球形内检测器在海底立管内通过性仿真研究

球形内检测器能准确地检测和定位海底管道微小泄漏,为实现其对微小泄漏的检测和定位,必须保证球形内检测器顺利通过海底管道立管段。应用标准[k-ε]双方程模型和流体计算软件Fluent 14.0,对实验平台立管道内模型球周围流场进行三维数值仿真,并计算模型球通过立管段的临界速度。该速度与实验数据很好吻合,验证了仿真方法的正确性。基于此仿真方法,预测球形内检测器在实际海底管道立管段内的通过性并分析其通过性影响因素。得出结论：球管径比（球体直径与管道直径的比值）是一个很重要的参数,球管径比大于等于73%时,球形内检测器在流速为0.8~1.2 m/s的正常工况下能顺利通过海底管道立管段。     

基于电容式传感测头的电容检测系统的设计

针对纳米尺寸测量领域的不同测量要求,尝试开发一种基于电容传感器的微触觉测头及其电容检测系统。阐述了测头的结构原理和电容传感器的工作原理,研制了基于电容传感器的微触觉测头。测头的测量原理表明:微小电容检测电路是整个电容检测系统的关键部分。该微小电容检测电路选用电容/数字转换器(CDC)AD7747芯片,分别编写了单片机与该芯片的I2C通信程序和单片机与上位机间的串行通信程序,实现了微小电容的采集和处理,简单进行了电容式传感测头的轴向性能的测试实验。实验表明:电容式微触觉测头的分辨率为0.02μm,重复性较好,证实了此电容式微触觉测头的可行性。     

基于瞬变流法的管道泄漏定位研究

管道系统的微小泄漏会影响瞬变压力波的波形和衰减特性。用Flowmaster流体仿真软件建立了管道模型,控制阀门小开度快速关闭,使管道内部产生瞬变流动,用短时傅里叶变换对管道泄漏发生前后的压力波信号进行时频分析,提取出前三次谐波分量的归一化幅值,通过指数拟合得到有无泄漏时各谐波分量幅值的衰减率,计算不同谐波分量泄漏衰减率的比值对管道泄漏进行定位。结果表明,用该方法提取的谐波分量可以准确地计算出各次谐波的衰减率,从而提高了泄漏的定位精度并能够检测到0.17%的微小泄漏。     

氚扩散虚拟仿真系统原型研发及其应用

为了研究氚泄漏时的动态扩散机制与事故风险,本文基于三维图形引擎研发了氚扩散虚拟仿真系统.采用预先危险性分析方法进行了氚系统安全分析,通过粒子系统方法模拟了事故中氚扩散的动态过程,基于虚拟漫游与仿真技术实现了人机交互仿真功能.以国际热核聚变实验堆（ITER）的氚提取系统仿真为案例,模拟了氢同位素分离柱与管道发生泄漏时氚的动态扩散过程和浓度变化情况,仿真结果为氚泄漏的安全防护提供了依据.     

气体泄漏传热模型及其有限元分析

对气体发生泄漏时漏孔处的流动与传热耦合特性进行研究。分析泄漏流动状态并考虑摩擦力影响,推导气体泄漏描述方程,利用焦耳-汤姆逊系数计算泄漏节流温差并采用压缩因子进行修正。基于有限元方法建立传热模型,对泄漏稳态流与热传导的耦合场进行仿真分析,进而通过红外热成像方式实现泄漏点定位。仿真与实验结果表明,该传热模型较好地表征了泄漏发生时漏孔处的热特性,为利用红外成像技术的泄漏定位方法奠定了基础。     

基于单类数据迁移的控制阀粘滞检测方法

控制阀粘滞检测能提高回路控制性能诊断的效率与准确率,为工厂改善回路控制性能提供指导。现有粘滞检测方法未考虑回路被控对象的动态特性变化时,控制阀粘滞在回路数据上的表征不一致问题。针对此问题,提出了一种基于单类数据迁移的控制阀粘滞检测方法。该方法仅需使用待测回路的非粘滞数据对模型进行迁移,实现了与回路适配的粘滞特征提取模型的构建。首先,使用仿真模型生成的类别完备的数据对模型进行预训练;然后,结合待测回路的非粘滞数据对残差网络进行微调;最后,使用单分类算法得到控制阀粘滞检测结果。仿真数据集和开源工业数据集的实验结果验证了所提方法的有效性。     

微触发可控硅的检测

用微小电流能够触发导通的单向可控硅称为微触发可控硅。这里介绍一种检测触发电流的方法,此方法虽不能精确测     

微电容加速度计系统的设计

为了在总体上把握硅微加速度计的设计,建立了叉指式硅微加速度计的机械模型,研究了全差分二阶∑-ΔADC接口检测电路提取加速度信号,优化了开关电容电路来检测微小电容变化量,运用微机电专用设计软件CoventorWare对系统的机电混合模型进行仿真,并给出数字和模拟的分析结果,为加速度计系统的机械部分和电路部分的设计提供整体的更接近实际的设计参考。     

