基于电流峰面积及时间特性的隔离开关故障诊断系统设计

为了实现高压隔离开关机械故障诊断,设计了电机电流检测系统并实时采集了GW4B-252 DW型隔离开关分合闸过程中的电流信号,分析了隔离开关分合闸不到位、运动部件卡涩等机械故障情况下的电机电流信号特征,提出了基于电流峰面积分析和时间特性对比的隔离开关机械故障诊断流程。研究结果表明,当隔离开关发生机械故障时,驱动电机电流波形发生畸变,对应的电流峰面积和时间特性发生明显改变,由此可判断出相应的故障类型。该方法具有广泛适用性,从而可提高设备运行的可靠性。     

输电线路带电作业机器人的电磁分析与防护设计

输电线路带电作业机器人的应用是提高输电线路检修效率、降低人工作业事故发生率、建设智能电网的有效途径。机器人工作时处于高强度电磁场环境中,且控制箱内有许多电磁敏感元件,极易被电磁环境影响。目前的电磁防护以定性的经验设计为主,在复杂电磁环境下的定量分析是现阶段的研究重点。为了实现机器人带电作业的安全,文中选择加装引流棒实现机器人等电位作业,对机器人到达作业位置附近时,导线及机器人机械臂附近电场分布随机器人位置的变化规律进行分析,对机器人平台的设计与工作姿态提出了建议。为了实现对机器人控制箱的电磁防护,对影响控制箱机箱电磁屏蔽性能的各因素开展仿真分析,提出机箱采用双层屏蔽,孔洞开在背离辐射源的箱体面上,使用多个小直径的圆孔替代大孔洞等方式来提高机箱的屏蔽效果。该工作为带电作业机器人的电磁分析与防护设计提供了依据,并为机器人正常工作提供了稳固保障。     

基于运动属性约束的船舶AIS航迹去纠缠方法

航迹去纠缠处理是基于自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据进行船舶运动行为深入分析的基础。传统航迹去纠缠处理方法存在虚警率和漏警率均较高的问题,这会造成重要船舶运动特征信息缺失以及纠缠去除不彻底等,进而影响数据的可用性。基于此,通过分析船舶AIS原始定位数据特点以及船舶运动属性特征,提出基于运动属性约束的船舶AIS航迹去纠缠方法(A Method for Removing Entanglement of AIS Trajectory Based on the Constraints of Motion Attributes, CoMA),以瞬时航行速度和时间间隔约束船舶空间位置合理范围,以瞬时航向约束船舶转向的合理区间,双重约束下对航迹纠缠点进行去除。通过实例验证与对比可得,相较于传统航迹去纠缠方法,该方法能够在纠缠点彻底、精准、高效去除的前提下,最大程度地保留船舶运动行为特征,可为后续船舶航迹深入分析提供准确的数据输入。     

基于改进YOLOv5的输电线路鸟巢检测方法研究

输电线路上的鸟巢会对电力设备的安全运行构成威胁,甚至影响整个电力系统的稳定性。针对复杂场景下输电线路鸟巢检测方法适用性较差的问题,提出一种基于改进YOLOv5的输电线路鸟巢检测方法。该方法结合通道注意机制和空间注意机制设计特征平衡网络,以通道权值和空间权值作为引导,实现检测网络不同层次特征之间语义信息和空间信息的平衡。同时,为了避免因网络层数增加导致特征信息不断被弱化的问题,设计特征增强模块以捕获与鸟巢相关的通道关系和位置信息。最后,利用输电线路无人机巡检图像建立鸟巢数据集进行训练和测试。实验结果表明,所提出的输电线路鸟巢检测方法具有较强的泛化能力和适用性,同时也为电力图像缺陷检测提供技术参考。     

大型石化变电所电气监视控制系统的设计

为了提高石化行业电力系统的安全可靠性,减少误操作,减轻电气工人劳动强度,提高整体效益,提出了基于石化变电所的电气监视控制系统设计方案.以新建的乙醇项目变电所为实例,阐述了其电气监视控制系统的功能、结构及组成.实际的生产运行表明,该系统安全可靠、性能良好、技术先进,旨在为未来变电所电气监视控制系 统的建设提供参考.     

