先进感知技术在电池状态估计中的应用与启示 被引量：2

1

作者 徐茂舒 沈旖 +6 位作者 王晟 张娥 李浩秒 周敏 王玮 王康丽 蒋凯 《电气工程学报》 CSCD 2022年第3期40-57,共18页

实时精准的电池状态估计对锂离子电池高效安全运行尤为重要。以先进感知技术对电池内部特征进行原位在线感知,可为电池应用提供丰富的数据支撑,是电池状态估计方法发展的关键。以基于电气测量特征的、基于模型的和基于数据驱动与机器学... 实时精准的电池状态估计对锂离子电池高效安全运行尤为重要。以先进感知技术对电池内部特征进行原位在线感知,可为电池应用提供丰富的数据支撑,是电池状态估计方法发展的关键。以基于电气测量特征的、基于模型的和基于数据驱动与机器学习的电池状态估计方法作为对比,辨析基于光纤感知技术、电化学阻抗谱感知技术、机械应变感知技术、声学感知技术的先进智能感知技术原理、应用和优势缺陷,构建未来智能电池与智能电池管理系统。 展开更多

关键词 电池管理系统 荷电状态 健康状态 光纤感知 电化学阻抗谱感知 机械应变感知 声学感知

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士兵可穿戴下肢外骨骼机器人多元感知方法研究 被引量：3

2

作者 王海莲 张小栋 李华聪 《计算机测量与控制》 2015年第10期3505-3507,共3页

下肢外骨骼机器人是一种可穿戴且融合了多种机器人技术的复杂人-机系统;它将人类的智慧与机器人强壮的能力有效地结合起来,最大限度地提高人体的机动力和耐力,这为提升单兵作战系统的能力创造了条件;鉴于下肢外骨骼机器人在作战、后勤... 下肢外骨骼机器人是一种可穿戴且融合了多种机器人技术的复杂人-机系统;它将人类的智慧与机器人强壮的能力有效地结合起来,最大限度地提高人体的机动力和耐力,这为提升单兵作战系统的能力创造了条件;鉴于下肢外骨骼机器人在作战、后勤保障时可能遇到的复杂地形、多变随机的任务等,仅通过基于既定的典型步态规划程序驱动执行已知的特定动作,难以保证人机间的耦合性和动作的高随意性切换;为此,模拟并提炼出士兵常见的六种下肢动作作为后续研究,然后分析了下肢外骨骼机器人的感知控制原理,并提出了基于脑电预判感知、肌电精确感知和光纤实时校正的多信息融合的感知方法,强调将人的智能参与到机器人控制中,以期推进士兵可穿戴下肢外骨骼机器人的实用化。 展开更多

关键词 下肢外骨骼机器人 多元感知 脑电感知 肌电感知 光纤感知

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基于光缆可视化系统的光缆运行状态感知技术 被引量：2

3

作者 倪苏洋 蒋思珺 葛振宇 《新型工业化》 2022年第12期55-58,共4页

随着当前我国电力事业的不断发展,在输电线路中对于光缆的应用逐渐普遍,其作为一种非金属介质,在高压输电线路中具有良好的应用效果,有助于减少综合投资,提升电力输送效率。但为保障光缆稳定运行,应当做好相应的监测工作。结合当前光缆... 随着当前我国电力事业的不断发展,在输电线路中对于光缆的应用逐渐普遍,其作为一种非金属介质,在高压输电线路中具有良好的应用效果,有助于减少综合投资,提升电力输送效率。但为保障光缆稳定运行,应当做好相应的监测工作。结合当前光缆线路运行实际,本文提出基于可视化系统运用光缆运行状态感知技术,以此实现智能化监测管理,尽可能降低光缆安全事故,保障其稳定发挥性能,推动电力行业的健康、持续发展。 展开更多

关键词 输电线路 运行状态 光纤感知 传感技术

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分形理论在外骨骼机器人控制系统中的应用 被引量：2

4

作者 侯育军 孟亮 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第7期314-317,387,共5页

