数据驱动的复杂系统非预期故障诊断通用过程模型

提高对复杂系统非预期故障诊断能力是故障诊断领域的难点。结合非预期故障诊断内涵及基本原理,构建了一种用于复杂系统非预期故障诊断的通用过程模型。该模型采用四层递进结构,包括四个主要模型,即预期(已知)故障检测模型、预期(已知)故障识别模型、非预期(未知)故障检测模型和非预期(未知)故障识别模型。分析了各模型所包含的关键问题及其相应的实现算法,包括检测统计量的构建及评估、故障特征方向提取、故障识别器设计及故障贡献率计算。该通用过程模型规范了复杂系统非预期故障的诊断流程,明确了数据驱动的实现原理。以卫星姿态控制系统为例,验证了非预期故障诊断通用过程模型的有效性。     

结合像素局部对比度的直线特征检测算法

鲁棒高效的直线提取算法在空间目标位姿估计、跟踪、骨架重建等领域有广泛的应用。提出基于像素局部对比度和全局虚警抑制的直线段检测算法。算法分为四步:第一步,计算像素点的梯度以及局部对比度;第二步,将方向大致相同的像素点分成直线支撑区域(像素方向为像素梯度方向的顺时针垂直方向),并对支撑区域进行矩形近似;第三步,在直线支撑区域内拟合直线段,计算直线参数;第四步,根据直线支撑区域信息验证直线段,抑制虚警。实验测试结果表明:该算法在复杂条件下,特别是光照影响条件下,具有更好的鲁棒性和效率。     

随队支援干扰目标选择辅助决策方法

随队支援干扰是现代空袭作战中重要的电子对抗手段,随队飞行过程中对干扰目标的选择是随队支援干扰飞机作战运用研究的重点和难点问题,详细分析了随队支援干扰飞机的作战阶段划分及主要作战行动,针对雷达网的探测距离和综合发现概率指标,建立了随队支援干扰下的计算模型,并主要尽可能地降低雷达网的综合发现概率,提出了基于动态规划的干扰目标选择辅助决策模型。最后,以某种作战背景为基础,进行了作战过程仿真和辅助决策结果分析,验证了该方法的可行性和有效性,该方法求得的结论也支持随队支援干扰飞机其他方面的作战运用研究。     

基于LabVIEW Vision的航空炮弹缺陷检测方案设计

航空炮弹在勤务保障过程中,容易受到环境和外力的破坏而造成表面的损伤,影响正常的飞行训练甚至危及载机安全。采用虚拟仪器平台提供的LabVIEW Vision视觉开发工具包,结合灰度直方图筛选、Saturation分量图像提取、灰度形态学Erode和Dilate变换以及最大熵阈值分割的图像处理等技术手段,对待测航空炮弹图像进行分析处理,精确判断炮弹锈蚀和划痕缺陷问题。试验结果表明,系统具有较高的可行性和可靠性,可以实现炮弹缺陷的快速鲁棒检测,提高了炮弹检测的效率和精度,对于提升航空弹药保障信息化、智能化水平具有重要意义。     

一种基于元胞自动机的故障样本选取方法

故障样本选取是测试性验证中的关键环节,直接影响测试性验证试验的效率和结果的正确性。在板级电路的故障样本选取过程中,运用传染病思想中的元胞自动机模型分析了电路故障的传播行为,提出了一种基于元胞自动机的故障样本选取方法,实现了故障样本的等效选取。以某型装备关键部件为例,建立了故障传播模型,计算并改进了元胞自动机状态计算方法,通过注入易操作的故障样本,简化了故障注入的流程,提高了故障注入效率。     

基于视频监控的人的异常行为系统设计

"视频监控"是一种可实现夜间检测的视频监控系统,普遍用于沿街商铺、仓库、郊区独户别墅以及小区等场所。传统的视频监控对摄像头的要求较高,并且需要多人值守,对人力、财力的要求较高。针对传统视频监控存在的不足,设计了一种智能检测系统,能实现对非法入侵、物品盗移等异常状况的实时检测和及时报警,还针对夜间图像的特点设计增强算法,使普通摄像头可实现夜间监控,大大降低了视频监控的应用成本并提高了监控效率。     

多比特信息分布式检测优化研究

本文拓展了通常意义下多传感器组网分布式检测模型,允许各传感器向融合中心传输多比特信息。给出了Ｋｕｌｌｂａｃｋ分辨率意义下,确定最优多比特信息的方法,以利于改善系统检测性能。数值结果表明,多比特信息分布式检测方案是可行的。     

基于主成分分析的储运过程管道堵塞故障检测

针对现代储运过程典型的管道堵塞故障,分析了其对过程监控参数的影响;采用基于主成分分析的故障检测方法,构建了故障检测流程和检测模型;以储运过程典型仿真系统为研究对象,建立了主成分模型;通过模拟不同程度的管道堵塞故障,进行了管道堵塞故障检测的仿真应用研究,获得了管道堵塞故障统计量控制图.实验结果表明了基于主成分分析的故障检测方法的有效性和正确性.     

变距离静电电位检测研究

针对现有非接触式静电检测装置存在检测距离近且距离固定等问题,提出了对电位测量进行距离补偿的变距离静电电位检测方案。首先,从电位测量的基本原理出发,分析了距离测量误差与电位测量误差的关系,验证了精确测距的重要性,即要满足电位测量相对误差σV≤±10%,所选测距方式的距离测量相对误差-4.65%≤σd0≤5.41%的技术指标。然后,通过实验研究了检测距离与感应电位的关系,验证了0.5 m内对静电电位变距离测量的可行性,得到了对电位测量进行距离补偿的公式雏形Vs(V a,d)=Va(a+bd)c。依据此公式雏形以及大量的重复实验,可以得到公式中的各项参数值,编入单片机可实现对静电电位的变距离检测。     

吊放声纳主动工作方式探测域建模与仿真

水声环境对于吊放声纳搜潜效果影响很大,以往的水声环境对吊放声纳探测影响建模尚未涉及吊放声纳立体探测域,不能为吊放声纳搜潜战术研究提供有效支撑.在对声传播损失、海洋环境噪声和混响进行深入分析和建模的基础上,根据吊放声纳探测机理建立了主动探测概率模型,仿真分析了吊放声纳主动探测概率的三维空间分布,并提出了吊放声纳搜潜战术应以三维非连续探测域为基础,结合战法实验等新手段进行不确定性研究的建议.