修复如新下基于RP和MC的故障注入样本生成

由于测试性虚拟试验可有效弥补测试性实物试验的不足,但同时也对故障注入样本生成提出新的要求.在可修系统修复如新假设下,提出一种基于更新过程理论和蒙特卡罗仿真的故障注入样本模拟生成方法.首先分析指出修复如新假设下可修系统的故障发生过程是随机过程,并用更新过程描述修复如新下可修系统的故障发生过程;然后,基于统计仿真实验中的蒙特卡罗方法,对事后维修模式下的故障发生过程进行抽样,实现故障注入样本的模拟生成;最后,以某稳定跟踪平台上的陀螺和运动控制器为案例进行实验.由于考虑了多种寿命分布类型,模拟生成的故障样本在样本量和样本结构上符合实际情况,所提出的方法能有效指导修复如新和事后维修情况下测试性虚拟验证试验中的故障注入.     

Spatio-temporal distribution characteristics and influencing mechanisms of storm surge in Guangdong. Hong Kong and Macao Greater Bay AreaEI北大核心CSCD

基于1970—2018年珠江口潮位站历史潮位资料，结合风暴潮数值模拟结果，统计分析了粤港澳大湾区风暴潮的时空分布特征并探讨了风暴潮增水影响机理。结果表明：在空间分布上，伶仃洋、狮子洋、前航道等区域出现较大增水的频率较高，与该区域特殊的地理位置及伶仃洋河口湾漏斗状形态产生的能量辐聚有关，增水极值与台风登陆地点和台风强度均有关系；风暴潮发生时间主要集中在7—9月，占全年总次数的74.4%；影响粤港澳大湾区的强台风以上级别的台风频次增加趋势明显，各站点历年最高潮位呈增加趋势，平均速率为0.02~0.03m/a；台风路径对风暴潮增水的空间分布有较大影响，当台风在大湾区西岸登陆，距离台风登陆点约2.5倍最大风速半径的位置可产生较大的增水值；最大增水随着台风中心压强的降低而升高，中心压强每下降10hPa，最大增水值上升0.4~1.1m；当台风移动速度接近8.3m/s，珠江口形成较为稳定的风暴潮水位梯度，产生较大的风暴潮增水。     

下肢助行外骨骼机器人起坐动作下的生物力学分析

探讨了下肢外骨骼起坐动作辅助过程中截瘫患者对拐杖产生大压力的原因和解决方法,通过建立人-外骨骼耦合动力学模型,将患者对拐杖的压力作为一个外力引入模型中,探究了踝关节刚度与拐杖压力的关系.为了验证踝关节刚度对减小拐杖压力的影响,设计了外骨骼起坐验证实验,通过调整AIDER下肢助行外骨骼系统踝关节的刚度,观察受试者在整个起坐动作过程中的平均能量损耗和鞋底压力中心位置变化.实验结果显示,调整踝关节刚度后受试者的平均能量损耗降低了45.18％,稳定性提高了34.99％,这表明适当的踝关节刚度可以在下肢助行外骨骼辅助的起坐动作过程中有效降低患者对拐杖的压力.     

省级水资源监控能力评价指标体系及方法构建

国家水资源监控能力建设项目一期工程已验收并投运。为评估项目的建设成效,完善后续项目建设内容,提高后续项目建设速度和质量,切实发挥项目最严格水资源管理支撑作用,需对项目形成的水资源监控能力进行评价。基于项目建设内容及水资源管理需求,构建涵盖监控能力、运维管理和业务应用3个一级指标及34个二级指标的监控能力评价指标体系。为最大限度保证评价的公平性、可行性及普适性,根据各指标含义特点不同定义为必选指标及备选指标属性,分别用于对全国统一要求完成情况的评价和各省能力建设特色和差异评价;设计了整体评价和动态评价方法,分别用于全年整体水资源监控能力情况评价和逐月动态评价。通过评价测试,本指标和体系方法可较好实现对全国各省水资源监控能力建设的整体评价,反应各省较为真实的能力建设状况。经适当凝练和归纳,用于最严格水资源考核中的监控能力考核参考。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) 同时测定塑料包装材料中有毒有害元素

采用硝酸-过氧化氢消解体系,及高压密闭微波技术处理塑料包装材料,建立了电感耦合等离子体质谱法同时测定塑料包装材料中铅、镉、砷、铬、锑、汞、硒、钡、镍、锡、锶、铊多种有毒有害元素的方法。方法的检出限为0.02~0.20μg/L,相对标准偏差(RSD)小于10%,加标回收率为88.0%~117.0%。该方法简单、快速、灵敏、准确度好。     

ICP-MS法同时测定金属包装材料中8种可溶性有害元素

建立了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定金属包装材料中砷、钡、镉、铬、铅、锑、硒、汞等8种可溶性有害元素的分析方法,全面考察了消解剂种类及其用量、内标元素的选择及方法的干扰等影响其测量的各种因素,确定了最佳的实验测定条件。方法的检出限为0.03~0.18μg/L,相对标准偏差(RSD)小于5%,加标回收率为87.4%~118.1%。采用该法对金属包装材料实际样品进行了分析,结果表明,此方法简单、准确、重现性好。     

基于非齐次泊松过程和统计仿真的故障样本模拟生成

由于测试性虚拟试验具有成本低、效率高、风险小、故障注入受限少等优点,故障样本量几乎不受限制,可有效弥补测试性实物试验的不足,但同时也对故障样本生成提出新的要求。为此提出一种适用于测试性虚拟试验的基于非齐次泊松过程和统计仿真的故障样本模拟生成方法。分析指出可修系统的故障发生过程是随机过程,并用非齐次泊松过程及其参数化模型对其进行数学描述。给出故障样本模拟生成流程,建立故障事件发生间隔时间的概率分布函数,通过随机数生成和逆变换法,实现故障样本的模拟生成,仿真获得故障发生次数及其相继发生时间。以某型地平仪为案例进行试验和应用研究。试验结果表明,采用所提方法进行故障样本模拟生成是有效的,能科学指导可修系统测试性虚拟试验中的故障注入。     

基于混合二进制粒子群-遗传算法的测试优化选择研究

测试优化选择是一个组合优化问题.通过对测试选择的目标和约束条件进行深入分析, 建立了其数学模型, 并提出了一种混合粒子群-遗传算法用于求解满足测试性指标要求的最小完备测试集.该算法将遗传算法中的遗传算子引入到二进制粒子群算法中, 既避免陷入局部最优和早熟收敛现象, 又提高了搜索效率.大量实验证明, 对于测试优化选择问题, 混合粒子群-遗传算法能够快速有效的获得全局最优解.