随着锂离子电池的广泛应用,其健康管理和寿命评估成为很多领域的挑战和热点研究问题。为此,本文针对锂离子电池健康管理和寿命预测的研究现状进行分析,重点归纳和总结锂离子电池剩余寿命预测的方法和应用现状,涵盖锂离子电池管理系统、退化状态识别和循环寿命预测三部分核心内容。最后,给出一个面向空间应用的实例,并分析了未来的发展趋势和研究...
地面核磁共振接收机接收的核磁共振信号的初始振幅直接决定其反演的含水量大小。目前的核磁共振找水仪采用由线圈和配谐电容等组成的LC谐振回路接收核磁共振信号,该谐振接收回路对接收线圈感应的核磁共振信号存在选频放大效应,忽略该效应会造成初始振幅回推时产生较大误差。本文在对谐振接收回路建立精确电气模型的基础上,分析并计算了谐振接收...
为了提高嵌入式时栅传感器的测量精度,结合传感器自身的特点,从布置方式和数据处理方式两方面设计了特殊的测头结构。首先利用谐波分析确定传感器误差的主要频次,然后分别针对长短周期的误差采用多组测头对径和间隔特定空间角度的测头布置方式,测头之间采用数字量相加的数据处理方式,最后通过实验验证了这种测头结构和数据处理方式的有效性。结...
针对捷联惯性导航系统（SINS）的安装误差影响管道地理坐标测量精度的问题,提出SINS安装误差标定算法,推导了SINS安装误差动态传递模型,将SINS的俯仰角和航向角安装误差作为状态变量,建立一种新的SINS/里程仪/管道磁标点GPS组合导航模型,利用容积卡尔曼滤波实现俯仰角和航向角安装误差的标定。实验结果表明,该方法安装误差的估计精度为0.2＇-0.6...
针对动态条件下开关触点接触电阻测量困难、工业环境下高频噪声和高斯白噪声的影响大等问题,研究了一种谐波分析测量及交流比较相结合的开关触点接触电阻测量方法,并将该方法应用于开关动态测试仪上。采用交流比较法能够有效提高信号的信噪比,消除了零点漂移及温度漂移;采用谐波分析法对接触电阻数据进行处理,能够滤除A/D产生的量化噪声,减小了...
超宽带雷达是最近生命探测采用的主要形式,绝对带宽不小于500 MHz的带宽对前端AD采样速率要求较高。针对超宽带系统硬件成本很高有时甚至不能实现的系统搭建问题,论文提出自适应的压缩感知（CS）呼吸检测算法。根据压缩感知欠采样的特点,首次将CS原理应用在微多普勒呼吸频率检测中,对OMP和GPSR两种恢复算法进行了测试,最终采用了OMP检测算法,并...
从系统时延值与判决反馈均衡器MSE收敛能力间的数学关系出发,借助不同类型的水声信道,对判决反馈均衡器时延值所造成的MSE性能影响进行系统分析,从结构组成上,创新性研究、阐述了判决反馈均衡器内部的工作规律,并在此研究基础上,提出了一种专用于判决反馈均衡器的新型移动抽头盲均衡算法,克服了传统算法所具有的收敛速度差异问题,在解决内部均衡...
为解决常规储罐和管道的漏磁检测（MFL）方法中磁化器体积大、耗能多的缺点,提出了一种小型磁化器条件下的变励磁MFL检测新方法。首先,分析了小磁化器条件下被测钢板磁化状态随外部励磁强度的变化特性,推导了偏置磁化条件下励磁通变化量与漏磁场变化率的关系模型;其次,根据所建立的关系模型,设计了一种新型变励磁MFL检测探头,并给出变励磁MFL法...
无线传感器网络（WSNs）节点能量和计算能力有限,所以WSNs路由设计的重要目标是降低节点能源损耗。提出PSO优化的能耗均衡WSNs路由算法,用路径探测包收集链路状态信息,将路由优化计算在Sink节点处进行,用PSO进行路由优化,减少了节点负担。算法对PSO的运算规则结合路由问题进行了重新定义,在设计适用度函数时,考虑了节点的剩余能量,以达到能耗均...
为了保证光伏并网逆变器在电网电压不平衡下可靠地向电网输送功率,需要提高逆变器的同步跟踪能力及动态响应性能。提出一种基于比例积分简化型谐振调节器的锁频环（PISR-FLL）技术。PISR-FLL具有高增益带宽及频率自适应特点,能够从不平衡电网电压中准确快速地估算出基波频率正、负序分量。改进的锁频环（FLL）通过增益系数线性化后不但可以保证...
