和定量之间的映射。这种方法能有效地处理各多源信息的不确定性,具有科学性,同时最终得到的评价结果是语言评判值,具有直观性。该方法是对信息融合理论和云理论联合使用的探索。