GNSS接收机中窄带干扰检测算法

研究卫星导航接收信号的窄带干扰检测问题,使用传统DFT变换检测GNSS接收机中的窄带干扰需要较长的检测时间,影响实时性。为此,提出了多级DFT检测算法及最优化检测时间模型。检测分为多个等级,频率分辨率随着等级而不断提高,最终得到符合频率分辨率要求的DFT频率检测结果。同时利用最优化检测时间模型计算每级的最佳频率分辨率,使总体检测时间最小。仿真结果表明,利用多级DFT检测算法,可快速检测扩频信号中的窄带干扰信号,为控制技术研究提供了参考。     

基于径向基函数神经网络的转子系统裂纹故障诊断

结合基于模型的转子系统诊断技术和径向基函数(RBF)神经网络在辨识非线性系统动态时的优势,本文提出了一种新的转子系统裂纹故障诊断方法.该方法采用RBF神经网络对裂纹转子系统的未知动态进行辨识,实现部分神经网络权值收敛到最优值以及神经网络对系统未知动态的局部准确逼近;诊断过程中利用已辨识的信息实现转子系统裂纹故障的快速检测与分离.所提方法尤其适用于微小裂纹的在线检测与定量识别.最后,以Jeffcott转子系统裂纹故障诊断为例进行仿真,仿真结果验证了所提方法的有效性.     

密封电子元器件微粒碰撞噪声自动检测系统的研究

密封电子元器件内部存在多余物,多年来一直是困扰其应用与发展的关键因素。针对以往多余物微粒碰撞噪声检测（PIND）系统中存在检测精度低、误判和漏判率高等问题,文章提出一种基于小波分析的多余物自动检测方法,研制了具有自主知识产权的密封电子元器件微粒碰撞噪声检测系统。实验结果表明,检测系统运行稳定,性能优异,用户界面友好,各项技术指标均优于国际同类产品。文章提出的检测方法亦适用于其他航天产品的多余物检测。     

动态局部邻域主多项式分析故障检测研究

针对复杂工业过程中存在的动态性、多模态及非线性等特征,提出一种动态局部邻域主多项式分析(DNSPPA)的故障检测算法。首先,设置一定长度的时间窗来描述样本点之间的时序相关关系;其次,寻找时间窗内样本在空间方向上的局部近邻集,利用近邻集对数据样本进行标准化处理;最后,在标准化处理后的数据上建立PPA模型,计算统计量并确立控制限进行故障检测。DNSPPA方法能解决复杂工业过程中的动态时序问题和多模态数据中心漂移的问题,从而降低多模态结构对PPA检测性能的影响。使用具有动态特征的多模态非线性数值例子和青霉素数据对DNSPPA方法进行仿真测试,并与主元分析法(PCA)、主多项式分析法(PPA)进行对比,仿真结果表明,DNSPPA方法能更加及时地检测到故障,且故障检测率较高。     

基于分层词袋模型的室外环境增量式场景发现

场景理解是机器人在多样化环境中自主执行任务的前提,而场景发现是场景理解的一个重要内容.由于具体场景在空间和时间上存在连续性,可以假定移动机器人在某一段时间内处于同一场景,并且属于同一场景的图像序列的视觉观感是相似的,因此提出无需先验知识的增量式室外场景发现,通过分层词袋模型建立图像和场景的联系,使得场景发现过程更加类似人类认知模式.对于机器人实时获取的每一副图像,首先将其分块,然后利用动态聚类算法增量式地得到相应的低层词典,并据此词典提取高层词袋模型特征,接下来,再用另一动态聚类算法增量式地完成场景发现,从而判断当前图像属于一个已经历场景,或未经历场景,直到发现新场景.实验结果证明,该方法能够在没有先验知识的情况下有效完成自主场景发现.     