针对电站锅炉过热器、再热器超温问题,拟采用声学测温对流烟道烟气侧温度进行实时在线监测。搭建管阵列实验台,在实验室环境下研究管阵列对声波传播的影响。在锅炉现场环境下,利用人孔安装声学测点,对锅炉热态时对流烟道烟气温度进行监测,验证声学方法的可行性。结果表明,声波信号大部分可以透过管阵列传播过来。在管阵列环境下,声波飞渡时间可...
作动器是受电弓主动控制系统应用的瓶颈,磁流变阻尼器作为新型材料磁流变液发展而来的智能化元器件具有很多优良特性,将其用于弓网接触力的主动调节。首先建立了精确的磁流变阻尼器正向扩展双曲正切模型和逆向简化双曲正切模型,同时建立了和磁流变阻尼器结合的弓网耦合系统模型;为分析其在不同出力时程下的特性,设计了最优控制器、变结构控制器...
针对风力机叶片蒙皮多裂纹难以状态识别的问题,根据裂纹扩展释放能量的过程,推导主裂纹扩展AE信号的表达式,从而明晰了主裂纹扩展的AE信号特性及其与应力变化之间的关联。由于多裂纹扩展AE信号为卷积混合模型,提出一种对具有非平稳、非线性特性的卷积混合AE信号特征提取的方法,以输出信号的广义能量作为目标函数得到盲解卷的滤波器迭代式,采用Go...
借鉴电力线路信号传递的研究方式,利用阻抗和传递系数来描述钻柱对连续压力波动的影响,建立了连续波动在钻柱中的传递矩阵以及压力和流量沿钻柱分布情况的数学模型,并分析了钻柱倾角对波动信号的影响。通过对模型的仿真,得出了在井下连续波信号传递过程中钻柱内压力波呈驻波分布的结论;在分析不同特征阻抗对信号传递的影响的基础上,研究了钻柱内...
主成分分析属于代数特征分析方法,是一种线性映射方法,降维后的表示是由线性映射生成的,更主要的信息保留在投影空间里,而剩余的信息则被过滤掉,但保留的信息是一体的,而不是每个特征向量分别表示一个主成分,在一定程度上影响了PCA方法的效果。提出了一种基于共空间模式对主成分方法改进的模拟电路故障诊断方法。此方法利用CSP算法对PCA得到的特...
为了保持过程数据集的局部结构,确保数据投影后的投影向量正交,降低数据误差重构方面的难度,提出了一种基于动态多向正交局部保持投影（DMOLPP）进行间歇过程故障检测的方法。该方法将滑动窗口技术和正交局部保持投影（OLPP）相结合用于间歇过程在线检测。首先,将批次数据展开成二维数据,利用滑动窗口技术分别在时间片内运用OLPP算法提取能表征...
为解决滚动轴承单通道振动信号中复合故障特征难以分离的问题,提出了基于改进谐波小波包分解的轴承复合故障特征分离方法。首先,改进了二进谐波小波包分解方法,提出了连续谐波小波包分解方法,克服了信号分解后子带个数和带宽范围受二进制划分的缺陷;然后,采用谐波窗分解提取信号中频率成分集中的频段,根据轴承各单点故障特征频率确定分解层数,进...
多向独立成分分析（MICA）能够获取信号的高阶统计量信息,在间歇过程故障监测中得到长足发展。针对Fast ICA算法提取非高斯独立成分时,易受初始点的影响,梯度下降无法收敛到极小点以及算法运行前独立主元个数未知的不足,提出基于粒子群优化的MICA算法。并引入支持向量数据描述（SVDD）算法确定过程监控统计量的置信限,避免了核密度估计带来的＂...
关联积分曲线基于时间序列重构,能够更全面反映时间序列扰动变化,并且作为扰动识别的特征量,可以避开关联维无标度区间确定这一问题。根据暂态电能质量信号在不同扰动下其关联积分曲线所呈现出的特有形态特征,将关联积分曲线作为扰动识别的特征量。不同扰动信号的关联积分曲线区别较大,直观明了。该方法操作简单方便,可以省去烦琐的数值分析,且...
由于ADC采样速率的限制,特别是在恶意用户试图模拟主用户（PU）以阻止次用户（SU）接入空闲授权频谱的情况下,使得认知无线电网络（CRN）中的宽带频谱感知技术面临着极大的技术挑战。针对这些问题,本文提出一种基于随机矩阵理论的压缩宽带频谱感知方法（RMT-CWSS）。RMT-CWSS算法利用随机矩阵理论直接对压缩观测数据进行处理,无需重构出原信号即...
