基于零初值的测试加速度积分速度与位移的方法 被引量：13

1

作者 林楠 李东升 李宏男 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期602-614,共13页

在地震工程、结构振动控制和结构健康监测等研究领域,结构在振动过程中的位移和速度对科学研究和实际工程应用都具有重要意义.由于技术条件及环境因素限制,测试过程中获得的大多为加速度响应信号,需要通过积分获得速度及位移.但是由于... 在地震工程、结构振动控制和结构健康监测等研究领域,结构在振动过程中的位移和速度对科学研究和实际工程应用都具有重要意义.由于技术条件及环境因素限制,测试过程中获得的大多为加速度响应信号,需要通过积分获得速度及位移.但是由于初始条件的缺失,导致了测试加速度信号在积分速度和位移过程中产生明显的漂移现象.为解决此问题,本文利用结构的振动规律,在稳态振动阶段寻找速度和位移的零点,并以此作为初值进行积分,最后利用趋势项处理去除零点确定误差产生的漂移.本文数值模拟了单自由度体系和多自由度体系在简谐振动和地震动作用下的结构振动响应,并比较了计算值与准确值的最大相对误差;最后,将该方法应用于5条具有代表性的真实地震动记录,与给出的地面速度和位移进行比较,结果显示在极值处的最大相对误差均小于3%,表明该方法具有较高的计算精度和实际应用价值. 展开更多

关键词 加速度积分 速度重构 位移重构 时域积分 零初值

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一种空间机器人双臂捕获卫星减撞柔顺控制方法 被引量：3

2

作者 曾晨东 陈力 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期543-550,共8页

为避免空间机器人双臂捕获卫星过程关节遭受冲击破坏,提出在机械臂与关节电机间加入一种缓冲装置,其通过内置弹簧来吸收捕获碰撞过程卫星对空间机器人关节的冲击能量,并结合减撞柔顺控制策略来保证捕获后的镇定过程关节冲击力矩在安全... 为避免空间机器人双臂捕获卫星过程关节遭受冲击破坏,提出在机械臂与关节电机间加入一种缓冲装置,其通过内置弹簧来吸收捕获碰撞过程卫星对空间机器人关节的冲击能量,并结合减撞柔顺控制策略来保证捕获后的镇定过程关节冲击力矩在安全范围内。利用拉格朗日方法得到了捕获操作前含缓冲装置双臂空间机器人系统及卫星系统的动力学模型;之后,基于冲量定理、系统运动关系及牛顿第三定律,得到了捕获操作后双臂空间机器人与卫星混合体系统综合动力学方程;最后,针对捕获操作后受碰撞影响失稳的混合体系统,提出了基于速度重构、不确定估计的减撞柔顺控制方案。所提出的方案将速度重构、不确定估计与控制器结合,优化了控制器对系统不确定非常敏感及速度测量不准确的问题。仿真结果表明,含缓冲装置空间机器人不仅能在捕获碰撞过程减小至少50.2%的关节冲击力矩,还能在镇定过程冲击能量过大时刻应时开、关关节电机,实现对关节的保护。 展开更多

关键词 空间机器人 双臂捕获卫星操作 缓冲装置 速度重构 减撞柔顺控制

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基于最近邻算法的FMCW雷达多目标跟踪研究 被引量：2

3

作者 扆泽江 曲毅 刘明飞 《激光杂志》 北大核心 2018年第11期102-106,共5页

针对在目标跟踪过程中虚假目标过多的问题,利用雷达测得的径向速度对目标的真实速度进行了重构,增加了速度大小和方向两个特征,并利用模糊函数对最近邻算法进行改进;而后将其作为状态向量的一部分,采用交互式多模型算法对关联后的航迹... 针对在目标跟踪过程中虚假目标过多的问题,利用雷达测得的径向速度对目标的真实速度进行了重构,增加了速度大小和方向两个特征,并利用模糊函数对最近邻算法进行改进;而后将其作为状态向量的一部分,采用交互式多模型算法对关联后的航迹进行更新,完成目标跟踪过程,解决了多航迹竞争观测值的问题。最后从速度的方向估计、单目标跟踪、多目标跟踪三个方面进行了仿真实验,结果表明,算法改进后,雷达的多目标跟踪能力明显提高。 展开更多

