一种能量高效和均衡的无线传感器网络分簇数据融合算法

在无线传感器网络中,如果传感器节点之间的能耗不均衡,一些能耗进度较快的节点会过快失效,继而导致网络过早无法正常工作。为了解决分簇无线传感器网络在数据收集过程中所存在的节点之间能耗不均衡问题,提出了一种新的分簇数据融合算法。该算法将网络划分为大小不等的栅格,并根据剩余能量使簇首分别在每个栅格的节点中轮转。簇首消耗的能量越多,其所在的栅格也越大,栅格内有更多节点参与簇首的轮换以分担能量负载。通过该方式,算法能够提高节点的能耗均衡程度。另外,考虑到无线传感器网络的能量受限,算法还采取了一系列措施以节约能量。仿真实验结果表明,算法在能量使用效率、网络生命周期以及能耗均衡程度三个方面都具有较好的性能。     

车辆馈能悬挂技术综述

被动悬挂的系统参数不能随路面状况变化而改变,故减振性能有限,且振动能量被减振器以热量的形式耗散,造成了能量的浪费。馈能悬挂能够提高悬挂性能并降低能耗,正受到广泛关注。对车辆悬挂的能量耗散和馈能潜力进行了探讨,回顾了馈能悬挂的研究和发展状况,总结了馈能悬挂的结构方案和优缺点。最后,分析了已有馈能悬挂存在的问题和应用受限的根本原因,并指出能够兼顾振动控制效果与能量回收效率的馈能悬挂将会有良好的发展前景。     

火箭弹防静电作用研究

针对电发火弹药静电放电问题,以某型130 mm火箭弹为例,采用真实静电感度测试系统测试了电火工品在有、无绝缘层时50%的静电点火能量,并在试验程序及数据处理中使用真实静电感度数据处理方法统计了50%静电发火能量的估计值。通过比较发现二者的差值在误差范围内,这表明静电放电研究中可以将弹体所接受的能量视作全部作用于火工品上,绝缘层不吸收静电放电的能量。在电发火弹药的防护中,必须采用静电防护措施杜绝电发火弹药的意外发火。     

基于小波包能量谱的管道缺陷磁记忆检测信号特征研究

现有磁记忆检测技术判定准则,只能指示应力集中位置,无法进一步获取应力集中信息。为获取应力集中信息,提出一种基于小波包能量谱的磁记忆信号分析方法,进行试件拉伸试验。拉伸应力为200 MPa时,信号小波包能量谱分布较为均匀,各频带能量占总能量之比均小于15%,不存在集中分布的频带范围。拉伸应力为410 MPa时,信号小波包能量谱最大值分布在1,3,4频带,1~4频带能量之和占总能量的73.8%,小波包能量主要集中在低频段。试件屈服后,信号小波包能量谱最大值分布在1,2频带,能量谱分布极为分散,能量主要集中在低频段的1,2频带,1~3频带能量之和占总能量的87.3%。管道试件应力集中程度与磁记忆信号的小波包能量谱分布特征有关,应力集中程度越低,小波包能量谱分布越均匀;应力集中程度越高,小波包能量谱分布越集中,能量主要向低频段集中。     

无人机风梯度滑翔过程中能量变化

风梯度滑翔是一种能够使飞行器从飞行环境中获取能量的飞行方式。在已建立的飞行器动力学模型的基础上,分析了无人机在已知的梯度风场中一个滑翔周期内的能量变化过程。采取分段解析的方法,将一个风梯度滑翔周期分为4个阶段进行分析,即逆风爬升、高空转弯、顺风下滑和低空转弯,其中高空转弯为整个滑翔周期内的关键阶段。采用三维空间路径结合二维平面投影的计算方法,详细分析了无人机在高空转弯过程中的运动方程和能量转化方程,同时分析了影响飞行器从梯度风场中获取能量以及梯度风场中由于空气阻力导致飞行器能量损失的相关参数,为无人机最大程度地从梯度风场中获取能量,同时减少自身能源损耗提供了理论指导,并且根据理论建模进行了仿真分析,得出了逆风爬升和高空转弯的初期是获取能量主要阶段的结论,对指导无动力滑翔有很大的意义。     

统计能量优化设计法研究

用设计变量表示统计能量法参数,建立统计能量法方程解得结构各频段能量值,用能量值表示目标函数,基于此建立基于统计能量法声振优化设计模型.对一个由两子系统构成的结构进行优化设计表明,由于能量随频率变化的光滑性,基于统计能量法的模型很适于优化设计.     

