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基于统计分析与物理模型的批量小样本条件下作动器退化建模

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仪器仪表学报 2024年第4期45卷 1-9页

作者：潘晋新景博焦晓璇王生龙王可心空军工程大学航空工程学院西安710038 航空工业西安飞行自动控制研究所西安710076

作动器是飞行控制系统的重要组成,其性能直接影响飞行安全。然而,大部分部件全寿命周期仅能获取2~3次的返所测试数据,性能退化样本极小,给作动器的性能预测带来困难。针对这一问题,提出了一种统计分析与物理模型结合的性能预测方法,首... 详细信息

作动器是飞行控制系统的重要组成,其性能直接影响飞行安全。然而,大部分部件全寿命周期仅能获取2~3次的返所测试数据,性能退化样本极小,给作动器的性能预测带来困难。针对这一问题,提出了一种统计分析与物理模型结合的性能预测方法,首先对批次型部件数据进行统计分析,建立作动器不同阶段的统计分布规律;然后,结合作动器退化的物理模型与统计规律,建立带有概率分布的作动器退化函数,并基于AMESim仿真对参数进行标定,得到不同时间与健康参数下的概率密度函数;最后,针对任一部件获取的健康参数,给出基于后验概率的概率密度函数更新方式。为验证方法的有效性,本文采用多个含有3个数据点的样本进行验证,统计预测值精度。结果表明,实测值在预测密度函数的3sigma范围的概率高达92.27%,证明预测密度函数能够在高置信度下表征作动器退化规律。

关键词：小样本退化建模统计分析作动器 AMESim仿真

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智能医疗设备的人机交互表征模型研究

中国仪器仪表 2024年第9期 17-22页

作者：张鑫刘瑶王麟琨机械工业仪器仪表综合技术经济研究所功能安全中心北京100055

智能医疗设备具有上下文感知、多模态交互、实时健康监测、个性化健康管理等人机交互方式,显著提高了用户使用的便利性和智能化,但同时也带来了新的使用风险,这对实施可用性工程提出了新挑战。人机交互行为的表征模型是智能医疗设备实... 详细信息

智能医疗设备具有上下文感知、多模态交互、实时健康监测、个性化健康管理等人机交互方式,显著提高了用户使用的便利性和智能化,但同时也带来了新的使用风险,这对实施可用性工程提出了新挑战。人机交互行为的表征模型是智能医疗设备实施可用性工程的根基。然而,表征模型的研究相对较少且分散,无法为领域从业者提供相对完整的表示框架。为此,本文系统性地介绍了界面原型、时间轴、活动图、时序图、状态图、眼动轨迹图6种典型的表征模型,并给出了简单的示例,以期为可用性工程技术体系的发展提供支撑。

关键词：智能医疗设备可用性人机交互表征模型

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LDX-Ⅰ型导航控制台电子航向发送系统的分析与设计

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船舶工程 1993年第1期15卷 35-38,28页

作者：王次涛九江仪表厂设计研究所

本文介绍目前国内一种新型的舰船导航控制台。用户可根据航行需要,通过电子航向发送系统选择发送复示磁罗经或电控罗经的航向信号,经航向保护系统输给自动操舵仪、雷达、各路分罗经。文中着重对电子航向发送系统的设计以及航向误差较正... 详细信息

本文介绍目前国内一种新型的舰船导航控制台。用户可根据航行需要,通过电子航向发送系统选择发送复示磁罗经或电控罗经的航向信号,经航向保护系统输给自动操舵仪、雷达、各路分罗经。文中着重对电子航向发送系统的设计以及航向误差较正器原理作了详细阐述。

关键词：导航设备发送系统设计船舶

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输油气站场工控系统网络安全防护探讨

仪器仪表标准化与计量 2024年第2期 5-7,17页

作者：郭苗机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京市100055

本文围绕输油气站场工控系统的网络安全防护需求,基于美国国家标准与技术研究所(NIST)的网络安全框架,研究探讨了输油气站场工控系统的网络安全防护措施与建议,以期为输油气站场工控系统运营者开展网络安全管理工作提供参考依据。

关键词：输油气站场工控系统网络安全

基于FMEDA的多传感器热失控监测系统安全分析

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仪器仪表标准化与计量 2024年第4期 5-7页

作者：李杨熊文泽机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京市100055

FMEDA技术是开展安全关键设备安全和可靠性评估的一种重要方法,通过对元器件的故障模式进行逐个定性分析和失效率定量计算,可以对系统的失效类型、失效后果、诊断措施以及故障响应情况进行综合评判。本文将FMEDA技术应用于多传感器热失... 详细信息