密封舱密封性能智能检测仪的研制

研制出了一种基于AT89C52单片机系统的智能化实时检测仪，实现了对密封舱气压、温度、湿度的检测及气压的控制，同时具有参数设置、LCD实时数据显示、声光报警、检测结果打印和串口通信等功能，实现了测控过程的自动化、测量结果的数字化以及测控功能的多样化，提高了密封性能检测过程中的测量控制精度，降低了检测人员的劳动强度。     

基于机器视觉的航天器密封舱内结构装配精度检测系统设计

目前航天器机械加工装配作业依赖人工操作,影响航天器密封舱内结构装配精度。为此,设计了航天器密封舱内结构装配精度检测系统,为高精度装配航天器密封舱内结构提供基础。由于航天器密封舱舱内结构较为复杂,为了保证使用电池供电时,检测系统能够保持稳定可靠工作模式,应保证电池电量充足前提下,系统发出预警信息,以便工作人员及时采取相应解决措施。在电池供电电路中,设计欠电压电路监测形式,该电路主要是由电压比较器LM393和555和谐振电路构成。当电池供电量不足时,谐振电路中的微电流高效率650nm谐振腔发光二极管会出现闪烁报警信号。以STC89C52RC-40I-PDIP40单片机中央控制单元为核心芯片,检测航天器密封舱密封性能。依据机器视觉检测原理,使用非线性滤波算法增强图像,避免外界噪声对图像采集结果造成影响,滤除图像上若干白点。设计检测流程可得到仪器板安装精度和设备安装支架装调检测结果。由实验结果可知,该系统检测精度最高与实测值一致,为航天器密封舱内结构优化提供设备支持。     

动态内全潜结构投影的空间扩展故障检测方法

动态内偏最小二乘(DiPLS)方法是基于数据驱动的潜结构投影的动态扩展算法, 用于动态特征提取和关键 性能指标预测. 在大型装备系统中, 传感器采集的当前时刻样本受历史样本的影响且可能包含较大噪声. 在动态特 征提取中, 因DiPLS算法未按降序提取主成分, 导致残差空间仍存在较大变异, 动态和静态信息难以有效分离, 影响 故障检测性能. 为此, 本文提出了一种基于动态内全潜结构投影的故障检测方法(DiTPLS). 首先, 使用动态内偏最小 二乘方法和向量自回归模型建立动态模型并检测故障, 用于捕捉质量相关动态信息; 基于结构化动态主成分分析 算法建立一种改进的动态潜在变量模型, 用于残差分解, 提取质量无关的动态信息和静态信息, 并构造合适的统计 量进行故障检测. 数值仿真和田纳西–伊斯曼过程实验验证了DiTPLS算法的有效性.     

热电偶动态响应测试系统

在大型船舶发动机中,高温环境下其齿轮、轴承等部件的温度是发动机运行中必须监控的数据,对于此类动态温度测量,通常选用动态响应时间短的温度传感器进行测量。为实现温度传感器动态响应时间的准确检测,设计了热电偶动态响应测试系统,以检测热电偶动态响应特性,并对影响系统测量精度的因素进行了分析。实验结果表明:动态响应测试系统性能稳定,测试结果准确可靠。     

基于遥感解译的比如盆地油气潜力分析与有利区预测

为对国内最具潜力但自然条件恶劣的西藏地区进行油气勘测,用基于遥感解译的技术对比如盆地进行了研究。首先通过对野外踏勘路线上岩性、地层和线性构造的观察,归纳出不同岩性、地层和线性构造在遥感影像图上的特征,建立了岩性、地层、线性和环形构造解译标志,完成了比如盆地岩性、地层、线性构造和环形构造解译。其次应用比值法(油气点微渗漏)、融合法(遥感波段融合色调异常)、主成分分析法(羟基/铁质信息异常)对已知油气出漏点和异常信息进行叠加,发现烃类微渗漏信息异常区与已知油气出漏点存在正相关性,用烃类微渗漏异常信息和已知伦坡拉盆地油藏区叠加,发现烃类微渗漏信息异常区和地下已知油气藏负相关,从而确定了烃类微渗漏非异常区可能为含油气区。通过3种方法得出油气烃类渗漏异常区,进而圈定重点一级烃类微渗漏非异常区一处,并结合盆地的生、储、盖条件,指出了比如-伯列蝉-边坝所圈定的区域为油气勘探有利区域,是未来油气勘探的目标。     

基于灰色预测的分布式系统动态故障检测服务

针对已有故障检测服务不能有效满足分布式系统需求问题,设计了一种适用于分布式系统的动态故障检测服务.根据分布式系统的特点,在定义分布式系统模型的基础上,提出了动态故障检测服务架构.结合心跳策略和灰色预测方法,设计了一种动态心跳机制,并给出了预测模型和动态预测策略,提出了基于该动态心跳机制的分布式系统的故障检测算法.最后,仿真实验验证了该算法的正确性和有效性.     

Android系统权限提升攻击检测技术

权限机制是Android安全机制的核心,在对权限提升攻击原理分析的基础上,给出了一种权限提升攻击检测方案.充分利用组件间权限传递、通信连接的特点,从动态和静态两方面实现,其中基于缺陷的检测率高达78.7％,基于组件检测率也超过50％.实验结果表明:该方法能实现对提权攻击的有效检测,为解决提权攻击检测模型的可靠性问题提供了可行的解决途径.