基于小波能量矩的高分辨距离像特征提取

传统的小波能量特征提取方法没有考虑到每个分解频带上能量的时域分布.针对这一缺点,对传统方法进行了改进,提出了一种基于小波能量矩的局部能量提取方法,用于雷达高分辨距离像的特征提取.小波能量矩既反映了每个频带的能量大小,也反映了能量在时域轴的分布情况.目标识别仿真结果表明,基于小波能量矩的特征提取方法在识别率方面的性能优于传统方法.     

微能量脉冲激光光源量值溯源与研制方案的思考

利用现有的计量测试手段,校准500pJ～1fJ微能量脉冲激光光源输出的脉冲能量仍然是计量校准的难题。本文基于国内外脉冲激光微能量测试技术现状,从量值溯源的角度出发,设计500pJ～1fJ微能量脉冲激光光源光学系统结构原理,并提出其脉冲能量的校准方法。     

燃料电池混合动力汽车分层能量管理策略

针对燃料电池混合动力汽车中燃料电池、电池、超级电容的能量分配问题,提出一种分层能量管理策略。该策略分为上下两层,上层依据燃料电池效率、电池SOC值和需求功率,设计基于规则的控制策略,优化燃料电池的能量输出;下层依据电池和超级电容特性,设计滑动平均滤波算法,使电池平稳输出能量。最后,在UDDS+HWFET工况下对该策略进行仿真,结果表明,与Advisor自带能量管理策略相比,该策略能更合理地分配能量源的能量输出,燃料电池效率提升0.17%,氢气消耗量减少4.37%。     

二相编码雷达前沿复制干扰的能量效率分析

针对提高干扰的能量利用效率提供一些理论和技术问题,介绍了前沿复制干扰的产生背景。对二相编码雷达、灵巧噪声干扰和前沿复制干扰的基本成分通过匹配滤波器后的输出信号脉冲峰值进行了分析。以在匹配滤波器输出端产生相同数量和相同幅度大小的脉冲为能量利用效率比较基准,给出了这两种干扰方式各自所需的干扰信号能量的计算公式,并进行了典型条件下,这两种干扰方式所需干扰信号能量的数值计算;在一般情况下,对这两种干扰方式的能量利用效率进行了比较。指出若前沿波形宽度为雷达发射信号宽度的1/n,则前沿复制干扰所需能量为灵巧噪声干扰所需能量的n倍,前沿复制干扰的能量利用效率仅为灵巧噪声干扰的能量利用效率的1/n。     

超宽谱电磁脉冲与无线电引信能量耦合因素的研究

通过超宽谱对配用不同弹体的无线电引信的辐照,分析了不同弹体以及配用某种弹体的引信不同放置方向对超宽谱电磁脉冲与无线电引信能量耦合的影响,并分析了弹体大小对能量耦合的影响。通过辐照、分析和计算最终得出:弹体是影响能量耦合的主要因素。弹体口径越大,超宽谱电磁脉冲与无线电引信的耦合能量越大。另外,配用弹体引信的不同放置方向也是影响能量耦合的重要因素;配用弹体的引信竖直放置时,超宽谱电磁脉冲与无线电引信的耦合能量最大。     

电感储能电源余能回收对轨道炮特性影响分析

对剩余能量进行回收并重复利用有利于提高电感储能脉冲电源驱动电磁发射系统的能量利用效率,剩余能量回收的快慢将直接影响电磁发射系统的发射性能。在电感储能脉冲电源的基础上引入剩余能量快速回收单元可以实现剩余能量快速回收。为研究带有剩余能量回收单元的改进电路对连续电磁发射系统产生的影响,分阶段对改进电路的放电过程进行分析,对一个12模块的增强型轨道炮系统进行建模仿真,并与改进前的电路进行对比分析,进而得到改进电路驱动电磁发射系统的输出特性和发射优点。     

