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超声红外热波无损检测技术应用于裂纹检测的研究

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超声红外热波无损检测技术应用于裂纹检测的研究

作者：徐维超首都师范大学

学位级别：硕士

超声红外热波无损检测技术是一种新型的无损检测技术,它利用超声能量激励试件。试件内部裂纹、脱粘等缺陷区域吸收耦合超声能量后温度升高,用红外热像仪监测试件表面温场变化就可得到缺陷信息。超声红外热波技术发挥超声与红外热波技术... 详细信息

超声红外热波无损检测技术是一种新型的无损检测技术,它利用超声能量激励试件。试件内部裂纹、脱粘等缺陷区域吸收耦合超声能量后温度升高,用红外热像仪监测试件表面温场变化就可得到缺陷信息。超声红外热波技术发挥超声与红外热波技术的优点。利用超声红外热波技术来显示试件的缺陷或其他不均匀结构,具有可靠性强、灵敏度高、检测速度快等优点。超声红外热波技术中试件缺陷的激励效果起着举足轻重的作用,超声能量应该最充分的耦合到缺陷当中去。这就要求试件与超声枪都要有很好的固定,另外超声枪与试件的接触力的控制、超声波的振幅、超声波加热时间更是直接关系到实验结果的好坏。本论文分析了超声红外热波无损检测技术超声发射器与被检试件之间的压力大小对裂纹检测结果的影响,超声发射器与被检试件之间的接触时间即超声波加热时间对裂纹检测结果的影响,超声波的振幅（对应超声波能量）对裂纹检测结果的影响,在实验中引入可控可测力的装置,进一步控制实验条件,使实验逐步定量化。另外利用超声红外热波无损检测技术对几种试件进行了检测,对实验数据进行分析,并利用MATLAB编程来提取实验所得二进制数据并转化为矩阵。进行了减去背景帧,除去背景帧,动态avi显示等多种处理,尝试并证实了超声红外热波技术对于裂纹的检测能力。

关键词：无损检测红外热波超声红外热波裂纹

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小型六足机器人运动控制系统设计与实现

小型六足机器人运动控制系统设计与实现

作者：徐维超华中科技大学

学位级别：硕士

六足机器人凭借运动能力和负载能力较强、稳定性相对较高的特点适合在非结构化地表负重行走,它具有广阔的应用前景。同时,六足机器人腿部连杆多、电气系统复杂、任务多样的特性给机器人控制系统协调同步、实时控制带来挑战。目前,常见... 详细信息

六足机器人凭借运动能力和负载能力较强、稳定性相对较高的特点适合在非结构化地表负重行走,它具有广阔的应用前景。同时,六足机器人腿部连杆多、电气系统复杂、任务多样的特性给机器人控制系统协调同步、实时控制带来挑战。目前,常见的六足机器人控制系统软硬件比较复杂、系统实现经济成本和时间成本高,且多适用于大型重载机器人。本文的主要研究内容是设计并实现一款强实时性、大数据带宽、高可靠性、良好经济性的小型六足机器人运动控制系统。本文从所研究的机器人结构特点入手,分析控制对象的正逆运动学,确定控制系统的任务分解、层次划分和运算量、数据带宽、实时性等需求,选用STM32控制器、RS485总线及多种传感器搭建控制系统硬件平台,完成控制系统的方案设计。整机步态规划选用在速度和承载能力具有优势的3+3步态,通过多项式曲线对摆动相和支撑相的足端轨迹进行规划。通过对末端小腿的着地角进行规划,使用数值法解决自由度冗余情况下雅克比矩阵为奇异矩阵时足端速度到关节速度的映射关系,完成机器人的运动规划。根据控制系统方案设计,并运用自顶向下的设计思路,确定软件任务模块划分,详细阐述了类“ModBus”的RS485+DMA总线通信任务、多路AD+DMA转换任务、运动规划任务、基于运动学的PID补偿运动控制等关键任务,描述了软件任务中断优先级、任务调度逻辑流程、时序同步机制的实现过程,简述了保证系统可靠性的措施,完成控制系统软件设计与实现。最后,设计测试样例对系统关键任务进行测试,验证了系统具有较高的实时性、可靠性,完成电机跟随特性实验、单腿的运动控制实验和不同控制器下腿部协调同步摆动实验,证明了系统在成本较低的情况下具有良好的性能,满足了系统的主要需求,具有较高的应用价值。