关键词 目标跟踪 速度重构 最近邻算法 航迹更新

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多电极电磁流量计肢体血液流速分布测量研究 被引量：1

4

作者 赵宇洋 姚健 +1 位作者 万东瑜 吴学礼 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第1期60-66,共7页

为实现人体血液流速分布的非侵入式测量,对重大心血管疾病进行预判,将多电极电磁流量计应用于人体肢体血液速度剖面测量,将传统Shercliff权函数改进为区域权函数,模仿人体肢体结构建立COMSOL仿真模型,将测量截面划分为不同区域,通过多... 为实现人体血液流速分布的非侵入式测量,对重大心血管疾病进行预判,将多电极电磁流量计应用于人体肢体血液速度剖面测量,将传统Shercliff权函数改进为区域权函数,模仿人体肢体结构建立COMSOL仿真模型,将测量截面划分为不同区域,通过多对电极获取不同位置的弦端电压,确定肢体截面上不同测量区域的权函数,进而计算各测量区域的局部轴向平均速度。针对动脉、静脉所在位置范围内进行不同区域划分并进行血液流速分布测量,仿真验证了多电极电磁测量系统对动脉、静脉血管中互为逆向流动的速度信息测量的可行性。三维有限元仿真和计算结果表明,所提出的测量方法能够实现肢体测量截面处不同方向的流速测量,并且具有较高的速度分布重构精度,对于人体血液流速测量和血流变异常监测具有参考价值。 展开更多

关键词 计算机仿真 多电极电磁测量 区域权函数 速度重构 肢体血液流速分布

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多电极电磁血液流速仪仿真建模研究

5

作者 吴学礼 杨静芬 赵宇洋 《河北科技大学学报》 CAS 2014年第6期569-576,共8页

基于电磁流量计权函数理论,将多电极电磁测量方式应用于肢体动脉、静脉血液流速测量。通过将流动截面处划分为不同的区域,利用权函数理论重构流动截面处不同区域内的平均轴向速度值,实现对动脉、静脉血管中互为逆向流动的速度信息测量... 基于电磁流量计权函数理论,将多电极电磁测量方式应用于肢体动脉、静脉血液流速测量。通过将流动截面处划分为不同的区域,利用权函数理论重构流动截面处不同区域内的平均轴向速度值,实现对动脉、静脉血管中互为逆向流动的速度信息测量。在此基础上,通过获取不同位置的弦端电压,利用区域权函数的计算方法,确定流动截面上不同位置的权函数,进而计算流动截面处各个区域的局部轴向平均速度。三维有限元模型仿真和计算结果表明电极的位置、数量以及不同的划分方式重构结果不同,实现了速度重构并测量了局部速度分布。 展开更多

关键词 多电极电磁流量计 区域权函数 有限元法 速度重构

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基于逆边界元法的内燃机噪声源识别方法 被引量：7

6

作者 舒歌群 陈达亮 +1 位作者 梁兴雨 马维忍 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期563-568,共6页

对内燃机复杂噪声源进行识别和排序是内燃机噪声控制的关键.基于逆边界元法(IBEM)的噪声源识别技术,利用边界元法建立了声场与结构表面振动速度之间的声学传递向量(ATV).将常规的声压测量作为输入数据,在逆向数值计算方法的基础上能够... 对内燃机复杂噪声源进行识别和排序是内燃机噪声控制的关键.基于逆边界元法(IBEM)的噪声源识别技术,利用边界元法建立了声场与结构表面振动速度之间的声学传递向量(ATV).将常规的声压测量作为输入数据,在逆向数值计算方法的基础上能够精确地重构出结构表面法向振动速度,进而获得源面详细的振声特征信息.针对某轿车柴油机,测试了额定工况下近场144个场点声压,应用该方法在发火频率点处,重构出了柴油机表面法向振动速度分布.通过对比预测和实测声场点声压,验证了该方法的有效性.在噪声面板贡献量分析的基础上,对该柴油机各功能部件的噪声贡献量进行了排序,并得知额定工况下该柴油机的机体裙部是主要的噪声辐射部位.应用实例说明了该方法对复杂噪声源识别易于实施,具有更广的工程适应性. 展开更多

