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基于D-S证据理论的塔机定位研究及应用

基于D-S证据理论的塔机定位研究及应用

作者：温家凯太原科技大学

学位级别：硕士

塔式起重机(简称塔机)作为建筑施工中必不可少的重型机械,每次进行启动、制动和耦合运动时,塔机结构都会承受强烈的冲击振动,导致小车和起重臂无法精确定位,这不仅会影响工作效率,同时也给施工人员带来了安全隐患。所以完成对塔机的精... 详细信息

塔式起重机(简称塔机)作为建筑施工中必不可少的重型机械,每次进行启动、制动和耦合运动时,塔机结构都会承受强烈的冲击振动,导致小车和起重臂无法精确定位,这不仅会影响工作效率,同时也给施工人员带来了安全隐患。所以完成对塔机的精确定位对塔机运行的效率与安全具有非常重要的意义。本文通过理论分析和Matlab仿真,进行了基于多传感器信息融合的塔机定位系统的研究,具体的研究内容包括:首先,对多传感器信息融合的方法进行介绍,并把信息融合方法分类说明,然后重点介绍了D-S证据理论,对该方法的概念、不足之处及改进方法进行了详细的分析和归纳,总结分析了相关国内外典型文献的研究思路。其次,针对塔机小车的定位,构造出塔机的非线性动力学模型、状态方程以及检测方程,引入无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)算法。在实际应用中,由于受各种干扰因素的干扰,各传感器输出的数据会有一些差异,这对实际数据的预测和评估是不利的。针对以上问题,本文提出了一种以D-S证据理论和UKF为基础的塔式起重机小车定位算法,并运用证据理论对传感器的测量信息和滤波器的估计值进行处理,进而对传感器的权重进行合理的计算,实现信息有机融合。仿真结果表明,即使在增大干扰的情况下,依然实现了对塔机小车的精确定位,系统具有良好的抗干扰能力。再次,针对塔机负载的定位,由于塔机负载进行复杂的三维运动,直接检测非常困难,且非线性定位系统会造成精度降低。为了解决上述问题,引进最小二乘法并改进为双层最小二乘法(Double Least Squares,DLS),对负载坐标进行估计;由于最小二乘法对负载的估计为粗略估计,估计误差较大,为了发挥D-S证据理论和卡尔曼滤波融合算法的优点,将双层最小二乘法与D-S证据理论和卡尔曼滤波算法结合起来对塔机负载进行定位,提高定位精度。仿真结果表明此算法的有效性。最后,针对塔机负载在不良天气和杂波环境下定位精度不理想的问题,引入概率数据关联算法(Probabilistic Data Association,PDA),减小由于环境等客观因素带来的噪声干扰。为了进一步提高定位精度,对D-S证据理论进行改进,引入距离函数合理衡量证据间的冲突,通过将证据一致性及焦元重要性两者的结合完善数据的决策。将PDA与双层最小二乘和改进D-S证据理论卡尔曼滤波算法结合,实现复杂环境下塔机负载的定位。仿真结果表明,在噪声干扰明显增加及杂波环境下仍可实现对塔机负载精确的定位,系统具有良好的鲁棒性。

关键词：塔式起重机信息融合 D-S证据理论卡尔曼滤波最小二乘法概率数据关联算法

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壮文与壮文信息处理

中文信息学报 2011年第6期25卷 175-182页

作者：刘连芳顾林黄家裕温家凯南宁市平方软件新技术有限责任公司广西南宁530007

壮族的文字分为古壮文和现代壮文。古壮文主要出现在古籍中,民间也仍在使用,是活体字。1990年起广西研制了古壮文造字/编辑/排版工具、释义字典和借音壮字数据库。现代壮文创制于1955年,是壮族扫盲/教学、国家党政重要文件、人民币、广... 详细信息

壮族的文字分为古壮文和现代壮文。古壮文主要出现在古籍中,民间也仍在使用,是活体字。1990年起广西研制了古壮文造字/编辑/排版工具、释义字典和借音壮字数据库。现代壮文创制于1955年,是壮族扫盲/教学、国家党政重要文件、人民币、广西公共场所使用的文字。目前已有编辑工具、英汉壮释义词典及辅助翻译软件。今后应研究壮文标准,研究开发全文检索和古壮—现代壮—汉—英互译系统,以推动壮文教育、出版、交流与遗产保护。

