用于消磁船磁场测量的误差球评估

消磁船消磁时对舰船的磁场测量多采用点测方式,实际测量点与理想测量点之间存在位置误差.为使该误差不影响消磁质量,探头应不超出某一误差球范围.文中提出了一种用于消磁船磁场测量的误差球评估方法,并利用某型船模的实验室测量数据,计算了其误差球半径,从而为确定消磁船上配置的磁探头应满足的抗水流冲击能力指标提供了理论依据.     

海洋工程船噪声测量分析与控制措施研究

本文通过选取85 m多用途海洋工程船在航行工况下,选取了在主机85%MCR、100%MCR下进行了船舶舱室噪声测量.总结海洋工程船在每种工况下的噪声分布特点、声压级强度、舱室是否超标、船员噪声暴露等级是否符合规范以及找出每种工况下造成舱室超标的具体频率范围及声源种类.最后,通过研究各种主要设备的降噪措施及控制技术的发展趋势,提出海洋工程船噪声控制由被动降噪转变为主动降噪的声学设计理念.     

基于小波卡尔曼滤波的加速度计降噪方法

针对GF-INS中加速度计降噪的实际问题,提出了一种非零均值观测噪声小波卡尔曼滤波算法.在非标准观测噪声条件下,利用滑动数据窗内的小波变换实时在线估计出观测噪声的方差和均值,作为标准卡尔曼滤波的修正信息,从而实现了标准卡尔曼滤波算法的扩展.实验结果表明,在观测噪声为非标准噪声且统计规律未知的条件下,该自适应降噪方法能获得较好的滤波效果,加速度计信号的噪声方差强度减少了3个数量级.     

跃洲枢纽通航水流条件数值计算研究

跃洲枢纽河段属于山区弯曲河道,河流蜿蜒曲折,沿程河槽狭窄,河势较为复杂,通航条件较差.基于有限元方法,建立了平面二维水流数学模型,对跃洲枢纽通航水流条件进行了数值研究,分析了5级特征水位下船闸引航道口门区流速与流态,为引航道布置提供了依据.研究结果表明,弧形导航墙方案可减少直线段长度,改善枢纽通航水流条件.     

斜向水流对圆端形墩紊流宽度的影响分析

通过flow-3D数值模拟的方法,研究斜流条件下紊流宽度的取值标准。当水流流向与桥轴线法线方向存在夹角时,桥轴线方向的横向流速由2部分构成:一部分来自斜流,另一部分来自桥墩影响。此时不宜直接以横向流速为0.3m/s作为紊流宽度的取值标准,可采用有(无)桥墩时横向流速差值为0.3m/s作为取值标准。以桥轴线方向为横向流速的方向,紊流区的宽度随着水流流向与桥轴线夹角的增加而增加。在一定范围内,圆端桥墩两侧的紊流宽度和总紊流宽度都随墩长的增加而增加,在墩长相同的情况下,紊流宽度随着来流方向与桥轴线法线夹角的增大而增大。     

货运调车场减速顶噪声的特征探讨

通过对昆明东站铁路降噪工程的观测和试验，探讨了减速顶噪声的特性．减速顶噪声主要来源于轮对的垂向激励/垂向响应、垂向激励/横向响应．减速顶的噪声是一种持续时间、多个脉心中、离散频率的噪声．     

哈尔滨动力区广场交通污染状况分析及控制研究

通过实地调查,选择动力区广场上活动人员较多的监测点进行测量。通过对测量数据进行分析,发现广场的CO浓度值未超过国家规定的容许限值,但噪声已经超过标准容许限值,最大值为83.8 dB。根据目前国内外噪声的各种控制方法,结合动力区广场的实际情况,提出了广场可采取广场绿化,种植降噪植物,铺装不同形式的地板,设置标志牌等控制措施。     

车用交流发电机气动噪声优化

采用大涡模拟方法和FW-H声学模型对车用交流发电机气动噪声进行数值模拟,采用矢量合成方法优化交流发电机前扇叶分布角度,以低噪声、高流量与优化频谱结构降低单频旋转噪声为目标,分析了交流发电机气动噪声特性。分析结果表明:交流发电机噪声声压级、主要影响阶次与幅值的数值模拟与试验结果有很好的一致性;交流发电机气动噪声源为前后扇叶,总噪声的主要影响阶次为第6、8、10、12、18阶次,主要能量集中在1 120~5 600Hz范围内;总噪声最大预测误差为6.97dB,第12、18阶次旋转噪声预测误差分别为2.30、3.30dB;前扇叶分布角度优化后总噪声最大降幅为3.10dB,平均降幅为2.58dB,第12、18阶次噪声平均降幅为5.80dB,降噪效果明显。     