为了研制高富集效率的介电电泳细胞分析芯片,首先从介电电泳力出发,推导了悬浮细胞所受的介电电泳力公式。通过对比常规微电极的电场强度分布,选择叉指式阵列微电极构建介电电泳芯片;通过模拟不同结构参数下微通道中的电场分布对芯片结构参数进行优化设计。针对Hep G2肝癌细胞,分别分析了细胞受介电电泳力、流体力以及重力作用下的运动情况,获得...
提出了一种利用室内地磁场的空间波动来实现即时定位和地图构建的方法。为了能增加定位精度和减少计算量,本文依据地磁场传感器能够测量地磁3个正交方向上的分量和不同的权重计算方式改进了粒子滤波算法,并结合克里金法对地磁地图进行更新。在定位阶段,利用改进的粒子滤波来估计机器人的位置,算法的收敛速度每次约加快0.5 s和定位误差约减少3.5 ...
在飞机姿态估计中,系统模型非线性严重、初始估计误差大和可观测性弱等固有缺陷使得对估计算法的精度要求更高。针对这一问题,给出了一种基于迭代中心差分卡尔曼滤波（ICDKF）的飞机姿态估计方法,并将其应用于由低精度高噪声传感器组成的低成本飞机姿态估计系统。首先建立基于四元数的飞机姿态数学模型,然后用ICDKF方法进行姿态估计,并通过实测...
如何设计既能够保持边缘与纹理结构又具有较低计算复杂度的图像超分辨率算法是目前该领域有待解决的难点问题。在Bayesian统计框架下建立了一种新的基于稀疏正则化的图像超分辨模型。模型中的保真项度量理想图像在退化模型下与观测图像的一致性,稀疏正则项刻画理想图像在词典下的稀疏表示。该模型还引入了图像的非局部自相似性和超拉普拉斯先验...
提高非接触掌纹识别系统的性能是目前掌纹识别领域一个具有实际意义的热点。针对非接触掌纹识别系统的鲁棒性问题,以掌纹图像的纹理特征为基础,提出一种基于局部方向模式（LDP）的掌纹识别方法,设计并实现了符合应用环境的嵌入式系统。LDP方法主要利用了Kirsch八方向算子的边缘响应值,从而获取图像的纹理方向模式特征。首先给出LDP算法的基本模...
为了对遮挡车辆进行分割,提出了一种基于椭圆拟合的车辆遮挡处理算法。在遮挡检测方面,利用最小二乘椭圆拟合法检测独立前景区域中的车尾阴影。如果检测到2个车尾阴影,则判断前景区域中存在着遮挡现象。在遮挡处理方面,利用与车道线方向平行的直线将前景区域轮廓分割为2个子轮廓。之后,提出了长轴方向固定的最小二乘椭圆拟合法对2个子轮廓分别进...
高功率激光装置中靶的定位精度直接影响激光打靶的成功率。提出一种基于立体建模的进化式微小靶标位姿检测方法,该方法抛弃已有的图像处理算法对单幅图像进行特征提取的过程,通过建立立体模型将多视角图像中的目标相关联,实现相互制约的立体匹配。在模型优化方面,模拟人眼的＂扫视＂与＂注视＂功能改进遗传算法,使模型优化能同时兼顾精度与速度,...
摄像机测量模型和标定方法是视觉测量的关键,直接影响视觉测量系统的测量精度。针对这个问题,借鉴非成像模型的摄像机校准的思想,提出了基于成像光线追踪的摄像机标定方法。分析测量点经摄像机镜头成像的规律,通过空间直线确定摄像机图像坐标与测量空间的映射关系。使用像平面和两个空间平面的映射关系,建立空间直线表达方式,完成基于成像追踪方...
考虑大尺度噪声对测量矩阵的影响,提出了一种基于多摄像机的鲁棒运动结构重建方法。通过引入一种用于低秩矩阵恢复的数学模型,将丢失数据和大尺度噪声造成的不完整测量矩阵求解转化为凸优化问题,并使用鲁棒主成分分析方法对其求解,利用多摄像机下的矩阵分解理论实现多摄像机下运动结构重建。实验结果表明,提出的方法能够有效解决大尺度噪声的存...
尊敬的各位读者、作者、审稿专家和编委：值此2015年新春到来之际，首先请接受我本人和《仪器仪表学报》（以下简称为“学报”）编辑部全体工作人员对您及全家的衷心祝福，祝羊年新年快乐、身体健康、阖家幸福、万事如意!通过不懈努力和长期积累，学报奠定了其在国内仪器仪表领域的领先地位，期刊的发展和成果得到了广泛的认可。目前已被EI、CA...
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