关联维数在齿轮箱振动信号特征提取中的应用

论述了关联维数的基本概念和性质,给出了定量描述分形特征的重要参数———关联维数的计算方法,分析了齿轮箱故障时振动的特点.通过对试验获取的齿轮故障振动信号进行分析计算,确定了关联维数与齿轮箱故障程度之间的联系.结果表明,齿轮箱的不同运行情况对应的关联维数有明显不同.因此,可用关联维数作为区分齿轮箱工作状态的特征参数.     

柴油机缸盖振动信号关联维数的影响因素分析

柴油机缸盖振动信号的关联维数是柴油机健康状况评估的重要参数。在实际工程应用中,关联维数的计算面临着重复性差的问题,通过分析振动信号的截取方法、信号成分以及工况等因素对关联维数计算的影响,较好地解决了关联维数计算重复性差的问题。     

时间序列关联维数快速算法及实现

针对关联维数计算耗时量大的问题,通过改进点对距离的度量方法,以及采用K-NN技术进行点对的搜索实现了关联和的快速计算,较大程度地提高了关联维数的计算速度.验证表明对于长度为20 480的时间序列,采用快速算法计算关联维数,其耗时量是G-P算法的1/60.     

火箭助飞鱼雷入水点测量系统的设计与实现

火箭助飞鱼雷入水点测量系统用于鱼雷试验中鱼雷入水点大地坐标和鱼雷水下二维弹道轨迹测量,首次采用了矢量换能器技术对入水信号进行测量,深入研究矢量信号的处理方法,给出系统总体方案设计、工作原理及系统组成等,并对系统中采用的时空关联等关键技术进行了分析,实验测试结果表明系统采用方法可行、设计合理,可为同类系统设计提供参考。     

多目标数据关联的多维Lagrangian松驰法

将多目标跟踪中的数据关联问题提成为一个离散最优化问题 ,并采用 L agrangian松驰算法来克服该问题面临的计算困难 ,这是目前多祯多目标测量数据关联研究发展的重要方向。首先将多祯多目标数据关联问题建立为一个带约束的多维分配问题 ;并在维数大于 2时 ,采用 L agrangian松驰算法来松驰约束条件 ,使问题降维为计算上可接受的二维分配问题。     

柴油机健康状况评估及其方法

提出了柴油机健康状况评估的思想,通过大量实车试验,计算并分析了关联维数与柴油机健康状况的对应关系,结合摩托小时数给出了柴油机健康状况的定量表述参数——健康度。最后,验证了健康度与振动烈度、加速时间、减速时间以及燃油消耗等特征量反映的健康状况是一致的,这表明,利用健康度评估柴油机的健康状况是可行的。     

面向异常检测的高光谱图像压缩技术

异常检测已经成为高光谱图像重要的后续应用之一,提出了一种面向异常检测的高光谱图像压缩算法.为减少压缩对异常检测性能的影响,首先采用RX算子对高光谱图像进行异常检测,并对异常点与背景对应的光谱维矢量进行预处理.对高光谱图像的光谱维矢量进行KL变换,通过引入虚拟维数估计算法对原始数据的本征维数进行估计,在此基础上给出了一种主分量选取方法.最后,采用最优码率分配策略为各主分量分配相应的压缩码率,并利用SPIHT算法分别进行压缩.实验结果表明,该算法在获得较高压缩性能的同时,可有效保持图像中的异常信息.     

基于二阶锥规划的MIMO雷达稳健自适应波束形成

针对MIMO雷达自适应波束形成中期望目标导向矢量的失配问题,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)的稳健自适应波束形成算法。该算法首先将1个MN维(M,N分别为发射和接收阵元数)的权矢量分解成2个低维(1个M维和1个N维)权矢量的Kronecker积,然后分别限制实际的目标发射导向矢量和目标接收导向矢量与假定的导向矢量之间的误差范数的边界,通过优化最差性能,利用SOCP求得分解后的2个权矢量,最后再合成原权矢量。通过降维处理,算法在保证波束形成器性能的基础上,有效地降低了运算复杂度。仿真结果验证了算法的有效性。     

两种改进的m-最优多假设跟踪(MHT)算法

针对多假设跟踪(MHT)算法在跟踪多目标时出现的关联矩阵随目标及量测数急剧增长的情况,从降低聚矩阵行、列向量维数角度,提出了两种改进的m-最优MHT关联算法.仿真结果表明,所提出的改进方法不仅大大减少了由高维聚矩阵拆分所引起的庞大计算量,而且实现了对多个目标的有效量测-航迹关联,具有一定的实用性.     

