检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2022年第1期59卷 331-338页

作者：杨鹏柯学志张风雷孙云龙谢博娅湖北理工学院电气与电子信息工程学院精密光学测量实验室湖北黄石435003 湖北工业大学机械工程学院湖北省现代制造工程重点实验室湖北武汉430068

由于具有超高灵敏度,激光干涉测量被广泛应用于基础科学研究和技术开发领域。然而,低频经典噪声(小于1 Hz)占据干涉仪系统噪声贡献的主导地位,实现亚散粒噪声极限的低频激光干涉测量仍然面临巨大挑战。以亚赫兹低频物理信号为探测目标,... 详细信息

由于具有超高灵敏度,激光干涉测量被广泛应用于基础科学研究和技术开发领域。然而,低频经典噪声(小于1 Hz)占据干涉仪系统噪声贡献的主导地位,实现亚散粒噪声极限的低频激光干涉测量仍然面临巨大挑战。以亚赫兹低频物理信号为探测目标,采用激光偏振自由度作为干涉仪内部光能量分离通道的方法,解决激光干涉信号读出方案中本振光难以获取的关键难题;使用双频工作激光将低频位移信号在系统输出端转换为高频交流光电信号,自然地避开1 Hz频段电子学噪声的技术难题等,为量子噪声极限超低频率激光干涉、干涉信号的读出方法等提供重要的理论指导和实验支持,有望为地面引力波天线的升级改造提供具有参考价值的路径和方案。

关键词：量子光学激光干涉外差探测压缩态

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面向涡扇发动机状态评估的健康因子构建方法

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湖北工业大学学报 2023年第5期38卷 5-8页

作者：蔡文涛张吕凡徐诗奕聂磊董正琼周向东湖北工业大学机械工程学院湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

针对涡扇发动机监测数据维度高、存在大量噪声、退化机理复杂、难以构建用于状态评估的有效健康因子的问题,对原始数据做卡尔曼滤波以滤除传感器信号中的噪声,通过采用线性方法主成分分析和非线性方法堆叠自编码器对滤波后的数据做降维... 详细信息

针对涡扇发动机监测数据维度高、存在大量噪声、退化机理复杂、难以构建用于状态评估的有效健康因子的问题,对原始数据做卡尔曼滤波以滤除传感器信号中的噪声,通过采用线性方法主成分分析和非线性方法堆叠自编码器对滤波后的数据做降维处理,提取出能够表征发动机退化的一维综合健康因子,并在C-MPASS数据集上进行了实例分析。结果表明,以上两种方法均可很好地提取健康因子,可为涡扇发动机的状态评估提供有效支撑。

关键词：涡扇发动机主成分分析自编码器卡尔曼滤波

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CFRTP-聚氨酯夹芯板内部缺陷的Lamb波检测方法研究

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仪表技术与传感器 2023年第7期 122-126页

作者：凌毅涂君袁宁吴樵宋小春湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068 中车长江集团科技开发分公司工艺研究所湖北武汉430212

针对碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)-聚氨酯夹芯板在发泡过程中产生的气孔缺陷问题,利用Lamb波对这一界面缺陷实施检测。采用COMSOL软件建立了基于压电效应的聚氨酯夹芯板多物理场耦合检测模型,以掌握Lamb波的激发特性,并确定了垂直... 详细信息

针对碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)-聚氨酯夹芯板在发泡过程中产生的气孔缺陷问题,利用Lamb波对这一界面缺陷实施检测。采用COMSOL软件建立了基于压电效应的聚氨酯夹芯板多物理场耦合检测模型,以掌握Lamb波的激发特性,并确定了垂直入射方式有利于产生非对称型Lamb波。通过仿真计算与试验验证相结合的方式,证明了聚氨酯夹芯板内部缺陷会引起Lamb波接收信号幅值和传播时间发生变化,以幅值变化较为明显。结果表明:当间距固定时,信号幅值与缺陷面积呈正相关变化,缺陷深度对其影响较小。

关键词：碳纤维增强热塑性复合材料 Lamb波压电效应聚氨酯夹芯板缺陷检测

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基于时间序列的微藻生长环境参数的预测模型

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江苏农业学报 2021年第5期37卷 1183-1189页

作者：聂磊蔡文涛黄一凡董正琼湖北工业大学机械工程学院/湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

掌握微藻生长环境中的温度、硝酸盐浓度、氧气浓度等参数的变化规律有利于提高生物产出量。本研究利用钝顶螺旋藻全生长周期中的大量环境参数,引入时间序列预测方法,通过极大似然估计,得到线性回归模型,同时引入状态空间预测方法,将低... 详细信息

掌握微藻生长环境中的温度、硝酸盐浓度、氧气浓度等参数的变化规律有利于提高生物产出量。本研究利用钝顶螺旋藻全生长周期中的大量环境参数,引入时间序列预测方法,通过极大似然估计,得到线性回归模型,同时引入状态空间预测方法,将低维的线性模型映射到高维空间,以消除低维空间下模型的不准确性。为评估模型的有效性,采用了杜宾-瓦特森检验法、图像法、均方根误差、平均绝对误差和最大误差等评估方法和指标进行评估和验证。预测结果显示,自回归滑动平均模型和自回归滑动平均-卡尔曼滤波模型均可用于预测微藻生长的环境参数;与前者相比,后者预测误差更小,模型拟合更精确,能更好地揭示钝顶螺旋藻生长过程中环境参数的内在规律。