关键词 内燃机 声源识别 逆边界元法 声学传递向量 振动速度重构

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无偏差最小二乘法伺服控制系统参数辨识 被引量：7

7

作者 吴路路 韩江 +1 位作者 田晓青 夏链 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期109-113,共5页

为准确辨识伺服控制系统参数,针对高性能运动控制算法的要求,在分析典型伺服控制系统结构模型基础上,基于"库仑摩擦+黏性摩擦"模型,设计了无偏差最小二乘方法,研究其在"工控机+运动控制卡"数控系统平台上的实现方... 为准确辨识伺服控制系统参数,针对高性能运动控制算法的要求,在分析典型伺服控制系统结构模型基础上,基于"库仑摩擦+黏性摩擦"模型,设计了无偏差最小二乘方法,研究其在"工控机+运动控制卡"数控系统平台上的实现方法。实时采集电机角速度数据,利用设计的方法估算伺服系统转动惯量、黏性摩擦和库仑转矩,通过角速度重构,对比理论计算和实际测量角速度,验证参数辨识的有效性和准确性。理论分析和实验结果表明,所设计的参数辨识方法能够准确辨识系统参数。 展开更多

关键词 伺服控制 无偏差最小二乘法 角速度重构 参数辨识

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Arduino开源平台在低成本加速度与动态位移直接测量中的应用 被引量：3

8

作者 刘必灯 Ali I.Ozdagli +2 位作者 孙治国 邬玉斌 张斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期153-160,共8页

实时位移是结构健康监测及振动控制所需的重要参数,但固定参考点式位移计法及非接触摄录式位移测量法成本均较高,而加速度二次积分重构位移算法受积分初始条件影响导致误差可控性差。本研究利用Arduino开源微控制器平台的开放性和微电... 实时位移是结构健康监测及振动控制所需的重要参数,但固定参考点式位移计法及非接触摄录式位移测量法成本均较高,而加速度二次积分重构位移算法受积分初始条件影响导致误差可控性差。本研究利用Arduino开源微控制器平台的开放性和微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical-Systems,MEMS)型加速度计的成本优势,结合内嵌式加速度重构位移Lee算法对积分初值条件的低依赖性特征,开发了一种低成本、加速度和动态位移直接测量系统,并配合内置SD卡模块实现了实时采样、数据存储功能。基于小型振动台对比实验,验证了该系统对简谐振动、地震动加速度、桥梁墩顶横向位移测量的有效性和精度。结果表明:地震动加速度激振下,该系统与成熟加速度测量系统峰值误差低于7%;实测桥梁墩顶横向位移激振下,该系统与线性可变差动变压器式相对位移计(Linear-Variable-Differential-Transformer,LVDT)最大测量误差低于10%。 展开更多

关键词 ARDUINO 位移直接测量 振动台实验验证 加速度重构位移 Lee算法 MEMS加速度计

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横波速度测井曲线重构方法 被引量：3

9

作者 杨青山 卢艳 梁兵 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期163-166,共4页

针对大庆油田绝大多数井都缺少横波测井资料的现状，在分析目前计算横波速度理论模型的基础上寻求横波与其他测井项目的相互关系，选取了与横波速度曲线关系密切、曲线精度和稳定性较好的补偿声波时差和归一化之后的自然电位曲线，采用... 针对大庆油田绝大多数井都缺少横波测井资料的现状，在分析目前计算横波速度理论模型的基础上寻求横波与其他测井项目的相互关系，选取了与横波速度曲线关系密切、曲线精度和稳定性较好的补偿声波时差和归一化之后的自然电位曲线，采用统计回归的方法建立了研究区横波速度模型。通过与实测横波速度曲线及实验数据的对比，证明该模型精度较高，能够达到岩石物理分析的要求，在喇嘛甸油田500口生产井应用效果较好。 展开更多