超声速混合层发展情况的非线性时间序列分析

采用大涡模拟数值方法,模拟了具有工程应用背景的二维超声速湍流混合层,通过非线性时间序列分析伪相图、关联维数和Lyapunov指数,得到了混合层发展情况的混沌特性.结果表明,混合层中心线沿流向位置的压力伪相图可定性地表示混合层的稳定性,关联维数分布可定量描述混合层经历的线性失稳、非线性失稳和涡合并阶段等发展情况,最大Lyapunov指数分布作为关联维数分析结果的验证.对于相应的超声速混合层实验,采用非线性时间序列分析方法研究混合层发展情况具有通用性.     

一种对间歇采样转发干扰的识别新方法

间歇采样转发干扰是一种针对相干雷达的有效干扰样式,该类干扰的抑制技术研究需求迫切,而干扰识别历来是抗干扰流程中的关键环节,针对间歇采样转发干扰的识别问题,提出了一种基于关联维数的干扰识别方法。通过对3类间歇采样转发干扰信号进行傅里叶变换,挖掘信号频谱上的差异,提取频域关联维数作为干扰识别的特征参数,并利用支持向量机进行分类识别,为后续雷达系统采取针对性抗干扰措施提供重要的决策信息。仿真结果证明该方法具有较高的识别率。     

一种支持向量回归的局部邻域稀疏化方法

调整高斯核函数参数可以改变其VC维,通过密度聚类算法发现并分离全局中非线性复杂度不同的局部特征,以支持向量比率为优化指标确定满足局部稀疏条件的核函数,从而达到优化核函数选择以提高整体回归稀疏性的目的。     

粗集支持向量机的战斗机空战效能智能评估

根据现代空战特点,选取了战斗机的空战效能评估指标集,并采用粗糙集理论对指标体系进行约简,提取对空战效能影响起关键作用的特征参数,消除冗余信息,减少了支持向量的维数。支持向量机(SVM)具有结构简单、全局最优、泛化能力强的优点。根据所提取的特征参数,文中提出采用回归型支持向量机(SVR)建立空战效能智能评估模型。并通过实例与指数法和BP神经网络法计算结果进行了比较,验证了该模型的可行性和有效性。     

群时延傅里叶分解模型及其估计方法

建立了基于三角函数级数的群时延模型,并理论证明了仅采用有限阶数的三角函数群时延即可表征任意群时延对信号相关峰的影响。在此基础上,通过测量信号相关峰,并与不同三角函数群时延组合下的相关峰进行匹配搜索即可估计群时延的三角函数分解级数,从而估计得到相关峰影响等效的群时延特性。仿真中,采用该方法估计得到的群时延特性对滤波器进行修正后,信号相关峰与经过滤波器之前的信号相关峰高度吻合,时延估计偏差在0.1 ns之内。     

Φ2mm丝材电弧喷涂工艺对涂层结合强度的影响

分析了喷砂预处理和电弧喷涂这两个过程的工艺参数对涂层的结合强度的影响。将分数维理论用于喷砂后的试样表面,研究了喷砂角度、分数维和结合强度的相互关系,找到了获得最高结合强度所用的喷砂角度;通过正交试验法,找到了能获得最佳涂层结合强度的Φ2mm丝材电弧喷涂工艺参数。     

基于KALMAN滤波的两种多传感器观测融合方法

目前有两种基于K a lm an滤波的多传感器观测融合方法,方法1是将观测向量的维数增加,获得扩展观测向量。方法2是在最小均方误差准则下,对不同传感器间的观测向量进行加权运算,获得与单个传感器相同维数的观测向量。通过对滤波器的状态估计误差协方差的分析和相关数学表达式,给出了两种方法的对比。仿真结果表明,当两个传感器的观测矩阵相同时,两种方法在功能上等价,但方法2的运算复杂度低。当两个传感器的观测矩阵的维数相同,但其值不相等时,方法1优于方法2。当两个传感器的观测矩阵的维数不同时,只能用方法1,而方法2失效。     

基于多重分形广义维数的机械故障诊断方法

提出利用多重分形广义维数来描述信号特征 ,并以振动信号广义维数、广义维数谱图、敏感维数为特征向量的模式空间样本库为基础 ,给出了通过维数相关系数等判别条件进行识别的机械故障多重分形广义维数诊断方法。应用于圆盘类裂纹故障的诊断 ,取得了令人满意的结果。     

改进相空间重构方法在混沌识别中的应用研究

讨论了传统非线性时间序列相空间重构方法的特点,提出了一种改进的相空间重构方法.为了揭示非线性时间序列中的非线性相关性,采用了一种基于关联积分的统计量,并研究了不同参数对它的影响.研究了延迟时间和嵌入维数之间的关系,并采用时间窗口描述这2个参数的变化规律.同时,应用改进方法计算了混沌时间序列的重构参数,重构了混沌信号的吸引子.研究结果表明,该方法能够从时间序列有效地重构原系统的相空间,为混沌信号识别提供了新的途径.