关键词：钝顶螺旋藻自回归滑动平均模型自回归滑动平均-卡尔曼滤波模型环境参数

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基于PSO-LSSVM的离心泵状态预测方法

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电子测量技术 2022年第19期45卷 89-94页

作者：左学谦熊芝聂磊丁善婷武昌首义学院机电与自动化学院武汉430064 湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068

油田系统中离心泵因长期在恶劣环境下运行,受现场工况、介质腐蚀等因素影响,故障信号多表征出明显的非线性和时变非平稳性,数据量大,运行状态难以实时准确预测,本文提出了一种基于粒子群算法(PSO)优化最小二乘支持向量机(LS-SVM)的离心... 详细信息

油田系统中离心泵因长期在恶劣环境下运行,受现场工况、介质腐蚀等因素影响,故障信号多表征出明显的非线性和时变非平稳性,数据量大,运行状态难以实时准确预测,本文提出了一种基于粒子群算法(PSO)优化最小二乘支持向量机(LS-SVM)的离心泵状态预测方法。首先利用粒子群算法的全局搜索特性,对最小二乘支持向量机的核参数g和惩罚因子C进行快速自动寻优,其次确定了平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差为预测精度评估指标,最后通过实时采集的数据对本文的预测方法进行验证。结果表明:与LS-SVM预测模型相比,PSO优化LS-SVM模型降低了计算的复杂性,具有泛化能力强,预测精度高的优点,平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差较LS-SVM模型分别减少了52%、56%和44%。该方法可为预测性维修提供理论依据,在工程实践方面具有良好的应用前景。

关键词：离心泵粒子群算法最小二乘支持向量机状态预测

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油菜联合收获机含杂率在线检测系统设计与试验

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中国农机化学报 2022年第10期43卷 127-134页

作者：陈旭关卓怀李海同沐森林张敏吴崇友湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉市430068 农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014

针对目前油菜联合收获机含杂率检测主要依靠人工、效率低、实时性差、收获机作业参数调控缺乏依据、收获质量波动大等问题,设计导流式含杂率检测装置,提出油菜杂质视觉识别算法,开发含杂率在线检测系统。基于HSV颜色空间模型,探究导流... 详细信息

针对目前油菜联合收获机含杂率检测主要依靠人工、效率低、实时性差、收获机作业参数调控缺乏依据、收获质量波动大等问题,设计导流式含杂率检测装置,提出油菜杂质视觉识别算法,开发含杂率在线检测系统。基于HSV颜色空间模型,探究导流式含杂率检测装置中单侧条形光源、双侧条形光源和中心环形光源下油菜图像的亮度分布规律,结果表明中心环形光源下图像各像素点的亮度变异系数最小,图像亮度均匀性最好。对比分析含杂油菜图像在HSV颜色空间模型中前三阶像素矩阵各颜色特征参数的分布区间,结果表明油菜籽粒、杂质在H分量中的特征参数范围差异性最显著,并结合油菜籽粒、杂质的圆形度特征,提出综合考虑颜色、形态特征的油菜杂质分割算法。通过标定试验建立油菜籽粒、杂质质量与其像素数的拟合模型,将油菜籽粒和杂质的像素数转换为实际质量,实现油菜含杂率在线检测。台架试验表明,油菜杂质的查准率为91.6%,查全率为89.5%,含杂率检测平均误差为14.8%,能够准确识别油菜籽粒中的杂质并实时计算含杂率。

关键词：油菜含杂检测联合收获机采样装置形状特征 HSV

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聚氨酯夹芯板发泡缺陷电磁超声导波快速检测

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仪器仪表学报 2021年第5期42卷 270-279页

作者：屠泽熹涂君袁宁张旭宋小春湖北工业大学机械工程学院武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068 中车长江集团科技开发分公司工艺研究所武汉430212

聚氨酯夹芯板在生产中因发泡不均容易在聚氨酯泡沫层形成空洞型缺陷,直接影响其保温效果,为此提出了一种从金属板外侧实施的电磁超声SH导波检测的快速检测方法。通过理论分析、解析推导、仿真计算和试验验证,建立了聚氨酯夹芯板中的SH... 详细信息

聚氨酯夹芯板在生产中因发泡不均容易在聚氨酯泡沫层形成空洞型缺陷,直接影响其保温效果,为此提出了一种从金属板外侧实施的电磁超声SH导波检测的快速检测方法。通过理论分析、解析推导、仿真计算和试验验证,建立了聚氨酯夹芯板中的SH导波透反射比系数与激励参数之间的关系,结果表明,当磁铁间距为4.5 mm时,控制SH0导波入射角度为75°,能够得到最佳的检测效果。同时也进一步验证了SH0导波接收信号幅值与缺陷面积、缺陷深度均基本上呈线性关系。在此基础上,提出了一种可应用于实际检测的缺陷当量大小评价方法。通过评价公式进行修正,可消除因收、发探头之间距离变化引起的缺陷信号评价波动问题,这对于后期实现缺陷定位具有较好的指导作用。