要对下肢外骨骼机器人进行有效地控制,不仅需要设计一个有效的控制系统,而且需要准确的捕捉下肢的运动并进行精准的步态识别。为此设计了一种基于脑电、肌电、光纤于一体的多信息感知融合控制系统,可以实现多动作间的高随意性切换。并... 要对下肢外骨骼机器人进行有效地控制,不仅需要设计一个有效的控制系统,而且需要准确的捕捉下肢的运动并进行精准的步态识别。为此设计了一种基于脑电、肌电、光纤于一体的多信息感知融合控制系统,可以实现多动作间的高随意性切换。并采用分形理论,着重针对光纤感知系统测得的下肢角度数据进行特征提取。结果表明,提取到的人体下肢运动信息特征值效果明显,可以适用于分辨人体的平走、跑步、上坡、下坡、下蹲和起立等六种运动模式。 展开更多

关键词 外骨骼机器人 多信息 感知融合 光纤感知 分形理论 特征提取

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光纤传感器埋入沥青路面基体的应变传递误差 被引量：22

5

作者 王花平 周智 +2 位作者 王倩 刘婉秋 贾及汉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1499-1507,共9页

介绍了光纤传感涉及的应变传递理论,基于该理论建立了基体和感知光纤应变的定量关系,以消除应变传递误差,提高测试精度。针对埋入式光纤传感器用于高黏度的柔性沥青路面基体的最普遍形态,建立了含感知光纤、封装层和基体的典型三层力学... 介绍了光纤传感涉及的应变传递理论,基于该理论建立了基体和感知光纤应变的定量关系,以消除应变传递误差,提高测试精度。针对埋入式光纤传感器用于高黏度的柔性沥青路面基体的最普遍形态,建立了含感知光纤、封装层和基体的典型三层力学模型。采用Goodman假设描述层间剪应力关系,引入傅里叶级数法求解微分方程,建立了基体和感知光纤的平均应变传递关系。通过室内试验论证了推导的应变传递理论公式的有效性,并对影响平均应变传递效率的几何参数和材料参数进行了灵敏度分析。分析结果表明:光纤粘贴长度越长,光纤和封装层的层间黏结越紧密,平均应变传递系数越大,应变传递效果越好。本文的研究可广泛用于埋入式光纤传感器的应变传递误差修正及封装设计。 展开更多

关键词 埋入式光纤传感器 光纤感知应变 应变传递误差 光纤粘贴长度 光纤封装

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煤层采动巨厚松散层全断面监测及内部变形特征 被引量：1

6

作者 张平松 许时昂 +1 位作者 傅先杰 吴荣新 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期628-644,共17页

开采沉陷是煤炭资源井工开发利用所面临的主要环境地质问题,尤其对于我国东部高潜水位矿区而言,巨厚松散层的移动变形控制与采动减损评价备受关注。为了研究巨厚松散层内部移动机制,明确其对地表移动变形影响,以淮南新集矿区某井田为研... 开采沉陷是煤炭资源井工开发利用所面临的主要环境地质问题,尤其对于我国东部高潜水位矿区而言,巨厚松散层的移动变形控制与采动减损评价备受关注。为了研究巨厚松散层内部移动机制,明确其对地表移动变形影响,以淮南新集矿区某井田为研究区,通过采用分布式光纤与并行电法联合测试技术,构建超过600 m深度全断面钻孔监测系统,探究巨厚松散层变形特征和内部移动规律。全断面监测系统能够获取煤层采动区域巨厚松散层内部应变、位移信息及监测钻孔周围电阻率变化情况,量化地层监测断面松散层内部移动变形时空关系和渗流场变化数据,分析松散层内地层变形特征与发育形态。研究结果表明:多参量联合测试技术的应用,显著提高了对巨厚松散层移动变形的监测效率和变形定位的准确性,获得了工作面回采位置与松散层内部变形时空演变关系。并根据松散层变形特征,将采动影响过程划分为超前影响期、弱采动影响期、强采动影响期、采后沉稳期4个阶段,揭示了超前影响变形表现“台阶状”形态与采动影响期的“反向3字型”移动特征,同时分析了“反向3字型”移动模式的构成条件、影响因素。基于全断面监测数据,提出巨厚松散层变形多场可测信息量化评价方法,阐明了巨厚松散层在煤层开采过程中存在分层应力积累与释放的规律。研究内容为巨厚松散层内部移动变形的精细化监测分析提供重要的技术支持。全断面监测技术的应用,也可为采动损害过程监测与评价、矿山生态源头减损与减沉、沉陷区土地规划与复垦以及松散层内注浆改造等提供参考。 展开更多

