检索结果-内蒙古大学图书馆

光学与光电技术 2023年第6期21卷 44-52页

作者：王宇刘念张艺璇张寅杰张翠甘维兵武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心湖北武汉430070 武汉理工大学信息工程学院湖北武汉430070

城市燃气在管道运输过程中存在很大的安全隐患,一旦发生危险,后果不堪设想,燃气管道泄漏的监测与定位意义重大。为解决目前大部分管道泄漏检测与定位方法存在的易受环境干扰、精度低、适用范围窄、计算难度较高等问题,提出了一种基于时... 详细信息

城市燃气在管道运输过程中存在很大的安全隐患,一旦发生危险,后果不堪设想,燃气管道泄漏的监测与定位意义重大。为解决目前大部分管道泄漏检测与定位方法存在的易受环境干扰、精度低、适用范围窄、计算难度较高等问题,提出了一种基于时延估计的光栅阵列(wFBG)管道泄漏检测与定位方法,该方法通过光栅阵列技术采集振动信号,根据采集到的泄漏振动信号时域、频域上的特征,首先通过基于短时能量分析的方法检测管道是否泄漏,然后对满足要求的信号片段进行峰值间多项式拟合获取泄漏信息到达的时刻,最后根据时间差定位泄漏点。实验结果表明,该方法能有效检测泄漏,并且在测量距离为40 m的情况下,定位误差在1 m左右。

关键词：管道泄漏光栅阵列检测与定位泄漏特征时延估计法

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多场景中麦克风阵列声源溯源的研究与实现

多场景中麦克风阵列声源溯源的研究与实现

引用

作者：夏洁南京师范大学

学位级别：硕士

随着互联网和通信技术的发展,声源溯源问题已成为声学中研究的热点,但由于声场的复杂性和不稳定性,其也是声学研究的一个难点。声源溯源在工业、军事和民用领域有广泛的应用和需求,比如将其应用于故障排查、监听监控、视频会议、鸣笛抓... 详细信息

随着互联网和通信技术的发展,声源溯源问题已成为声学中研究的热点,但由于声场的复杂性和不稳定性,其也是声学研究的一个难点。声源溯源在工业、军事和民用领域有广泛的应用和需求,比如将其应用于故障排查、监听监控、视频会议、鸣笛抓拍等方面。因此,本文的研究不但具有十分重要的理论意义,还具有广泛的实际应用价值。声源溯源主要利用麦克风阵列进行研究,本文根据不同环境中的多类声场景,选用有针对性的声采集设备,进行算法分析,对声源溯源问题开展了研究。本文的应用为虚拟地理环境教育部重点实验室开放基金资助项目中声学的部分,研究的场景从消音室到学生工作间,再到室外小区域非平稳声场,最后到室外大区域近平稳声场,声环境越来越复杂,处理手段也多样化。根据应用场景的不同,提出了多样化的处理方案。现将本文的主要工作归纳如下:(1)基于广义互相关法的消音室声源溯源研究。详细研究了时延估计算法中的广义互相关法,并在消音室内进行了基于分布式麦克风阵列的声源溯源实验,取得了理想的声源定位结果。(2)基于反距离权重插值算法的室内声源溯源研究。在室内利用分布式无线智能声传感器阵列采集数据,再通过搭建网络通信链路平台,将数据上传至服务器端供后台调用。将采集到的声压级数据,运用反距离权重空间插值算法,并借助paraview软件,实现了静止单声源的定位、多声源的定位与动态声源的跟踪,且获得了室内声场时空分布图。本文首次将反距离权重插值算法引入到声源溯源研究中,经实验结果表明,本算法具有可行性。(3)基于克里金插值算法的小区域声场室外声源溯源研究。在室外嘈杂的环境中,利用智能手机的内置传感器进行声环境信息采集。对智能手机进行麦克风性能比对测试,并在性能合格的手机里预装“声景信息采集”APP,采集的信息包括录音音频、录音时间、GPS信息。将录音音频经过声音预处理后,利用上述三类信息进行基于位置的声压级计算,最后进行克里金插值计算,得到声源位置信息。本文首次将克里金空间插值算法运用到声场声源溯源中,实验结果表明,取得了良好的效果,实现了动态目标声源的跟踪。(4)室外大区域声场的目标声源溯源研究。在上述内容(3)基础上,进行了室外大区域、多场景噪声源问题的研究,选取了操场、小区、广场再到综合性商场等场景进行实验。实验结果所显示的目标声源的位置和不同时段的声场分布情况,与实际场景的声环境情况一致,这验证了本实验方法的可行性。

关键词：声源溯源麦克风阵列时延估计法无线智能声传感器克里金插值算法反距离权重插值算法

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电缆局部放电检测与定位系统的研究

电缆局部放电检测与定位系统的研究

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作者：江蕴喆北京交通大学

学位级别：硕士

随着新技术的快速发展,电力电缆线路已经广泛应用于人民的生活生产方面。然而在其生产或者运行过程中,由于一些绝缘缺陷问题,常常伴随着局部放电的产生,在长时间高电压运行下会导致绝缘缺陷问题更加严重,最终导致绝缘击穿,影响电缆的正... 详细信息