FMEDA技术是开展安全关键设备安全和可靠性评估的一种重要方法,通过对元器件的故障模式进行逐个定性分析和失效率定量计算,可以对系统的失效类型、失效后果、诊断措施以及故障响应情况进行综合评判。本文将FMEDA技术应用于多传感器热失控监测系统,对其在运行过程中可能出现的故障进行了分析,提高系统的安全完整性。

关键词： FMEDA 动力电池热失控监测

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基于YT8510的环网控制器开发

流体测量与控制 2024年第4期5卷 19-23页

作者：赵勇李方健史哲烽上海自动化仪表有限公司上海200444 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055

针对石化、电力等应用现场工艺分散、设备距离较远的问题,研制了一种基于YT8510实现两线制以太网传输的环网型控制器,解决传统工业通信网络中数据高速传输和传输距离短的矛盾,实现现场设备高速长距离环网控制,为一网到底提供一种新思路。

关键词： YT8510 环网控制器

Attention-GRU神经网络辅助的SINS/DVL组合导航算法

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中国惯性技术学报 2024年第6期32卷 565-571页

作者：王立辉刘恩东吴璠胡桥郝程鹏吴敏东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 西安交通大学机械工程学院西安710049 中国科学院声学研究所北京100190

针对多普勒测速仪(DVL)短时失效导致定位精度下降的问题,提出了一种注意力机制门控循环单元(Attention-GRU)辅助的捷联惯导(SINS)/DVL组合导航算法。当DVL测速有效时,使用SINS/DVL组合导航信息对Attention-GRU神经网络进行训练。当DVL... 详细信息

针对多普勒测速仪(DVL)短时失效导致定位精度下降的问题,提出了一种注意力机制门控循环单元(Attention-GRU)辅助的捷联惯导(SINS)/DVL组合导航算法。当DVL测速有效时,使用SINS/DVL组合导航信息对Attention-GRU神经网络进行训练。当DVL故障时,使用训练完毕的Attention-GRU神经网络预测DVL速度辅助校正SINS。仿真结果表明:当DVL故障时,Attention-GRU相对纯惯性导航系统和GRU在匀速运动状态的平均速度误差分别减小了71.35%和3.48%,平均位置误差分别减小了34.76%和1.74%;在运动状态变化时平均速度误差分别减小了58.45%和14.67%,平均位置误差分别减小了9.82%和2.27%。

关键词：组合导航自适应卡尔曼滤波 DVL故障门控循环单元注意力机制

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行星减速皮带轮的设计与选型

机械制造 1990年第11期28卷 13-15页

作者：彭社欣长沙汽车仪表厂研究所

本文论述了双排2K-H正号机构行星减速皮带轮和单级2K-H负号机构行星减速皮带轮的优点和存在的问题,并讨论了变速传动轴承减速皮带轮的原理、特性及几种行星减速皮带轮设计、选型要点。

关键词：行星式减速皮带轮设计选型

基于双耳麦克风实现机器人骨铣削状态自动控制

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仪器仪表学报 2024年第1期45卷 259-268页

作者：孙健文王瑞夏光明代煜张建勋南开大学机器人与信息系统化研究所天津300350 天津医科大学总医院骨科天津300052

为了提升骨铣削手术机器人的手术质量,要求机器人对于手术中的铣削状态(主要包括铣削深度和铣削角度)能够实时感知并控制。针对此问题,本文提出一种利用双耳麦克风系统来辅助完成铣削状态控制的方法。首先对铣削状态与声信号的关系进行... 详细信息

为了提升骨铣削手术机器人的手术质量,要求机器人对于手术中的铣削状态(主要包括铣削深度和铣削角度)能够实时感知并控制。针对此问题,本文提出一种利用双耳麦克风系统来辅助完成铣削状态控制的方法。首先对铣削状态与声信号的关系进行建模,之后完成铣削深度与铣削角度的标定实验获得所提模型的相关系数,最后利用PD控制器结合所建立的模型函数来实时分析并控制机器人的铣削状态。实验结果表明,铣削期望深度为0.5 mm时,加入角度控制相较于未加角度控制的实验效果在铣削深度与期望值偏差的方面提升了7.0%,铣削稳定性方面提升了34.1%。并且证明在期望深度为0.8 mm的极端情况下引入角度控制同样有着提升铣削效果的积极作用。经过实验验证所提方法能够有效的提升骨铣削手术机器人的工作质量。

关键词：手术机器人骨铣削信号处理深度控制角度控制