关键词 变形特征 全断面监测 巨厚松散层 开采沉陷 分布式光纤感知

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煤矿智能化开采技术研究

7

作者 李双 《内蒙古煤炭经济》 2024年第6期58-60,共3页

煤矿智能化开采技术研究在当前工业发展中具有重要意义。煤矿通过探讨开采环境中智能感知面临的问题,在煤矿智能化开采技术中引入光纤感知与决策系统,提高煤矿开采效率和安全性。本文首先分析煤炭开采过程中复杂地质围岩环境,决策制定,... 煤矿智能化开采技术研究在当前工业发展中具有重要意义。煤矿通过探讨开采环境中智能感知面临的问题,在煤矿智能化开采技术中引入光纤感知与决策系统,提高煤矿开采效率和安全性。本文首先分析煤炭开采过程中复杂地质围岩环境,决策制定,设备可靠性、可视化以及自感知技术等方面存在的智能感知难题,并对光纤感知与决策系统基本结构,包括数据采集与感知层、数据传输层、数据处理与管理层以及安全决策与控制层进行研究,最后通过试验验证光纤感知与决策系统的可行性。 展开更多

关键词 煤矿智能化开采 光纤感知系统 地质围岩监测

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智能工作面刮板输送机调直方法研究 被引量：1

8

作者 王世杰 《山西焦煤科技》 CAS 2023年第10期7-12,共6页

传统的以液压支架为基准的工作面调直方式存在调直准确性低、调直效果差等问题,以刮板输送机形态为研究对象,提出基于光纤感知技术的刮板输送机检测和调直方法,以王家岭矿12307工作面为工程背景进行实验验证,结果表明对刮板输送机进行... 传统的以液压支架为基准的工作面调直方式存在调直准确性低、调直效果差等问题,以刮板输送机形态为研究对象,提出基于光纤感知技术的刮板输送机检测和调直方法,以王家岭矿12307工作面为工程背景进行实验验证,结果表明对刮板输送机进行连续多次推移后,刮板输送机直线度误差逐渐减小并趋于稳定范围。可见,该方法实现了智能工作面刮板输送机直线度实时检测和动态调直控制,对工作面安全、高效生产和智能化发展具有重要意义。 展开更多

关键词 刮板输送机 调直 光纤感知系统 直线度误差

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基于光纤感知阵列的井下车辆状态监测技术研究

9

作者 王建宏 王纪程 安政 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1234-1239,共6页

为了实时获取井下车辆位置与速度等状态信息,提出了一种基于光纤感知阵列的监测网络。根据巷道方向构建了光纤传感网络的等效矩阵,设计了多目标车辆状态参数的反演算法。采用MATLAB仿真分析了巷道曲率与距离分辨率的函数关系,得到了在x... 为了实时获取井下车辆位置与速度等状态信息,提出了一种基于光纤感知阵列的监测网络。根据巷道方向构建了光纤传感网络的等效矩阵,设计了多目标车辆状态参数的反演算法。采用MATLAB仿真分析了巷道曲率与距离分辨率的函数关系,得到了在x和y方向上FBG间隔为4.0 m和3.0 m时可满足距离分辨率优于2.0 m的结果。实验对A、B、C三种类型车辆进行测试,速度为5 km/h、10 km/h和20 km/h。结果显示,测试精度会随着测试距离长度的增加而趋于稳定,位置误差介于0.4~0.6 m。巷道曲率对位置误差的影响较小且具有线性特征,可通过线性标定消除。 展开更多

