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电静压系统用内啮合齿轮泵脉动试验与分析

机床与液压 2023年第10期51卷 60-67页

作者：田艳全张玉强郝伟一郭昊宇北京精密机电控制设备研究所北京100076

直线共轭内啮合齿轮泵因效率高、噪声低,在电静压系统中应用越来越广泛,尤其是在振动噪声要求苛刻的舰船领域。究其原因,先从理论上得出泵出口流量波动和压力脉动的计算方法,即得到泵源流量脉动Q s和泵源阻抗Z s这两个特性值的方法,并用... 详细信息

直线共轭内啮合齿轮泵因效率高、噪声低,在电静压系统中应用越来越广泛,尤其是在振动噪声要求苛刻的舰船领域。究其原因,先从理论上得出泵出口流量波动和压力脉动的计算方法,即得到泵源流量脉动Q s和泵源阻抗Z s这两个特性值的方法,并用MATLAB编译数据计算处理程序。搭建试验平台,采集数据,按照理论方法测试并分别计算了不同工况下泵出口的实际流量波动量和压力脉动量。汇总各工况数据并分析得出:测试平台合理,测试计算所得数据可信;同一频谱图里,电机泵基频幅值远大于泵齿基频幅值;不同工况下测试得出内啮合齿轮泵基频及其倍频对应的流量波动量和压力脉动量的变化趋势,具体量值均较小,适合用于静音系统中。

关键词：电静压系统直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动信号频谱基频及倍频

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基于遗传算法的电静压伺服系统模型参数辨识

导弹与航天运载技术 2020年第1期 72-77页

作者：张春龙赵迎鑫张朋郝伟一冯伟北京精密机电控制设备研究所

为了优化模型仿真的控制系统参数,针对电静压伺服系统(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA),建立控制器、电机、液压作动器模块化模型,根据各模块输入输出量的试验数据,采用最小二乘法对系统模型参数进行辨识,并将辨识结果导入遗传算法... 详细信息

为了优化模型仿真的控制系统参数,针对电静压伺服系统(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA),建立控制器、电机、液压作动器模块化模型,根据各模块输入输出量的试验数据,采用最小二乘法对系统模型参数进行辨识,并将辨识结果导入遗传算法的初始种群,进一步对系统模型参数进行优化,得到系统的精确模型。结果表明,优化的辨识结果在时域和频域都更为精确的逼近实际系统,匹配程度在90%以上,证明该方法的可行性。

关键词：电静压伺服遗传算法最小二乘法参数辨识

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天基空间态势感知数据仿真研究进展

中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 501-511页

作者：罗秀娟郝伟中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院空间精密测量技术重点实验室西安710119

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感... 详细信息

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感知光学数据仿真为研究对象,给出了SSA数据仿真的研究目的和主要研究内容,详述了SSA光学成像仿真的典型研究方法与过程。介绍了国内外相关工作的研究现状与工作进展,涵盖双目视觉传感器、激光雷达、红外传感器、可见光望远镜和恒星敏感器等不同光学传感系统的成像建模与仿真工作成果。分析了空间态势感知数据仿真研究的发展趋势,为未来SSA数据仿真研究思路与方法提供参考。

关键词：空间态势感知建模仿真空间目标成像

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基于ANSYS的振动工装夹具的设计与仿真分析

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科学技术创新 2021年第29期 71-73页

作者：黄静郝伟一刘亚冬杨波徐佳乐北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动实验室北京100076

为满足某产品振动试验要求,设计了两种振动工装,通过有限元软件对工装固有频率以及在振动环境中的工况进行仿真模拟,分析对比两种振动工装的基频、正弦振动时的应力形变及各方向加速度值,考虑工装传递率要求,选出更为合适的振动工装。

关键词：振动工装随机振动数值模拟应力形变

滑坡易发环境下公路隧道洞口施工安全系统韧性评价

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隧道建设（中英文） 2024年第7期44卷 1377-1384页

作者：王德凯郝伟兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为合理评价公路隧道在滑坡易发区进洞阶段施工安全系统的韧性,首先,构建基于D-S证据理论的贝叶斯网络韧性评价模型:1)依据PSR模型从压力、状态、响应3方面建立公路隧道洞口施工安全系统的16个韧性评价指标;2)通过各指标间的二元关系绘... 详细信息

