便携式雷达电源检测维修系统设计

针对某大型相控阵雷达装备电源系统维修过程中型号多、数量大、维修周期长、检测维修难的问题,设计了一种便携式电源检测维修系统;该系统由FPGA核心板、数据采集板、ePC-K70-Lite-L一体化模组组成,集成维修人员故障维修经验,通过数据处理及故障诊断软件分析采集的电源数据,最终实现对多种类电源故障的快速检测维修;该系统可对该型雷达3大类13种电源实现在线控制、参数读取和赋值,最多同时可对7组电源参数实现在线检测,测试时间由5分钟缩短到10秒内,电源检测准确率达99 ％以上,不依靠外接电源可连续工作达5小时以上;本系统投入使用4年以来,运行稳定、易于操作维护,检测维修多种类电源达800余次,极大提高了装备的自主保障能力和维修效率,提升了装备的任务执行成功率.     

融合共现推理的Faster R-CNN输电线路金具检测

为促进目标检测模型与电力领域业务知识有机融合,缓解金具样本间长尾分布问题,有效提升输电线路金具的自动化检测效果,提出了融合共现推理的Faster R-CNN(faster region-based convolutional neural network)输电线路金具检测模型。首先,深入研究输电线路金具结构化组合规则,通过数据驱动的方式以条件概率对金具目标间的共现连接关系进行有效表达;然后,结合图学习方法,利用学习并映射的共现概率关联作为共现图邻接矩阵,使用基线模型(Faster R-CNN)提取的特征向量作为图推理输入特征,以自学习的变换矩阵作为共现图传播权重,完成图信息传播并实现有效的共现推理模型嵌入。实验证明,融合共现推理模块的Faster R-CNN模型较原始模型提升了6.56%的准确率,对于长尾分布样本中数量较少的金具性能提升尤其显著。     

水下盾构隧道地震液化数值分析

砂土地震液化会造成地基失效和结构受损,因此场地液化判别至关重要。国内外规范中的液化判别方法简单实用,但均存在局限性。为更准确、全面地进行场地液化判别,利用三维有限差分程序FLAC^3D,结合孟加拉卡纳普里河底盾构隧道项目,对典型钻孔位置土层的抗震液化特性进行数值分析。利用FLAC^3D中的FINN模块建立土层三维模型,在重力平衡和水压力平衡后施加合理的地震波,进行动力计算,计算模型每个单元在计算过程中的最大超孔压比,若最大超孔压比=1,则该位置土体发生液化;若最大超孔压比<1,则该位置土体不会液化。计算后,部分土体的最大超孔压比=1,其他范围土体的最大超孔压比均<1。研究表明该地区土层会发生地震液化,且不同位置处液化深度不同、液化范围也不同,该数值分析液化判别结果与规范法判别结果一致。     

基于Petri网接口变迁的交互流程模型模块网挖掘方法

交互流程模型的模块分解是查找流程模型变化域的核心内容之一,已有的模块分解方法多是基于完整的流程模型,通过挖掘对比流程模型中所有活动的行为关系将流程模型分解为多个模块网。但是在基于单纯的事件日志分解交互流程模型方面,目前的模块分解方法存在一定的局限性。提出基于Petri网接口变迁的交互流程模型模块网挖掘方法,首先基于系统运行所记录的局部有效事件日志确定其中各活动间的前驱后继关系,并得到相应的活动前驱后继关系表。然后,基于前驱后继关系频繁的活动查找接口变迁,同时考虑无后继变迁的活动。其次,通过分析接口变迁的前集变迁查找交互流程模型中各个模块网的初始变迁,并由初始变迁开始,利用活动前驱后继关系表,逐个添加活动,以此挖掘交互流程模型的模块网。论文最后通过实例验证该优化方法的有效性。     