关键词 光纤感知阵列 矿井环境 车辆定位 车速测量度

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光纤光栅自感知预应力锚索在边坡加固中的应用 被引量：7

10

作者 徐辉华 李俊宏 覃荷瑛 《中外公路》 2021年第4期11-14,共4页

锚索是边坡加固工程的核心元件,对锚索施加预应力是提高其加固效果的重要途径。为对锚索预应力施工张拉过程进行监测,该文设计了一种光纤光栅自感知锚索:在锚索的钢绞线中心丝上设置凹槽,并在凹槽中用胶黏剂封装光纤光栅(FBG);同时为提... 锚索是边坡加固工程的核心元件,对锚索施加预应力是提高其加固效果的重要途径。为对锚索预应力施工张拉过程进行监测,该文设计了一种光纤光栅自感知锚索:在锚索的钢绞线中心丝上设置凹槽,并在凹槽中用胶黏剂封装光纤光栅(FBG);同时为提高光纤光栅传感器监测量程,使中心丝在持荷状态下粘贴光纤光栅。以中心丝持荷值为变化参数,研究不同持荷值下光纤光栅传感器的监测性能。在某边坡加固工程中,采用该技术对预应力锚索的施工张拉进行了监测,传感器存活率为100%,并与现场张拉数据进行对比,二者误差很小,体现了自感知钢绞线在边坡加固工程中的实用性和可靠性。 展开更多

关键词 光纤光栅自感知钢绞线 现场试验 预应力锚索 边坡加固 预应力监测

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边坡多场光纤神经感知与安全保障体系

11

作者 程刚 张昊宇 +3 位作者 李刚强 游钦凉 王振雪 王子怡 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第35期15010-15019,共10页

人类工程活动往往易引发边坡灾害,进而对施工人员安全与工程进度产生重要影响。为获取边坡实时状态信息,基于光电联合监测技术,开展边坡变形、温度、渗流及地电等多场光纤神经感知研究,精准掌握边坡时空连续状态。通过引用物联网、大数... 人类工程活动往往易引发边坡灾害,进而对施工人员安全与工程进度产生重要影响。为获取边坡实时状态信息,基于光电联合监测技术,开展边坡变形、温度、渗流及地电等多场光纤神经感知研究,精准掌握边坡时空连续状态。通过引用物联网、大数据、人工智能等技术,对多场信息进行数据清洗、关联挖掘、聚类分析,挖掘出影响边坡稳定性的控制因素,分析各控制因素的叠加效应,在此基础上建立集异常感知、信息传输、数据处理、决策预警为一体的边坡多场安全保障体系,对边坡潜在风险进行识别、评估及预警,进而作出科学决策并实施应急预案,为保障边坡工程安全与防灾减灾提供参考依据。 展开更多

关键词 边坡多场监测 分布式光纤感测技术 光纤神经感知 一体化安全保障体系

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光纤光栅自感知锚索在某体育场基坑支护工程中的应用

12

作者 区彤 兰春光 +2 位作者 白石 丘友威 刘雪兵 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2022年第10期89-93,105,共6页

在处于淤泥地质环境下的某体育场“双排桩+锚索”的基坑支护工程中,运用自感知锚索开展了试验性的监测应用。监测结果表明,光纤光栅自感知锚索能高效地监测每一时刻锚索的索力,精确获取了预应力张拉施工过程中的索力变化。此外,自感知... 在处于淤泥地质环境下的某体育场“双排桩+锚索”的基坑支护工程中,运用自感知锚索开展了试验性的监测应用。监测结果表明,光纤光栅自感知锚索能高效地监测每一时刻锚索的索力,精确获取了预应力张拉施工过程中的索力变化。此外,自感知锚索的监测范围为锚索全长,根据各测点的索力增长曲线可推断出锚索相应部位与岩土体的锚固效果;长期监测的结果表明,自感知锚索对支护结构的位移变形等变化能精确地同步响应,为锚索工程质量和安全提供可靠的数据支撑。 展开更多

关键词 光纤光栅自感知锚索 现场监测 基坑支护 应力监测

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