为合理评价公路隧道在滑坡易发区进洞阶段施工安全系统的韧性,首先,构建基于D-S证据理论的贝叶斯网络韧性评价模型:1)依据PSR模型从压力、状态、响应3方面建立公路隧道洞口施工安全系统的16个韧性评价指标;2)通过各指标间的二元关系绘制贝叶斯网络;3)使用D-S证据理论计算BN节点条件概率并利用Netica软件对韧性水平进行分析计算。然后,以甘肃省卓合高速公路白崖山隧道洞口施工为例,运用该模型进行实例分析。计算结果表明:在滑坡灾害影响下,白崖山隧道洞口施工安全系统韧性水平为良好,评价结果与现场施工监测数据相符,有效验证了该指标体系的合理性和韧性评价模型的适用性。

关键词：公路隧道韧性评价贝叶斯网络滑坡灾害 D-S证据理论 PSR模型

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集成缓冲装置的电静压作动器阻尼特性研究

机床与液压 2023年第10期51卷 156-160页

作者：林自旺张朋李正香张春龙薛婵郝伟一冯伟北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076 成都立航科技股份有限公司四川成都610000

针对挂架投放机构的稳定作动需要,提出电静压作动系统方案,设计端部闭式缓冲结构结合节流阀的复合阻尼调节方案,建立复合阻尼系统的数学模型,仿真分析投放机构投放物体过程中,复合阻尼结构参数对作动器位移、速度、阻尼力的影响。结果表... 详细信息

针对挂架投放机构的稳定作动需要,提出电静压作动系统方案,设计端部闭式缓冲结构结合节流阀的复合阻尼调节方案,建立复合阻尼系统的数学模型,仿真分析投放机构投放物体过程中,复合阻尼结构参数对作动器位移、速度、阻尼力的影响。结果表明:作动器到位缓冲能力与电磁阀及节流阀的节流孔大小成正比,缓冲结构的环形缝隙的偏心程度及闭式容腔的体积对作动器的阻尼性能影响较大,环形缝隙主要影响阻尼力二次峰值,闭式容腔的体积主要影响阻尼力的过程累积能量转化量。

关键词：集成缓冲装置电静压作动器阻尼特性因素分析

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运载火箭发动机引流发电技术研究

南京航空航天大学学报 2021年第S1期53卷 71-77页

作者：赵迎鑫张朋于斌郝伟一胡璁刘会祥徐祯祥陈克勤赵守军北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

提出了一种从发动机引流发电的原位电能获取技术,即从动力充沛的发动机处引流高压燃料,经能量转换装置发电后返回发动机。该技术可以大幅度减轻电源系统质量。以1200 kN液氧煤油发动机应用为例,研制了35 MPa恒速发电机和整流变换的轻质... 详细信息

提出了一种从发动机引流发电的原位电能获取技术,即从动力充沛的发动机处引流高压燃料,经能量转换装置发电后返回发动机。该技术可以大幅度减轻电源系统质量。以1200 kN液氧煤油发动机应用为例,研制了35 MPa恒速发电机和整流变换的轻质化原理性样机,搭建了驱动双摆电静压伺服机构的试验系统。测试结果表明:该系统可以满足额定270 V、峰值40 kW的伺服系统高压大电流瞬时用电需求,也可以满足28 V一般箭载电子设备用电需求。该技术有望为未来运载火箭设备多电化/全电化提供一种轻质化、高安全性、大功率的电源方案。

关键词：运载火箭原位电能获取引流发电轻质化

基于图像特征与运动轨迹的机器人闭环检测算法研究

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基于图像特征与运动轨迹的机器人闭环检测算法研究

作者：郝伟龙山东交通学院

学位级别：硕士

视觉实时定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是一种利用相机等视觉传感器感知周围环境,同时实现定位和地图构建的技术。智能移动机器人通过不断观测周围环境,并借助视觉SLAM技术明确自身位置,拥有了实时感知的能... 详细信息