随着新技术的快速发展,电力电缆线路已经广泛应用于人民的生活生产方面。然而在其生产或者运行过程中,由于一些绝缘缺陷问题,常常伴随着局部放电的产生,在长时间高电压运行下会导致绝缘缺陷问题更加严重,最终导致绝缘击穿,影响电缆的正常运行,带来巨大的经济损失。因此,通过对正常运行的电缆进行局部放电在线检测与定位,及时发现绝缘隐患并准确定位故障位置,并且及时更换故障段,对于电网的稳定运行有着重大意义。本文基于之前各种电缆故障在线检测方法的优缺点,利用HFCT传感器(高频电流传感器)和超声波传感器搭建检测系统,对电缆局部放电在线检测以及定位进行研究。首先,本文从电缆的局部放电理论出发,介绍了局部放电的形成原理以及典型的绝缘缺陷,阐述了电晕放电、沿面放电、悬浮放电和内部放电的形成原因和放电特征,为实验提供了理论基础。同时研究HFCT传感器和超声波传感器的工作原理以及检测的频率频带范围,针对传感器性能和使用方式的不同,在不同情况下对传感器进行选择。其次,在MATLAB仿真平台上搭建了电缆的电路模型,模拟了局部放电信号在电缆中的传播过程,通过改变电缆模型的长度和分布参数对仿真结果进行分析,探究了电缆中局部放电信号的传播特性。利用时延估计法对电缆模型进行了局部放电定位仿真实验,验证了定位方法的可行性,该仿真从理论上对于局部放电的实际检测实验有着重大意义。最后,在实验室的条件下,设计电缆局部放电缺陷模型并搭建实验测量系统。根据电缆实际放电缺陷模拟制作了电晕放电、沿面放电、悬浮放电和内部放电四种放电方式的实验模型,分别利用HFCT传感器和超声波传感器对不同放电的放电特征进行检测分析。然后利用幅值法和延时估计法结合的方法对实际电缆的局部放电信号进行精确定位。结果表明,电缆局部放电检测装置在实验室环境下能有效识别不同放电模型并准确定位,因此该装置基本满足设计要求。

关键词：电力电缆局部放电 HFCT 超声波在线检测时延估计法

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基于FPGA的枪声定位系统研究与设计

基于FPGA的枪声定位系统研究与设计

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作者：孙梦菲燕山大学

学位级别：硕士

在许多战场环境中,成功使用狙击战术往往能够以较小的代价达到较高的军事目的,对枪声信号进行快速定位能够减小狙击战中己方的伤亡损失。近年来,枪声信号探测技术得到广泛研究与应用,本课题以声探测技术为基础,研究了基于传声器阵列的... 详细信息

在许多战场环境中,成功使用狙击战术往往能够以较小的代价达到较高的军事目的,对枪声信号进行快速定位能够减小狙击战中己方的伤亡损失。近年来,枪声信号探测技术得到广泛研究与应用,本课题以声探测技术为基础,研究了基于传声器阵列的枪声信号定位技术。本课题充分发挥FPGA响应时间短和数据并行处理能力强的特点,研究设计了基于FPGA的枪声定位系统。首先,通过对枪声信号的特征进行分析,在此基础上研究了基于传声器阵列的枪声定位方法;其次,对比分析了常用的基于传声器阵列的基本算法,根据枪声定位系统的要求,选用基于时延估计的算法实现本课题的设计,利用枪声信号的特性设计该系统的测向和测距模型,用来测得枪声信号的角度信息和距离信息;再次,对系统的各功能模块进行了详细介绍,主要包括硬件部分和软件部分,硬件部分主要研究了信号处理电路中的前置放大电路以及带通滤波电路;软件部分以FPGA作为核心开发板,在此基础上实现各模块的功能,主要研究了数据缓存模块、枪声信号的起始点检测模块、枪声信号中两种波的识别模块、时延估计模块和几何定位算法模块,枪声信号的起始点检测模块采用短时能量分析和过门限率结合的方法判断枪声信号的起始点,波的识别模块是以马赫波和爆轰波的能量分布差别为基础实现的,时延估计模块采用广义互相关法对信号实验值进行估计,几何定位算法模块通过CORDIC算法得到枪声信号的位置信息,并通过串口将定位结果发送到上位机;最后,在实际环境中进行测试验证时延估计法对枪源定位的可行性,测试整个系统的性能并对结果进行分析。

关键词：枪声传声器阵列时延估计法 FPGA

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一种采用语音激励信息的时延估计法

一种采用语音激励信息的时延估计法

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中国声学学会2009年青年学术会议

作者：邓艳容景新幸周萍桂林电子科技大学信息与通信学院

＜正＞1引言时间延迟估计是被动声源定位中的关键技术,其精确性直接决定了整个定位系统的有效性。目前,时延估计的算法有很多,其中以互功率谱相位法（Crosspower spectrum phase）使用最为广泛,但是在低信噪比和强混响的环境下,该方法... 详细信息

＜正＞1引言时间延迟估计是被动声源定位中的关键技术,其精确性直接决定了整个定位系统的有效性。目前,时延估计的算法有很多,其中以互功率谱相位法（Crosspower spectrum phase）使用最为广泛,但是在低信噪比和强混响的环境下,该方法的性能急剧下降。针对这一问题,本文提出了一种利用语音激励信息的时延估计算法,并验证了改进的算法对噪声和混响具有很好的鲁棒性。

关键词：时延估计法被动声源定位系统语音激励信息互功率谱相位法信噪比

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数字滤波器的Matlab仿真设计及应用

数字滤波器的Matlab仿真设计及应用

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2005’全国船舶仪器仪表学术年会

作者：黄丽彦沈阳辽海机械厂沈阳110003

被动测距声纳采用广义相关时延估计法来进行测距,用分频段信噪比加权综合处理可以提高测距精度,但前题是滤波器的精心设计.本篇文章讨论了数字滤波器的设计,并结合实际应用进行了分析、做了设计改进。

关键词：声纳探测数字滤波器时延估计法被动测距分频段信噪比

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