应用于电磁超声的DE类功率放大器驱动电路设计

为了进一步增强电磁超声激励源的激发效能,提高电磁超声换能器的工作效率,基于射频技术提出了一种DE类射频功率放大器,通过采用隔离电源方法,有效地解决了高边金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的“浮地”问题,实现了高频隔离.通过分析MOSFET开关工作状态及控制特性,确立了MOSFET开关的基本工作过程,从而建立了一种MOSFET驱动电路设计方法.通过对关键元件的选型设计与算法研究,构建了DE类功率放大器的驱动电路.实验结果表明:设计的MOSFET驱动电路的输出信号电压幅值为13.4V,占空比50％,频率为1MHz,输出信号稳定,实现了对MOSFET的可靠驱动,能够满足实际应用.     

动力总成悬置系统优化与减振分析

为了解决汽车动力总成悬置系统隔振问题,建立了某型号动力总成悬置系统的仿真模型.针对悬置系统无阻尼和有阻尼的情况,对支反力进行了对比分析;选取四个橡胶悬置的12个主方向刚度为设计变量,以动力总成悬置系统在各阶固有频率主振方向上的能量解耦程度为目标函数,利用Adams/Insight模块对动力总成悬置系统进行优化,结果显示优化后的悬置系统支反力明显降低,减小了动力总成振动的传递,解耦程度有了明显的提高,通过优化悬置系统的减振效果有了很大的改善.     

基于新的残差沙漏网络的人脸对齐

针对传统沙漏网络每一层使用单一感受野来提取特征,缺乏对关键点整体和局部关联信息描述的问题,提出了新的残差沙漏网络（NRHG）方法。该方法通过增加新的卷积分支来增加网络的感受野以更好地提取到不同尺度下的特征信息,同时新的感受野增加了网络对整体信息的描述。针对网络不同层相应调整新增卷积分支感受野大小来平衡feature map分辨率和感受野之间的关系,在更好地保留从局部到整体的结构化信息的同时,突出了网络对局部细节特征信息的描述。最后沙漏网络之间采用中间监督,对每一个沙漏网络输出的结果都进行loss计算,以避免网络深度造成梯度消失的问题。通过在300-W、IBUG、COFW数据集上大量的实验证明了该方法的有效性,并且实验结果优于传统的沙漏网络。     

相控阵天线接收组件自动测试系统设计

深入分析了相控阵天线接收组件自动测试系统的工程需求,提出一种适用于大数据量测试与处理的自动测试系统实现方法。本方法在采用以太网搭建硬件测试平台的基础上,为了实现自动化和高速化测试,提出了全套系统基于MATLAB开发的软件实现方法。实验结果表明,该自动测试系统与人工测试及人工处理数据相比,在多种应用场景下均大大提高了接收组件的批量测试效率和数据处理速度,并已成功用于某型相控阵天线接收组件的批量测试及数据处理中。     

基于短信模块的环境参数检测系统设计

基于手机网络的环境数据传输方法具有网络覆盖广、可靠、无需组网等优点,有较大的应用价值和前景。为满足环境参数的远距离无线检测的需求,设计了一种基于短信模块的环境参数检测系统,实现了环境参数的采集、短信发送等功能,并通过串口连接上位机,配合上位机软件作为远程环境参数的征询端使用。对所设计软硬件的测试结果表明,该系统能较好地完成环境参数的采集和短信发送,实现环境参数的手机网络采集功能。     

融合多数据源的蛋白质功能模块的挖掘算法

针对蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络的信息不完善和高噪声问题,提出一种融合多生物数据的二分图聚类集成方法以检测网络中的功能模块.该方法结合了基因本体论(gene ontology,GO)、基因表达谱数据以及多种基础聚类算法,用一种新的二分图来组织多种基础聚类算法的中间结果,并结合对称非负矩阵分解(non-negative matrix factorization,NMF)算法挖掘其中功能意义上最一致蛋白质功能模块,同时,该算法能处理蛋白质功能重叠问题.实验结果表明:所提算法整体优于基准比较方法,是一种融合多种生物信息源和不同的聚类方法的有效途径.