弯道水流纵向垂线平均流速分布的计算

弯道水流特性是水利界感兴趣的重要研究课题。而弯道水流纵向垂线平均流速的分布则是其重要内容。运用弯道水流概化模型试验,利用先进的ADV进行了三维流速数据的采集,从中提取了纵向流速参数。基于作者提出的弯道水面横比降与纵比降的沿程分布公式,经理论推导得到了弯道水流纵向垂线平均流速分布的计算公式。研究表明,公式与实测资料吻合良好,为进一步深入探讨弯道水流特性奠定了理论基础。     

自由测站边角交会网在隧道内平面控制中的应用研究

针对目前高铁隧道洞内导线环网多余观测量少、受旁折光影响大、控制点使用困难和横向误差大等问题,提出用自由测站边角交会网作为隧道洞内平面控制测量的新方法.推导了自由测站边角交会网的边长相对中误差和横向贯通误差计算模型,并进行了仿真计算.计算结果表明,这两项指标能够满足高速铁路工程测量规范的精度要求;隧道贯通精度提高了20%,并提高了测量效率;从定性和定量两方面证明了自由测站边角交会网可以代替洞内导线环网.      

小波和Kalman滤波用于GPS数据去噪方法分析

根据小波分析基本理论和GPS信号噪声特性,将小波分析这一数学工具应用到GPS数据的去噪处理中,同时引入Kalman滤波方法,将其与小波分析方法有机结合,进而提出利用小波分析的自适应Kalman滤波方法进行GPS数据去噪处理。     

GPS测量中多路径误差分析

多路径效应是GPS测量中一种主要的误差源,严重损害了GPS的测量精度。文中就多路径效应对GPS测量误差的影响,分析多路径效应产生的原理和一些特征,介绍消除或减弱多路径误差的方法措施。重点分析利用信噪比削弱多路径误差的方法,该方法从接收机接收的信噪比中分离多路径信号成分和直达信号成分,得到多路径对直达信号的影响量,通过改正相位观测量,从而达到消除或减弱多路径误差的目的。     

一种新的时域动态载荷识别方法

为了准确地识别未知载荷和降低测量噪声对识别结果的影响,基于动态规划方法和Bellman最优化原理,提出了新的时域动态载荷识别方法.从系统的状态空间方程出发,利用最小二乘法建立了系统响应的实际测量值与识别值之间的目标函数,同时引入Newmark积分,得到了基于系统位移、速度和加速度响应的系统离散运动方程;将动态规划方法和Bellman最优化原理应用于目标函数的最小化,推导了动态优化载荷识别公式.通过数值算例对文中方法进行了验证,结果表明:该方法对动态载荷识别适应性强,在测量响应含有10%噪声干扰下,误差均低于25%.      

Simple adaptive filtering scheme to improve measurement accuracy of gyroscope on angular motion base

The objective of this work is to improve the measurement accuracy of a gyroscope on a angular motion base with a simple adaptive filter scheme. Two main topics are highlighted in this work. The first topic is to show building a dual-process model employed for the conventional Kalman filter. The second topic is to show developing a modified noise adaptive algorithm when measurement noise and process noise are unknown. The experimental results are presented to show that the simple adaptive filtering scheme outperforms the other conventional scheme in this paper in terms of noise reduction.     

基于Rao-Blackwellised粒子滤波的岩石声发射信号去噪

针对声发射数据采集过程易受随机噪声干扰,提出了Rao—Blackwellised粒子滤波的信号降噪方法。在地震波模型的基础上,建立了声发射信号的状态空间模型。由于两者在某些方面有相通性,从而把降噪问题转为在状态空间模型下的滤波问题。首先,通过对构造信号的仿真实验,验证Rao—Black—wellised粒子滤波能够用于信号滤波;其次,利用Rao—Blackwellised粒子滤波,对石灰岩声发射信号进行降噪处理,并取得较好的滤波效果,从而为处理声发射数据提供一条新途径。     

基于交叉感应回线的磁浮车辆连续测速定位方法

分析了交叉回线区域空间磁场分布, 利用磁通密度纵向分布周期性特征, 将车辆位移、速度用感应电压包络信号相位角与角速度来表征; 建立了采用简单交叉回线的车辆测速定位状态空间方程组, 将车辆运行位置和速度作为状态变量在测试过程中连续输出; 考虑实际运行工况下的复杂电磁环境, 引入了噪声自适应算法, 提出了基于新息自适应的磁浮车辆实时连续测速定位计算方法; 在实验室条件下建立了交叉感应回线标定系统, 验证了方法的基本原理; 为了验证方法的有效性和准确性, 进了数值仿真算例分析, 考虑正常噪声和突变噪声工况, 并对比了包含和不包含自适应噪声处理过程的计算结果。试验结果表明: 不同间隔距离条件下, 感应电压包络线都接近于正弦波, 1次谐波是包络信号的主要成分, 相同阶次的谐波幅值与间隔距离成近似线性关系, 与理论分析结果一致; 在正常噪声区段, 速度误差不超过0.03 m·s-1, 定位误差约为3 mm, 在突变噪声区段, 速度误差均值为0.027 m·s-1, 最大值为0.130 m·s-1, 定位误差均值为4.82 mm, 最大值为23.39 mm, 说明测速定位方法可以满足实际应用需求; 数值仿真中突变噪声区段的低信噪比信号在实际应用中是极端情况, 对比正常噪声区段和突变噪声区段的计算结果可知改善输入信号的信噪比可以明显提高测试精度。      

