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水下/水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用专刊序言

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控制与决策 2025年第1期 1-6页

作者：闫敬关新平刘妹琴燕山大学电气工程学院上海交通大学电子信息与电气工程学院西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室

0引言水下/水面信息物理系统是集感知传输和控制于一体的智能系统,包括探测与采集、通信与组网、控制与融合等过程.近年来,水下/水面信息物理系统及其相关技术的快速发展,推动了自主水下机器人、水下搜救与目标抓取、海洋牧场、水下传...

0引言水下/水面信息物理系统是集感知传输和控制于一体的智能系统,包括探测与采集、通信与组网、控制与融合等过程.近年来,水下/水面信息物理系统及其相关技术的快速发展,推动了自主水下机器人、水下搜救与目标抓取、海洋牧场、水下传感器网络、水声通信、水面救援、水下预警与监控等领域关键技术的升级换代和跨越发展.目前,水下/水面信息物理系统理论已经有部分成果涌现,然而相关研究正面临诸多亟待解决的难题.与陆地信息物理系统相比,水下/水面信息物理系统具有弱感知、弱通信以及强干扰等特点.例如:电磁波在水下快速衰减,导致GPS、北斗定位系统、雷达探测系统不能应用于水下;水下节点间时钟难以精确同步,且多径通信、声线弯曲、高传输能耗、长通信时延等因素不容忽视;潮汐、洋流、海面波浪、海洋生物群体和交通航运等干扰严重.

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使用光谱分析实现弯管中两相流含气率的预测

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 231-238页

作者：车少敏马世一刘雪婧殷雄周延熊兵李锟李飞西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 中国航发四川燃气涡轮研究院四川成都610500 西安石油大学电子工程学院陕西西安710065

空气被夹带进入发动机润滑油系统形成油气两相流后,会严重影响润滑系统的正常运行。因此实现发动机润滑油系统中油气两相流含气率的准确和快速测量具有十分重要的意义。基于光谱匹配方法,对发动机润滑油系统在弯管处的油气两相流含气率... 详细信息

空气被夹带进入发动机润滑油系统形成油气两相流后,会严重影响润滑系统的正常运行。因此实现发动机润滑油系统中油气两相流含气率的准确和快速测量具有十分重要的意义。基于光谱匹配方法,对发动机润滑油系统在弯管处的油气两相流含气率进行了测量研究。首先使用近红外、可见光和紫外光谱仪获取油气两相流在2个流速、5个温度工况下0.10%~1.00%含气率范围(间隔0.06%)的吸光度数据并进行分析,确认油气两相流在三个波段下均有吸收,且吸收强度与含气率有关;其次提出将数据预处理结合光谱相似性测度方法并应用于弯管含气率光谱分析中,显著降低了基于原始光谱的含气率预测的最大相对误差。在近红外波段通过使用数据增强方法如中心化(center)和标准化(autoscaling)并结合光谱角余弦方法,得出新润滑油的含气率最大相对误差相对于原始光谱得到的数值从48%降低到36%。利用该方法分别在三个波段进行含气率预测,试验工况包括2个流速、5个温度,分析了两相流的温度和流速对含气率预测的影响。温度30.0℃,流速5.1 m·min^(-1)下,含气率信息在紫外波段(193.5~413.8 nm)与光谱向量的方向或形状差异的联系更为紧密,含气率预测的最大相对误差仅为6%。在近红外和可见光波段,流速或温度一定时,最大相对误差随着温度或流速的增加均有减小趋势。紫外波段下温度对含气率预测效果没有特定的影响规律,随着两相流的流速增加,含气率预测的最大相对误差有增大趋势。结果表明对于透光性较好的新润滑油,使用紫外光谱仪进行含气率数据的采集,含气率的预测选用标准化预处理结合光谱角余弦方法,得到的含气率预测最大相对误差最小。

关键词：气液两相流含气率光谱分析光谱匹配

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小波变换多尺度地震波形反演

地球物理学报 1999年第2期42卷 241-248页

作者：孟鸿鹰刘贵忠清华大学电子工程系北京100084 西安交通大学电信学院西安710049

完全非线性地震波形反演问题是石油地球物理勘探领域中一个非常重要而又难度很大的问题。本文提出了多尺度地震波形反演的小波变换方法，对于一维非线性地震波形反演问题，将该方法和已有的简单迭代法及多重网格法作了比较，数值实验结... 详细信息

完全非线性地震波形反演问题是石油地球物理勘探领域中一个非常重要而又难度很大的问题。本文提出了多尺度地震波形反演的小波变换方法，对于一维非线性地震波形反演问题，将该方法和已有的简单迭代法及多重网格法作了比较，数值实验结果表明，本方法效果较好。

关键词：小波变换波形反演多尺度波动方程地震波

一种补偿扩散硅压力传感器零点温漂的电阻网络

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仪器仪表学报 2000年第1期21卷 70-72页

作者：戎华李俊峰张声良西安交通大学电信学院微电子工程系西安710049

本文从恒压源和恒流源两种不同的供电方式出发 ,推导出了两套扩散硅压力传感器零点及零点温漂串、并联补偿电阻阻值的公式 ,运用这两套公式 ,只需测量流过电桥的电流、桥压以及零点输出 ,而无需测量桥臂电阻就可计算出补偿电阻的大小。