微波供能飞行器

由地面微波波束提供能量的空中飞行器再也没有燃料用完的问题。这种飞行器的飞行路线可能受到提供能量的波束方向图的限制,但它们可以在空中无限期停留。微波供能飞机在侦察、通讯中转以及大气数据收集等方面有吸引力。它不必负担占决定性的燃料重量,因而有可能把大量有效载荷提升到大气层上,以便再向外层空间输送。利用微波波束为飞机提供能量的想法在19世纪50年代后期得到了认真的考虑。在1959     

基于分形滤波的能量检测方法

能量检测是认知无线电频谱感知的有效方法,但在低信噪比情况下检测概率明显下降。提出了基于分形滤波的频谱感知能量检测方法。基于分形滤波可以有效抑制噪声的特点,该方法先对接收信号进行分形滤波,以其能量值作为检测统计量,进行能量检测。仿真结果表明,通过基于分形滤波的能量检测和直接进行能量检测方法对比,滤波后信噪比在下降7 d B时仍然满足90%以上的检测概率。此外,该方法对不同调制信号均具有较好的适用性,在噪声不确定情况下仍然具有较高的检测概率。     

反辐射导引头对双噪声调频干扰源的角度分选

针对宽频带反辐射导弹导引头,推导出对于两个频谱重叠的噪声调频干扰源的合成相位差公式;仿真验证了当两个调频干扰信号存在一定能量差时,合成相位差的均值偏向能量较大的信号源。当两个噪声干扰源存在一定能量差时,可以跟踪能量较大的干扰源。     

美国THAAD导弹能量管理控制机动研究

针对美国THAAD导弹的能量管理控制机动,分析了其试验情况与设计目的,进行了能量管理技术途径的选择,确定了主动段大攻角飞行能量管理方法与相应的姿态调制控制方法,进行了仿THAAD导弹EMM弹道的仿真,得出了能量管理弹道的设计特点。     

基于多分辨分析的舰船噪声能量特征提取方法

以离散小波变换入手,利用小波分析的恒Q特性,提取了舰船噪声信号的子带能量分布特征。结果表明,由于各子带能量参数并不相互独立,基于离散小波变换的舰船噪声子带能量分布特征并不明显。因此,依据多分辨分析理论,对舰船辐射噪声信号进行了正交多分辨分解,并提取了舰船噪声子带能量分布特征。结果表明特征是显著的,该方法从整体上反映了舰船噪声信号能量分布特征。为了从细节上对噪声信号能量特征进行分析,提出了基于多分辨分析的子带能量密度特征提取方法。采用两类共8个噪声样本对噪声子带能量分布和能量密度特征提取方法进行检验,取得了比较理想的结果。     

基于类别可分性准则的金属磁记忆信号小波能量谱特征提取研究

为了解决金属磁记忆信号小波能量谱特征存在的相关性和冗余性问题,利用类别可分性准则,在提取金属磁记忆信号小波能量谱的基础上,将能量谱特征进行变换提取最优特征向量。将能量谱特征向量、最优特征向量和低频特征向量作为支持向量机的特征输入量分别对不同检测区域的金属磁记忆信号进行识别。实验结果表明：最优特征向量能够减小小波能量谱特征的相关性和冗余性,有效提高支持向量机识别的准确率。     

用人体能量驱动微小装置

一些国家的科学家正在研究,如何利用人体内部的能量来驱动一些微小的电子装置。这里所说的能量不是指神秘的生命力,而是将人体自身储存的部分化学能转换成电能．或者从人体排出的废热以及运动的动能中获得能量。研究人员设想一种类似“寄生物”的小设备．它可以在对人体没有影响的情况下“窃取”到数十微瓦至数毫瓦的能量。目前,已经开发了一些能量收集系统的原型机．还有更多的装置正在研制过程中。在不久的将来,人们或许可以利用人体内部能量转化出的电能．驱动传感器或微型通信设备。     

电磁轨道炮系统建模与分析

轨道炮利用电能将电枢及弹丸推动至超高速,是具有武器应用背景的复杂机电系统。介绍了轨道炮基本原理,在分析了轨道炮电路、运动学、能耗特点基础上,利用MATLAB建立了系统的数学模型,计算了不同电感梯度条件下轨道炮系统的发射电流、电枢速度、溃入炮体能量,分析了发射过程中不同形式的能量损耗及能量利用效率。结果表明,在特定电源参数条件下,一定范围内提高电感梯度值,电流幅值降低,炮口动能和发射效率提高明显。这对研究轨道炮电能应用特点有一定的参考价值。