面向车路协同孪生仿真测试的多尺度滤波同步方法

为提升车路协同孪生仿真测试系统的同步性能，明确了孪生主体的运行机理，分析了影响系统同步性能的干扰因素，建立了孪生状态同步映射模型; 针对孪生状态采样的时钟异步问题，设计了时钟误差估计策略，修正了孪生仿真测试系统的量测时间偏差; 在此基础上，结合卡尔曼滤波原理，引入多尺度滤波器更新机制，建立了考虑同步采样误差的量测噪声模型，提出了多尺度滤波同步优化方法; 最后，在搭建的孪生仿真测试原型系统中，选取NGSIM数据集的车辆轨迹开展试验。研究结果表明:在不同车辆速度条件下，提出的多尺度滤波同步优化方法能够保持良好的同步性能; 在横向坐标同步方面，平均绝对误差小于1 mm，99.5%的绝对误差控制在8 mm以内; 在纵向坐标同步方面，平均绝对误差小于9 mm，99.5%的绝对误差控制在38 mm以内; 在速度同步方面，平均绝对误差小于2.8 cm·s-1，99.5%的绝对误差控制在24 cm·s-1以内; 在偏航角同步方面，平均绝对误差小于1.1×10-3 rad，99.5%的绝对误差控制在1.1×10-2 rad以内; 与航迹推算方法相比，提出的方法能够在横向坐标、纵向坐标、速度和偏航角方面平均提升30.0%的同步精度，能够有效解决孪生主体的状态异步问题，可保障车路协同孪生仿真测试系统的实时同步与精准运行。      

提高发动机排气噪声有源控制中误差通道辨识精度的仿真研究

文章通过给误差通道的输入端外加伪随机信号序列,实现在线辨识该通道,来保证Filtered-XLMS算法快速收敛。通过分析并利用MATLAB建立了仿真模型,由仿真结果与SY156FM型摩托车发动机采集的数据对比分析发现,该方法具有收敛速度快,实时性强,能够起到很好的辨识效果,从而使整个系统取得了很好的降噪效果。     

列车轴温监测数据软测量方法

为解决监测数据缺失导致的轴温监测系统误诊和漏诊率较高的问题, 提出了一种基于数据特征分析的轴温监测数据软测量方法; 通过轴温监测点的布局与相关性分析, 确定了监测数据软测量的源数据范围; 采用自组织特征映射算法, 通过对源数据归一化、优胜区域定义与隶属度优化, 实现了轴温数据本征维数确定与数据聚类; 引入多维尺度分析方法, 通过数据间距的相似性量化与距离矩阵特征值分解, 实现了轴温数据的类内降维; 采用多维尺度分析方法对类间降维数据再次降维, 提出了一种分步式降维方法, 构建了信息量最大化与计算量最小化的平衡策略; 采用深度学习栈式自编码器方法提取类间降维数据的内部特征, 构建了缺失轴温数据的软测量模型。研究结果表明: 基于降维数据的软测量方法的时间效率比基于原始数据的软测量方法高14.25%;2种方法的精度相当, 当一维数据缺失时, 数据软测量的平均精度可达99.83%;当二维数据缺失时, 平均精度可达99.75%;当三或四维数据缺失时, 平均精度均可达99.16%;在满足最大允许误差2.5%、误差容忍度1.0%条件的情况下, 针对任意缺失维度不高于四维的情况, 提出的方法可有效地实现高精度与高效率的缺失数据恢复。      

SET OPERATOR-BASED METHOD OF DENOISING MEDICAL VOLUME DATA

Ｖｏｌｕｍｅｒｅｎｄｅｒｉｎｇ[1,2 ] ｉｓａｐｏｗｅｒｆｕｌｖｉｓｕａｌｉｚａ ｔｉｏｎｔｏｏｌｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｕｓｅｆｕｌｉｎｍｅｄｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ .Ｉｔｅｎａｂｌｅｓｔｈｅｄｉｓｐｌａｙｏｆａｎａｔｏｍｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎａｓｐａ ｔｉａｌｃｏｎｔｅｘｔｗｉｔｈｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇａｎａｔｏｍｙ ,ｄｉｒｅｃｔｌｙｆｒｏｍａｆｉｅｌｄｏｆｉｍａｇｅｄａｔａ .Ｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄａｔｓｅｖｅｒａｌａｎａｔｏｍｉｃｓｉｔｅｓａ…