关键词：小型六足机器人运动控制系统运动规划冗余自由度

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“大数据”背景下数据资源管理的法律问题

“大数据”背景下数据资源管理的法律问题

作者：徐维超烟台大学

学位级别：硕士

随着大数据技术的发展,互联网产业迎来了从IT时代到DT时代的转变,数据资源化价值凸显。海量数据资源的管理过程中出现了一系列充满争议的实际问题。而在大数据背景下,还按照传统观念里从个人隐私、个人信息的角度来看待大数据的法律保护... 详细信息

随着大数据技术的发展,互联网产业迎来了从IT时代到DT时代的转变,数据资源化价值凸显。海量数据资源的管理过程中出现了一系列充满争议的实际问题。而在大数据背景下,还按照传统观念里从个人隐私、个人信息的角度来看待大数据的法律保护,其视角难以满足数据资源管理在广度、深度、速度上的实际需要。本文试图以确立数据独立法律地位为前提,基于数据这一新型资源的人格和财产属性、原始和派生层面,分析数据资源获取、利用和保护管理过程中存在的隐蔽性与越权性、使用权与所有权以及侵权与责任等法律问题,借鉴域外管理经验为辅助,从确立数据权与措施多元化两方面探索完善我国数据资源管理的法律路径,提出明确数据权利主客体、明确权利保护原则、规范数据获取渠道、限制数据利用范围以及落实数据保护责任等具体立法建议。

关键词：大数据数据资源数据权

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基于分形维数的心率变异分析(英文)

中国科学技术大学学报 1997年第2期27卷 144-152页

作者：沈凤麟徐维超闫青中国科学技术大学电子工程与信息科学系信号检测实验室

心率变异性（ＨＲＶ）分析是近年来发展起来的一种新的用于无创检测心脏植物神经功能的领域．目前已提出的各种心率变异指标在对心血管疾病的早期诊断、监护和预后评估中起了不可忽视的作用，特别是对心性猝死的预报和心肌梗死的预后判... 详细信息

心率变异性（ＨＲＶ）分析是近年来发展起来的一种新的用于无创检测心脏植物神经功能的领域．目前已提出的各种心率变异指标在对心血管疾病的早期诊断、监护和预后评估中起了不可忽视的作用，特别是对心性猝死的预报和心肌梗死的预后判别等临床应用中有重要意义．理论分析和实验结果表明，心率信号具有近似分形的性质，是非线性的，因此，用分形维数表征心率变异性是符合逻辑的．文中作者在计算了多例心率信号的分形维数并考察了相应的功率谱的基础上，提出一种新的指标——分形维数对指标．此外，作者还提出了在低采样率心电数据中精确定位Ｒ峰的新算法。

关键词：心率变异性分形维数心血管疾病诊断

以有序多孔薄膜为模板自组装功能复合膜及其应用

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以有序多孔薄膜为模板自组装功能复合膜及其应用

作者：徐维超扬州大学

学位级别：硕士

以呼吸图案法制备的蜂窝状多孔结构为模板,可以制备出具有高度有序微、纳米结构的阵列如纳米粒子阵列、微筛分离膜、响应性功能膜、微透镜阵列、超疏水模板、细胞培养模板等,具有广泛的应用前景。纳米粒子在聚合物溶液和水滴界面自组装... 详细信息