关键词 横波速度重构 理论模型 经验公式法 喇嘛甸油田

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非自由声场中目标声源粒子速度场的重构 被引量：2

10

作者 周达仁 肖永雄 卢奂采 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第3期34-40,共7页

针对非自由声场中目标声源辐射粒子速度场的重构问题,提出了以单层粒子速度测量面为测量前端的重构方法。该方法以两组球面波扩展函数分别描述目标声源和干扰声源的辐射粒子速度场,通过求逆求解两组基函数的系数,同时也获得目标声源的... 针对非自由声场中目标声源辐射粒子速度场的重构问题,提出了以单层粒子速度测量面为测量前端的重构方法。该方法以两组球面波扩展函数分别描述目标声源和干扰声源的辐射粒子速度场,通过求逆求解两组基函数的系数,同时也获得目标声源的基函数系数,重构出目标声源辐射的粒子速度场。分别以球面声源和极端非球面声源作为干扰声源,重构出球面目标声源辐射的粒子速度场,对所提方法进行数值仿真验证。在全消声室中以两个扬声器作为声源,使用P-U探头采集非自由场的粒子速度信息,重构出目标扬声器声源的辐射粒子速度场。结果表明:该方法能以较高的精度重构出球面和非球面声源干扰下的目标声源的辐射粒子速度场,球面声源作为干扰声源时的重构精度更高。 展开更多

关键词 声学 粒子速度重构 非自由声场 近场声全息 P-U探头

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量测野值与波束故障条件下SINS/DVL紧组合导航方法 被引量：6

11

作者 徐博 王连钊 李盛新 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期746-755,共10页

针对传统捷联惯性导航系统(SINS)/声学多普勒测速仪(DVL)组合导航系统导航精度容易受量测信息质量影响的问题,提出了一种基于波束重构的SINS/DVL紧组合导航系统故障处理方案。以现有的紧组合模型为基础,根据四波束DVL结构特点,提出了新... 针对传统捷联惯性导航系统(SINS)/声学多普勒测速仪(DVL)组合导航系统导航精度容易受量测信息质量影响的问题,提出了一种基于波束重构的SINS/DVL紧组合导航系统故障处理方案。以现有的紧组合模型为基础,根据四波束DVL结构特点,提出了新的故障波束速度信息重构方案。针对速度测量异常、量测模型误差及波束信息重构误差等综合引起的量测噪声特性变化问题,根据核函数思想,设计了一种改进Huber鲁棒滤波器。试验结果表明,在1 h波束故障情况下,采用所提出故障处理方案最大定位精度相对于纯惯性定位提高了80%以上。 展开更多

关键词 紧组合导航系统 速度信息重构 核函数 改进Huber鲁棒滤波器

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山地复杂构造区叠前深度偏移初始层速度约束反演改进新方法 被引量：4

12

作者 熊晶璇 贺振华 +5 位作者 刘鸿 赵容容 杨卫宁 张恩嘉 王光银 唐虎 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期47-55,共9页

勘探开发实践证实,四川盆地川西地区、塔里木盆地塔西南地区、准噶尔盆地南缘地区等山地复杂构造区油气资源丰富,是下步勘探开发的重要领域。为了提高山地复杂构造区叠前深度偏移初始速度模型与构造特征的匹配性,达到改善叠前深度偏移... 勘探开发实践证实,四川盆地川西地区、塔里木盆地塔西南地区、准噶尔盆地南缘地区等山地复杂构造区油气资源丰富,是下步勘探开发的重要领域。为了提高山地复杂构造区叠前深度偏移初始速度模型与构造特征的匹配性,达到改善叠前深度偏移成像质量的目的,在常规约束速度反演基础上,通过形成构造约束的速度趋势函数和基于径向基函数薄板理论的三维空间速度网格重构函数,形成了山地复杂构造区叠前深度偏移初始层速度约束反演改进新方法。研究结果表明:①初始速度模型中保证速度连续性的同时,保留小尺度地质异常体速度响应,能有效提高速度建模精度;②通过沿自由边界的弯曲板进行速度网格重构可更好保留小尺度地质异常体的速度响应,可有效提高速度建模效率;③新方法通过构造约束的速度趋势函数较好剔除速度异常高频,减少速度更新求解时陷入局部最优;④新方法获得的初始速度模型与地质构造特征匹配较好,可有效改善叠前深度偏移成像质量,尤其是构造翼部或逆掩构造顶部成像质量。结论认为,建立的山地复杂构造叠前深度偏移初始层速度反演改进新方法,在复杂构造区域反演得到的层速度场更符合地质规律,对落实复杂构造展布及勘探目标有重要意义,有助于深入推进我国山地复杂构造区油气的勘探。 展开更多