关键词：古壮文现代壮文信息处理

采用矩阵束方法的复合材料圆管周向导波频散数据获取

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声学学报 2024年第3期49卷 472-479页

作者：江灿武丹舒孟炯温家炜马卫卫中国科学院声学研究所北京100190 湖北航天技术研究院总体设计所航天动力先进技术湖北省重点实验室武汉430040 中国科学院大学北京100049

基于矩阵束算法,提出了一种从弧形阵列采集数据中获取复合材料圆管多模态周向导波频散数据的方法。首先根据留数定理,给出了频率域导波响应信号的多模态周向导波叠加公式,构建了阵列导波信号的Hankel矩阵;然后通过求解Hankel矩阵的广义... 详细信息

基于矩阵束算法,提出了一种从弧形阵列采集数据中获取复合材料圆管多模态周向导波频散数据的方法。首先根据留数定理,给出了频率域导波响应信号的多模态周向导波叠加公式,构建了阵列导波信号的Hankel矩阵;然后通过求解Hankel矩阵的广义特征值获取了导波的频散数据,给出了综合利用正向和反向接收弧形阵列处理结果降低频散数据中噪声的方法;最后,设计了碳纤维复合材料圆管中周向传播导波信号的测量实验,利用矩阵束方法获取了圆管周向导波的频散数据,并与采用半解析有限元方法模拟的理论频散曲线进行了对比分析。理论频散曲线与实验数据吻合良好,表明该方法具有很强的鲁棒性,即使采用空气耦合换能器作为发射接收阵列,也可以有效地从弧形阵列波形信号中获取周向导波的频散数据。

关键词：周向导波频散复合材料圆管矩阵束方法

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压载水管理系统关键技术分析

船海工程 2024年第S1期53卷 22-26页

作者：温家晗中国船级社秦皇岛分社河北秦皇岛066000

通过解读压载水公约,介绍压载水公约的实施要点,对压载水管理系统实践中的要求及注意事项进行归纳总结。通过对比分析压载水处理技术,介绍技术优劣性,对目前市场上4种主流的压载水管理系统分析其关键技术要点,并结合实践中遇到的问题提... 详细信息

通过解读压载水公约,介绍压载水公约的实施要点,对压载水管理系统实践中的要求及注意事项进行归纳总结。通过对比分析压载水处理技术,介绍技术优劣性,对目前市场上4种主流的压载水管理系统分析其关键技术要点,并结合实践中遇到的问题提出建议。

关键词：压载水公约压载水管理系统(BWMS) 压载水处理技术

一种基于维基百科的多语种翻译词汇自动抽取方法

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企业科技与发展 2016年第7期 129-133页

作者：温家凯广西达译商务服务有限责任公司广西南宁530007

多语种翻译词汇是解决跨语言信息检索中未登录词问题的有效途径,而高质量的翻译词汇特别是专有名词、新词和命名实体难以在普通词典中找到。文章提出一种从维基百科中自动抽取出多语种翻译词汇的方法,主要通过在维基百科离线数据文件中... 详细信息

多语种翻译词汇是解决跨语言信息检索中未登录词问题的有效途径,而高质量的翻译词汇特别是专有名词、新词和命名实体难以在普通词典中找到。文章提出一种从维基百科中自动抽取出多语种翻译词汇的方法,主要通过在维基百科离线数据文件中根据其文件结构特征进行抽取。实验证明,该方法能够有效获取高质量的多语种翻译词汇。

关键词：多语种翻译词汇信息自动抽取维基百科

基于多核SVR集成模型与主动学习的结构可靠性分析方法

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工程力学 2024年

作者：杜尊峰樊涛赵亚琦温家朋天津大学复杂管理系统实验室天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室

目前基于代理模型与蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation，MCS）相结合的可靠性分析方法大多依赖于Kriging模型，而基于其他代理模型的可靠性分析方法仍然较少。本文将多种不同核函数下的支持向量机回归（Support Vector Regression，... 详细信息