以呼吸图案法制备的蜂窝状多孔结构为模板,可以制备出具有高度有序微、纳米结构的阵列如纳米粒子阵列、微筛分离膜、响应性功能膜、微透镜阵列、超疏水模板、细胞培养模板等,具有广泛的应用前景。纳米粒子在聚合物溶液和水滴界面自组装,最终可以形成不同的纳米阵列,这种微纳米阵列依据纳米材料的结构与性质不同,可以用于传感器、催化剂、光子学和微反应器等领域。本论文详细的讨论了多孔薄膜形成的几种主要因素;成功的将PS-COOH微球填充到多孔薄膜的孔内,组成大面积的有序阵列;采用双电位阶跃法制备不同尺寸、密度的Ag纳米颗粒且在多孔薄膜上的均匀分布,初步探索Ag纳米颗粒的SERS增强效应检测福美双。本论文涉及的研究工作及主要结论有：1、采用水滴模板法以两亲性嵌段物PS-b-PAA为原料、氯仿为溶剂配制成10mg/ml的溶液制备蜂窝状有序多孔薄膜,讨论了环境温度、有机溶剂的种类以及成膜量等条件对制备蜂窝状有序多孔薄膜孔径及形貌的影响,研究了多孔薄膜的耐酸耐碱性能。结果表明,当环境温度从25℃增加到55℃,多孔薄膜的孔径在不断的增加,且更易产生开裂现象;当选取笨、CS2、氯仿等有机溶剂时,由于溶剂自身的性质,通过呼吸图案法制备多孔薄膜的表面形貌和多孔的阵列结构存在着巨大的差异。当有机溶剂的极性较低时,两亲性嵌段共聚物的亲水段和疏水段之间的相分离不明显,从而导致形成的多孔薄膜的规整性较差;当成膜量由10u1增加到70u1时,成膜液的表面张力在逐渐较小,从而也会使形成的多孔薄膜孔径增大。将多孔薄膜浸泡在强酸强碱溶液24h后,多孔薄膜的表面结构未发生变化。2、以多孔薄膜为模板,将表面带有羧基的PS微球和PS微球分别配制成2mg/ml的水和乙醇溶液,再取一定的体积加入在多孔薄膜上,等溶剂挥发完成,组成不同形貌的结构。由于PS-COOH微球表面带有负电和多孔薄膜孔内的带有负电的羧基基团在水溶液中电离产生静电作用导致相互排斥,并且水的表面张力较大难于浸透到孔内导致PS-COOH微球分布在孔外：而当选取乙醇做溶剂时,羧基在醇溶液中难电离,且乙醇的表面张力小所以PS-COOH微球更易分布在孔内;PS微球的乙醇溶液和PS-COOH微球的水溶液由于两种作用力的共同作用,则出现孔内孔外都分布的情况。研究发现随着PS-COOH浓度的增加,乙醇分散的PS-COOH仍然分散在孔内,形成有序阵列。并且将IgG抗体接在自组装的PS-COOH微球上,用于检测抗原信号。3、为了增加多孔薄膜的导电性,采用多巴胺对其表面进行修饰。以修饰后的多孔薄膜为工作电极,在三电极体系中,采用循环伏安法确定Ag+的沉积电位,然后研究形核电位、形核时间和生长时间对Ag纳米颗粒形貌尺寸以分布的影响,实验采用的硝酸银溶度为0.5mM,低于文献中采用的溶度。结果表明形核电位能够改变颗粒的尺寸、密度及均匀性。在其他条件不变的情况下,形核电位越负,Ag纳米阵列的均匀性越好,颗粒的粒径更小;形核时间越长,颗粒密度越大,当时间增加到一定时,会造成花状及分级结构的出现,;生长时间越长,Ag的密度也越来越大;这些说明了形核是一个连续形核的过程,因此延长形核时间、形核电位、生长时间,最终都将会导致Ag纳米颗粒的密度增加。4、以浓度为10-5罗丹明6G为探针分子,研究了不同类型Ag复合多孔薄膜的拉曼增强效果。结果表明随着形核时间、形核电位、生长时间的增加,制备的Ag复合多孔薄膜对罗丹明6G的增强效果随之增强,并这种SERS增强基底测量农药福美双。