关键词：电磁超声 SH导波聚氨酯夹芯板透反射系数

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基于多智能体的舰载雷达可靠性、维修性及保障性评估方法

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中国舰船研究 2021年第6期16卷 52-60页

作者：丁善婷王淼董正琼周向东聂磊湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

[目的]为从宏观及微观角度建立考察多维指标舰载雷达的可靠性、维修性、保障性(RMS)评估模型,查找制约其效能发挥的薄弱环节,提高任务的成功性,确立基于多智能体的RMS仿真评估建模总体思路。[方法]首先,对雷达运行状态及内部结构进行分... 详细信息

[目的]为从宏观及微观角度建立考察多维指标舰载雷达的可靠性、维修性、保障性(RMS)评估模型,查找制约其效能发挥的薄弱环节,提高任务的成功性,确立基于多智能体的RMS仿真评估建模总体思路。[方法]首先,对雷达运行状态及内部结构进行分析,建立“任务−装备−保障资源”的RMS评估模型,并将其映射成不同智能体类型;然后,基于多智能体技术,对装备袭运行状态的动态变化、维修保障机制和评价指标输出进行建模,确立基于多智能体的雷达RMS仿真评估系统。最后,以某型相控阵雷达天线阵面为例,开展RMS评估仿真建模与分析。[结果]仿真得到天线阵面任务成功率和与RMS相关的评估参数,证明了基于多智能体的雷达装备仿真评估方法的可行性。[结论]所提评估方法可为舰载雷达装备的RMS设计改进奠定基础,以及其他舰载装备的RMS评估研究提供参考。

关键词：舰载雷达多智能体 RMS评估任务成功性

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基于最佳观感效果的电子后视镜图像处理方法

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湖北工业大学学报 2024年第2期39卷 34-37页

作者：曾雨晴王珺珲姚思威王正家湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学底特律绿色工业学院湖北武汉430068 现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

传统玻璃后视镜风阻风噪大,无法接入智能驾驶系统,所以电子后视镜取代传统后视镜已成为趋势。但电子后视镜使用鱼眼摄像机,所显示图像畸变大,无法像玻璃后视镜一样在近距离放大驾驶员所关注的视野,远距离缩小物体以此显示更多视野。通... 详细信息

传统玻璃后视镜风阻风噪大,无法接入智能驾驶系统,所以电子后视镜取代传统后视镜已成为趋势。但电子后视镜使用鱼眼摄像机,所显示图像畸变大,无法像玻璃后视镜一样在近距离放大驾驶员所关注的视野,远距离缩小物体以此显示更多视野。通过对玻璃视镜放大系数和驾驶员视野角和物距的分析,得出适用于电子后视镜图像放大系数变换的方法,根据此方法对电子后视镜图像进行处理,以此达到显示最佳观感。实验结果证明,变换后的电子后视镜图像各处放大系数与玻璃视镜相差为9.52%,优于市面上仅经过鱼眼矫正的图像显示效果,在司机主观观感上能很好地提供“近距离放大外部环境,远距离更大视野”的功能,提高了驾驶安全性。

关键词：鱼眼矫正电子后视镜放大系数商用车驾驶员视野

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基于AHP的油田柱塞泵常规故障等级评价方法

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流体机械 2022年第8期50卷 67-75页

作者：左学谦熊芝聂磊丁善婷唐怀珍宋德夫湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068 安徽容知日新科技股份有限公司合肥230000

针对目前柱塞泵在油田开发过程中存在能耗大、维修频次与费用高、检修点多面广、运行安全系数低等突出性问题,采用了一种基于层次分析法的评判方法对油田柱塞泵进行常规故障等级评价。首先,对柱塞泵现场统计归类的常规故障建立故障分层... 详细信息

针对目前柱塞泵在油田开发过程中存在能耗大、维修频次与费用高、检修点多面广、运行安全系数低等突出性问题,采用了一种基于层次分析法的评判方法对油田柱塞泵进行常规故障等级评价。首先,对柱塞泵现场统计归类的常规故障建立故障分层评价结构模型;其次,将9标度与失效模式影响和关键性分析中的严酷度相对应建立权重矩阵;随后,建立各故障层次的原因集对故障等级的隶属关系生成模糊判断矩阵;最后,利用权重矩阵和模糊判断矩阵进行矩阵相乘运算,得到故障等级评判矩阵,在此基础上与故障量化向量进行综合计算,得到故障等级的量化值来确定故障等级。以油田柱塞泵液力端为对象,采用该故障等级模型,对其进行了实验验证。研究结果表明:该方法在油田现场应用效果明显,大修费用降低20%左右,设备运行时间提升15%,计划维护时间提升25%,为柱塞泵的现场状态监控管理水平提升提供理论依据,具有一定实用价值。

关键词：柱塞泵常规故障等级评价层次分析法

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