关键词 山地 复杂构造 叠前深度偏移 地质构造约束 约束速度反演 改进速度趋势函数 速度模型重构

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城市快速路路段行程时间估计方法 被引量：1

13

作者 张伟健 邴其春 +2 位作者 沈富鑫 胡嫣然 高鹏 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期49-57,共9页

为有效提高城市快速路路段行程时间估计精度,本文提出一种基于自适应滤波和网格虚拟车的行程时间估计方法。首先,利用自适应平滑滤波插值获得固定检测器之间的速度数据,实现固定检测器之间的时空速度场重构。然后将重构的速度场细分为... 为有效提高城市快速路路段行程时间估计精度,本文提出一种基于自适应滤波和网格虚拟车的行程时间估计方法。首先,利用自适应平滑滤波插值获得固定检测器之间的速度数据,实现固定检测器之间的时空速度场重构。然后将重构的速度场细分为若干网格单元,通过计算虚拟车在重构时空速度场的虚拟轨迹估计路段行程时间。最后,选取城市快速路感应线圈实测数据进行实例验证。实验结果表明,本文方法在自由流、平稳流和拥堵流3个运行时段下,均方根误差分别为0.15、0.35和1.06,平均相对误差均低于10%,具有较高的估计精度。 展开更多

关键词 交通工程 行程时间估计 自适应平滑滤波 速度场重构 网格虚拟车

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不同边界条件下管翅式换热器流动与传热性能的POD分析 被引量：4

14

作者 王烨 孙振东 +2 位作者 王瑞君 鲁红钰 常悦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期5150-5158,共9页

传统的数值模拟计算时间长,很难满足现代工业发展需求。采用适体坐标与本征正交分解(POD)相结合的方法在等壁温和等热流两种边界条件下对扁管管翅式换热器进行降维计算,并将计算结果与有限容积法(FVM)计算结果进行了对比。结果表明:POD... 传统的数值模拟计算时间长,很难满足现代工业发展需求。采用适体坐标与本征正交分解(POD)相结合的方法在等壁温和等热流两种边界条件下对扁管管翅式换热器进行降维计算,并将计算结果与有限容积法(FVM)计算结果进行了对比。结果表明:POD方法在等壁温和等热流边界条件下均能获得物理过程的准确信息,并将传统FVM数值计算速度提高了3093倍。采用POD方法重构温度场时,在等壁温和等热流条件下相对偏差平均值的最大值分别为0.557%和0.308%。重构速度场时,在等壁温和等热流条件下相对偏差平均值的最大值分别为1.26%和1.9%,这一结论可为换热器的数值设计中合理设置边界条件提供理论依据。 展开更多

关键词 POD低阶模型 扁管管翅式换热器 等热流 等壁温 速度场重构 数值设计

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一种扁管管翅式换热器的高效数值设计方法 被引量：2

15

作者 马兵善 赵皓辰 +4 位作者 王烨 石成志 王瑞君 鲁红钰 常悦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期104-110,共7页

传统的数值模拟方法计算量大,计算时间长,很难满足现代工业发展的需求。以扁管管翅式换热器为例,采用适体坐标与最佳正交分解(POD)相结合的方法构建了低阶模型,在等热流边界条件下对扁管管翅式换热器中流动与传热过程进行计算,并将POD... 传统的数值模拟方法计算量大,计算时间长,很难满足现代工业发展的需求。以扁管管翅式换热器为例,采用适体坐标与最佳正交分解(POD)相结合的方法构建了低阶模型,在等热流边界条件下对扁管管翅式换热器中流动与传热过程进行计算,并将POD计算结果与有限体积法(FVM)计算结果进行了对比。结果表明:POD方法能准确地捕捉到不同数量参数变化情况下的温度场及速度场信息。对于3变量工况重构速度场及温度场的相对偏差平均值的最大值分别为1.90%、0.308%。采用POD方法在保证计算精度的前提下将FVM计算速度最大能提高3093.4倍。研究对于提高扁管管翅式换热器数值设计效率、拓展POD方法的工程应用领域有一定的理论参考价值。 展开更多

关键词 传热 换热器 扁管 低阶模型 等热流 速度场重构 数值模拟

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