基于Warping Harness的半主动光学技术发展研究

半主动光学支撑是介于主被动支撑之间的一种调节镜面低频误差并提升支撑系统建造性价比的技术,本文回顾了该技术在地基大口径望远镜中的应用,陈述了其发展历程并总结三种Warping Harness结构形式及工作原理。分析并总结空间、球载、机载领域典型型号望远镜主镜系统结构参数及主镜面误差源,简单描述了船载、车载光电设备的结构组成和工作状态,分析了车、船载光电设备主镜面形影响因素。对基于Warping Harness的半主动光学技术在空间、球载、机载大口径望远镜和车载、船载大口径光电设备等领域拓展性开展了分析。最后对未来国内应用于大口径望远镜的半主动光学支撑进行了展望。     

基于离散元方法的沥青混合料力链演化及分布量化分析

为了研究沥青混合料内部颗粒间力链的演化及分布规律,以AC-13沥青混合料作为研究对象,利用离散元方法重构沥青混合料数字试件,模拟简单性能试验,提取试件内部颗粒间的力链信息进行力链演化、概率分布和角度分布分析。结果表明,通过比较预测结果和实测结果,基于离散元方法重构的AC-13沥青混合料细观模型用于模拟其细观力学特性是可行的。试件内部力链空间分布具有各向异性,以垂直方向的压力力链为主,承受大部分的半正弦荷载。法向力链概率分布随加载时间的变化规律基本一致,法向接触力与平均法向接触力比值f最小时,概率分布出现最大值,f=1.75时,概率分布再次达到峰值,然后逐渐减小并趋于稳定。法向力链角度分布主要位于90°和270°附近,第一、二象限的角度分布比例远大于第三、四象限,60~120°、30~150°中法向力链角度分布比例均大于70%,最小为72.733%。     

基于多尺度连接模型的脑MRI模糊分类

针对传统分割方法在分割数量上的限制,以及模糊聚类方法在层次优化上的不足,提出一种有效的基于多尺度连接模型的人脑磁共振图像模糊分类算法。对脑磁共振图像进行灰度不均匀性校正后,该方法通过非线性扩散连接模型引入尺度间的模糊约束,定义2个模糊距离,并应用到模糊聚类算法中,组合尺度间和尺度内的模糊约束,给出一个多分辨模糊聚类框架。实验结果表明了该算法的准确性和有效性。     

机器鱼在线功率检测系统设计与实现

水下仿生机器鱼由于其高效而灵活的水下运动而受到广泛关注.至今,人们对于水下机器人的研究主要集中在运动仿生以及动力学机理解释等方面,对于机器鱼的运动中的实时功率消耗研究还几乎空白.其中一个主要原因是水下机器人的功率消耗不能直接实时获得,因而提出了一个实时在线高速功率测量系统,通过该系统能够实现5000S/s的采样速率,获得精确的机器鱼在水中运动下的实时功率,从而为后期提高机器鱼游动效率的研究做基础铺垫.一系列实验证明了其对水下机器人的实时效率检测的有效性.此外,实现对机器鱼的功耗评估能够更好地为设计节能型水下航行器提供有力的指南.     

基于系统动力学的对虾养殖品质风险应用

针对目前南美白对虾养殖环节存在的溯源点不清晰、养殖过程监管薄弱、品质评价不健全等品质风险问题,以 HACCP 为基准,结合国内外在养殖环节关键影响要素研究现状,对养殖环节建模,利用判断树的方法初选品质风险控制的关键控制点,然后结合 Vensim 软件建立南美白对虾养殖品质风险动力学模型,从而确定关键控制点的核心影响因素。仿真结果表明：南美白对虾养殖品质风险动力学模型能动态仿真五类影响要素对于幼虾品质和成活率的变化关系,从而反映品质风险动态变化情况。由此为南美白对虾溯源管理信息系统中溯源点的选取和养殖过程的实时监控和过程品质动态评价提供理论参考。