关键词：多孔薄膜聚苯乙烯羧基微球双电位阶跃法银纳米颗粒

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组合机床加工两孔不同轴度检验调整方法

机床与液压 1997年第3期25卷 54-55页

作者：范世忠徐维超保定机床厂科研所

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减量式自动加药控制系统的设计

矿业研究与开发 2013年第3期33卷 100-103页

作者：徐维超黄宋魏梁燕昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650504

针对目前加药精度不高的状况,设计一种具有精度高、性能可靠、工艺简单的加药控制系统。该系统以计算机和PLC作为控制主机,称重传感器为检测部件,直接测控添加药剂的重量。矿山应用情况表明,该控制系统在提高加药精度、降低药剂消耗、... 详细信息

针对目前加药精度不高的状况,设计一种具有精度高、性能可靠、工艺简单的加药控制系统。该系统以计算机和PLC作为控制主机,称重传感器为检测部件,直接测控添加药剂的重量。矿山应用情况表明,该控制系统在提高加药精度、降低药剂消耗、提高生产指标、降低工人劳动强度等方面具有积极作用,每月可节省药剂约42%。

关键词：加药自动控制流量控制 PLC

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多重交错并联开路电路故障检测

中国电机工程学报 2019年第11期39卷 3336-3344页

作者：杨俊杰刘思扬孙旭杨其宇徐维超广东工业大学自动化学院广东省广州市510006

多重交错并联电路被广泛用于风机、光伏发电、电动汽车等领域。该拓扑结构具有电流波纹小、传输效率高以及功率因数小等优点。但该结构中的支路一旦发生开路故障,系统的性能则严重下降。为有效识别出该电路的开路故障以便进行容错控制,... 详细信息

多重交错并联电路被广泛用于风机、光伏发电、电动汽车等领域。该拓扑结构具有电流波纹小、传输效率高以及功率因数小等优点。但该结构中的支路一旦发生开路故障,系统的性能则严重下降。为有效识别出该电路的开路故障以便进行容错控制,该文提出一种能同时判别出多个故障支路的故障诊断算法,将传统的单相故障检测推广到多相。该算法根据多重交错并联电路的结构特点预测出支路电流,使用最小二乘法对输入电流和预测的支路电流进行求解,可以得到每一相支路的工作状态,从而识别出电路的故障位置。实验以及仿真结果证明了该算法的有效性,以及对噪声的鲁棒性。

关键词：故障诊断交错并联电路多重升压斩波器最小二乘法

对椒盐噪声稳健的数字图像斯皮尔曼秩次相关法

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光学精密工程 2015年第6期23卷 1800-1806页

作者：黄旺华王钦若徐维超胡忠周延周广东工业大学自动化学院广东广州510006

应用传统数字图像相关方法进行变形场分布测量时,很难精确处理带有椒盐噪声的数字图像。本文利用斯皮尔曼秩次(SR)相关系数对于椒盐噪声鲁棒的特点,提出了一种基于SR的数字图像相关算法。根据SR均值统计特征,当椒盐噪声密度足够小时,二... 详细信息

应用传统数字图像相关方法进行变形场分布测量时,很难精确处理带有椒盐噪声的数字图像。本文利用斯皮尔曼秩次(SR)相关系数对于椒盐噪声鲁棒的特点,提出了一种基于SR的数字图像相关算法。根据SR均值统计特征,当椒盐噪声密度足够小时,二元高斯混合模型数据的SR相关系数主要由散斑图像母体之间的相关系数决定。为了验证SR在椒盐脉冲噪声情况下的稳健性,采用可精确控制的模拟散斑图像进行了仿真,然后在三维扫描系统中使用SR相关技术计算出扫描数据的偏差。可控压缩散斑变形仿真表明,当椒盐噪声密度小于25%,计算子块大小为41pixel×41pixel时,SR数字图像相关仍可计算出精确的变形。将该算法应用于计算激光扫描纹理数据之间的偏差,结果显示,整体变形为4μm时,相关系数为0.996 6,表明SR相关系数具有较强的稳健性,在椒盐噪声下可用数字图像相关方法进行变形场分布测量。

关键词：数字图像相关椒盐噪声斯皮尔曼秩次相关系数变形场分布