关键词：压力传感器零点温漂电阻网络扩散硅

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用可控偏心器实现井眼轨迹的闭环控制

天然气工业 2002年第6期22卷 58-60页

作者：胡金艳周静付鑫生西安交通大学电信学院信通系西安石油学院电子工程系

目前的钻井基本上处于地面开环控制状态 ,它的频繁起下钻使钻井效率降低、成本提高 ,甚至难以实现设计的井眼轨迹。随着钻井的位移和井深不断增加 ,能够解决上述问题的井眼轨迹闭环控制已成为钻井行业的前沿课题。可控偏心器是结合了微... 详细信息

目前的钻井基本上处于地面开环控制状态 ,它的频繁起下钻使钻井效率降低、成本提高 ,甚至难以实现设计的井眼轨迹。随着钻井的位移和井深不断增加 ,能够解决上述问题的井眼轨迹闭环控制已成为钻井行业的前沿课题。可控偏心器是结合了微电子、信息、液压、控制等技术开发的一种智能导向工具。通过它构成的井眼轨迹闭环控制系统能够实现井眼轨迹的自动控制 ,从而提高井眼轨迹控制精度 ,降低钻井成本。为此 ,文章根据可控偏心器的导向机理 ,提出了带可控偏心器的井眼轨迹闭环控制系统及控制策略 ;探讨了可控偏心器翼片缸压合矢量的闭环控制方法 ,通过仿真实验验证了其可行性 ,对可控偏心器的现场应用具有重要的指导意义。

关键词：可控偏心器井眼轨迹闭环控制石油钻井旋转导向

薄膜场发射开启电场的小波神经网络预测模型研究

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物理学报 2004年第5期53卷 1583-1587页

作者：崔万照朱长纯刘君华西安交通大学电信学院电子系西安710049

基于小波变换的特征信息的提取和神经网络的自学习能力研究了薄膜场发射的特性 ,结合阴极薄膜场发射的特点 ,建立了薄膜场发射开启电场的小波神经网络预测模型 .并用金刚石薄膜场发射开启电场数据进行了验证 ,结果表明该模型预测的相对... 详细信息

基于小波变换的特征信息的提取和神经网络的自学习能力研究了薄膜场发射的特性 ,结合阴极薄膜场发射的特点 ,建立了薄膜场发射开启电场的小波神经网络预测模型 .并用金刚石薄膜场发射开启电场数据进行了验证 ,结果表明该模型预测的相对误差小于 1 30 % .这一结论预示着小波神经网络是一种研究薄膜场发射特性的方法 .

关键词：小波变换神经网络开启电场场发射场发射显示器薄膜

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用人工神经网络预测场发射开启电场

物理学报 2000年第1期49卷 170-172页

作者：于丽娟朱长纯西安交通大学电信工程学院电子系西安710049

This article uses the model of BP neural networks,proposes the forecasting model of neural networks in combination with the characteristics of field emission cold cathode,and applies the data of threshold electric field of diamond thin film to *** results show that the relative error of the model is within 6\^6% and the model possesses good forecast characteristics through simulation and imitation.

关键词：人工神经网络薄膜物发射开启电场

自适应Kalman滤波反褶积的快速实现方法

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地球物理学报 2001年第2期44卷 255-262页

作者：董恩清刘贵忠张宗平西安交通大学电信学院信息与通信工程系西安710049

提出了以二进小波变换为基础的自适应Kalman滤波反褶积 (AKFD)新方法 ,针对该方法的计算复杂程度 ,提出了一种快速实现方法 .二进小波变换的AKFD抛弃了传统预测反褶积对信号平稳性的假设 ,克服了提高分辨率而信噪比明显降低的问题 ,具... 详细信息

提出了以二进小波变换为基础的自适应Kalman滤波反褶积 (AKFD)新方法 ,针对该方法的计算复杂程度 ,提出了一种快速实现方法 .二进小波变换的AKFD抛弃了传统预测反褶积对信号平稳性的假设 ,克服了提高分辨率而信噪比明显降低的问题 ,具有很好的抗噪性能 .在小波域进行的AKFD在压制假反射以及提高分辨率方面比时间域的AKFD好 ,克服了在时域内进行AKFD抬升低频成分的缺陷 .利用二维地震数据的局部平稳性的假设提出了快速实现方法 ,通过分段求取自适应预测算子 ,分别于横向及纵向采用样条插值的方法进行插值 ,来减少求取自适应预测算子的计算量 ,达到快速实现的目的 .经过大量实验表明计算速度提高数百倍 ,仍能保持原来的计算效果 .

关键词：二进小波变换自适应滤波 Kalman滤波反褶积非平稳信号地震资料地震数据处理

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多业务CDMA系统中的前向功率预测

电子与信息学报 2002年第11期24卷 1537-1543页

作者：汪勇刚朱世华吕玲西安交通大学电信学院信息与通信工程系西安710049

在综合语音、数据等多种业务的CDMA蜂窝移动通信系统中,由于请求接入的各业务的传输速率和服务质量各不相同,小区基站的前向发射功率在接入业务后,变化的程度也各不相同,故为了保证系统的稳定性,必须对系统的前向发射功率进行限制。该... 详细信息

在综合语音、数据等多种业务的CDMA蜂窝移动通信系统中,由于请求接入的各业务的传输速率和服务质量各不相同,小区基站的前向发射功率在接入业务后,变化的程度也各不相同,故为了保证系统的稳定性,必须对系统的前向发射功率进行限制。该文提出了一种在多业务、多速率环境下,CDMA系统接入新业务后前向功率增量的预测方法;运用该方法预测了小区的前向发射功率,并与仿真结果进行了比较。

关键词： CDMA系统前向功率预测码分多址多业务移动通信