视觉实时定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)是一种利用相机等视觉传感器感知周围环境,同时实现定位和地图构建的技术。智能移动机器人通过不断观测周围环境,并借助视觉SLAM技术明确自身位置,拥有了实时感知的能力。但由于传感器和算法精度等方面的限制,视觉SLAM系统不可避免地存在累积误差。随着累积误差的不断增大,定位与建图的结果将与现实差距越来越大。闭环检测通过对比当前帧与历史帧的相似度来判断机器人运动轨迹是否形成闭环,并依据闭环检测结果对定位效果进行优化,同时对建图结果进行更新,能够有效消除视觉SLAM中的累积误差。然而,在实际应用中,由于特征匹配算法存在一些高误差的匹配结果,闭环检测的精度往往会受到限制。此外,由于无法有效区分高相似度的不同场景,闭环检测也会产生误检的问题,这会对视觉SLAM系统带来巨大的误差。本论文从图像特征匹配与运动轨迹相似度两个方面,对闭环检测算法展开研究,主要工作如下:(1)针对特征匹配算法中高误差匹配可能导致闭环检测产生漏检和误检的问题,本文提出了结合外点过滤的SuperGlue特征匹配算法。该方法在SuperGlue特征匹配算法的基础上引入了基于特征匹配局部相似性原理的外点过滤算法,并将其与快速的超像素分割算法相结合,以滤除特征匹配结果中的高误差匹配。实验结果表明,该方法能够有效地过滤特征匹配算法中的高误差匹配,提升了特征匹配算法的精度和鲁棒性。(2)针对闭环检测算法在复杂场景中鲁棒性不足且难以分辨高相似度不同场景的问题,本文提出了一种将图像外观特征与机器人运动轨迹相结合的闭环检测方法。该方法首先对关键帧进行直方图均衡化预处理,依据LBP(Local Binary Pattern)特征进行关键帧分类,使用改进后的SuperGlue特征匹配算法找出候选闭环,再结合机器人运动轨迹的相似度对候选闭环进行进一步筛选,得到最终的闭环。实验结果表明,本文算法能够较好的适应复杂的应用场景,算法的性能与效率均得到了提升。

关键词：视觉SLAM 闭环检测特征匹配运动轨迹

基于素数分布理论的彩色图像数字水印算法研究

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基于素数分布理论的彩色图像数字水印算法研究

作者：郝伟杰临沂大学

学位级别：硕士

图像的完整性与认证是数字图像处理领域中的热点问题之一,在信息安全和隐私保护方面,图像认证、篡改检测与保护显得尤为紧迫。数字水印技术被广泛应用于彩色图像的认证,通过在图像中嵌入水印,可以为图像提供可验证的身份标识,从而防止... 详细信息

图像的完整性与认证是数字图像处理领域中的热点问题之一,在信息安全和隐私保护方面,图像认证、篡改检测与保护显得尤为紧迫。数字水印技术被广泛应用于彩色图像的认证,通过在图像中嵌入水印,可以为图像提供可验证的身份标识,从而防止图像被伪造或篡改。而目前在空间域提出的一些方案仍存在一些问题,例如水印嵌入容量有限、含水印图像的不可见性不高以及篡改检测率不高等。这些问题限制了这些方案在实际应用中的效果和适用性。针对上述问题,本文深入研究了素数分布理论(Prime Number Distribution Theory,PDT),并将其应用于彩色图像的水印嵌入与提取。通过将所提方案与其他技术相结合,进一步实现了对彩色图像的篡改检测与自恢复。论文的主要工作可以分为两个方面:(1)为了更好地达到彩色图像版权保护的目的,提出了基于PDT的大容量彩色图像脆弱水印方案。在水印嵌入过程中,采用RC4加密算法确保水印信息的安全性。通过将素数集合划分至图像像素范围内,并采用不同的像素替换策略,成功地将三幅相同大小的二值水印图像一次性嵌入到彩色图像中,实现了高容量水印嵌入。实验结果表明,水印方案能够在保证良好不可感知性的同时,抵抗常见的图像处理攻击,并具备良好的篡改检测定位能力。(2)为了维护图像的完整性和真实性,提出了基于PDT的彩色图像篡改检测与自恢复脆弱水印方案。将彩色图像的R、G、B通道分别划分为8×8大小的不重叠图像块,针对每个通道通过DCT压缩生成用于恢复的特征信息,并采用CRC编码方式生成用于图像篡改检测的认证信息,最终形成64位用于自嵌入的水印信息。本文采用自定义行映射和混沌映射两种方案生成图像块映射序列。在进行映射块之间的水印信息嵌入时,充分利用了PDT嵌入算法的大容量和高不可见性能优势。实验结果表明,该脆弱水印方案能够实现高篡改检测率,且可以对图像不同篡改区域进行有效恢复,自恢复图像具有良好的视觉质量。

关键词：数字水印素数分布理论彩色图像篡改检测自恢复水印