目前基于代理模型与蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation，MCS）相结合的可靠性分析方法大多依赖于Kriging模型，而基于其他代理模型的可靠性分析方法仍然较少。本文将多种不同核函数下的支持向量机回归（Support Vector Regression，SVR）模型进行集成，结合主动学习与MCS提出了一种新的结构可靠性分析方法；该方法利用四分位距（Inter Quartile Range，IQR）对多核SVR集成模型的预测值的局部不确定性进行估计，并基于IQR给出的预测不确定性值，构建主动学习函数开展SVR集成模型的自适应更新直至满足收敛条件；通过3个算例验证了所提方法的有效性与准确性，计算结果表明，该方法对多失效域、非线性、高维度问题具有较好的适用性和高效性，虽然集成模型相较于单一模型在建模成本上有所增加，但在面对高维问题时，所提方法整体计算效率与计算精度均优于基于Kriging模型的可靠性分析方法。

关键词：结构可靠性主动学习函数核函数 SVR模型 MCS

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基于混合自适应选择模型的燃气轮机建模

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2737-2747,I0019页

作者：张宝凯中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽省合肥市230031

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂... 详细信息

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂家控制策略组态逻辑与偏互信息确定与燃机计算功率相关的变量作为建模对象;然后,利用量子粒子群QPSO辨识模型、深度置信网络DBN算法以及ELMAN算法构建子模型;最后,针对不同工况,结合QPSO优化的DBN分类模型自适应选择子模型进行燃机计算功率预测。基于9E燃气轮机工况数据验证结果表明,提出的算法能够准确的预测燃气轮机计算功率。

关键词：数据驱动燃气轮机自适应选择预测

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石油降解菌株的生物炭固定化及性能研究

化学工程 2024年第5期52卷 6-12页

作者：林婷李海红温家峰西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048

固定化菌剂是一种理想的有机污染物降解材料。以壳基生物炭作为载体,高效石油降解菌为目标微生物,采用吸附法制备固定化石油降解菌剂。探究菌接种量、炭投加量、时间、温度和摇床转速对固定率的影响,通过正交试验和响应面分析法确定菌... 详细信息

固定化菌剂是一种理想的有机污染物降解材料。以壳基生物炭作为载体,高效石油降解菌为目标微生物,采用吸附法制备固定化石油降解菌剂。探究菌接种量、炭投加量、时间、温度和摇床转速对固定率的影响,通过正交试验和响应面分析法确定菌剂最佳制备条件。以投加量和石油质量分数为变量,考察生物炭、游离菌和固定化菌剂的除油性能。结果显示:0.3 g炭投加量、2.26 mL菌接种量、8.462 h固定、转速为38.331 r/min、30℃,此条件下固定率最佳,可达87.261%。影响固定率的主次因素为:菌接种量>摇床转速>固定化时间>炭投加量。该固定化菌剂对石油整体降解能力在74%—84%,优于游离菌及生物炭对石油的降解效果,表明固定化菌剂对于石油污染土壤的生物修复具有较好的应用前景。

关键词：固定化菌剂石油降解菌响应面分析法石油降解率

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在线专利检索分析系统的设计与实现

企业科技与发展 2016年第6期 34-38,42页

作者：温家凯农强广西达译商务服务有限责任公司广西南宁530007

文章介绍了一个在线专利检索分析系统,阐述了系统的体系结构、各模块的功能、关键技术。该系统在分布式大数据采集、基于Lucene与Mysql数据库结合的全文索引、基于Mina框架的分布式在线分析架构等基础上实现的专利信息检索和统计分析,... 详细信息

文章介绍了一个在线专利检索分析系统,阐述了系统的体系结构、各模块的功能、关键技术。该系统在分布式大数据采集、基于Lucene与Mysql数据库结合的全文索引、基于Mina框架的分布式在线分析架构等基础上实现的专利信息检索和统计分析,在大规模数据方面体现出较好的效率,并提供检索结果自动翻译、检索词智能扩展和产业分类导航等特色功能,可以帮助普通用户更便捷地利用专利信息。

关键词：专利检索自动翻译检索扩展专利分析分布式全文检索Lucene Mina