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测控技术
中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所
测控技术

中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所

金钢

月刊

1000-8829

cmct634@163.com

010-65665485、65665486

100022

北京2351信箱《测控技术》杂志社

测控技术/Journal Measurement & Control TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本期刊创刊于1982年，国内外公开发行。重点介绍各种类型传感器、智能化仪器仪表、现场总线技术、计算机数据采集与处理、楼宇自动化技术、多媒体在工业自动化领域的应用、人工智能技术、模糊控制技术、通信技术、仿真与虚拟现实、机电一体化以及工控组态软件等技术开发应用、科研成果推广、使用经验介绍等方面的实用技术性文章以及测控技术知识讲座等。《测控技术》杂志的网站 www.mct.com.cn 于2005年9月开通，登录该网站，作者可以投稿和查稿，读者可以浏览测控行业技术及产品的发展动态，可以在线订阅杂志和征订广告，也可以点击网站的“读者信箱”发布您的要求，在那里我们会及时给您答复。
正式出版
收录年代

    基于SGM-SSD的电力巡检机器人障碍物定位模型

    王琪董泉梁向阳焦海龙...
    1-6页
    查看更多>>摘要：为了提升电力巡检机器人对输电线路障碍物识别的精度,对电力巡检障碍物定位识别模型进行了研究,并提出了一种结合半全局匹配(Semi-Global Matching,SGM)算法和单点多盒探测器(Single Shot Multibox Detector,SSD)的模型.采用加权最小二乘(Weighted Least Squares,WLS)滤波算法,对利用SGM算法所得视差图中的空洞和噪点进行了处理,并提出了一种轻量化单点多盒探测方法.实验测试结果显示,优化后的模型定位测量误差低于5.13％;其大小由300 MB下降到了2.03 MB;轻量化模型在89、250次迭代后的损失函数值分别降至0.23和0.33.验证了所提出的模型能够实现输电线路障碍物定位和识别,能够满足实际的应用需求.

    半全局匹配算法单点多盒探测器电力巡检机器人障碍物定位定位识别

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    基于改进YOLOv5s的绝缘子定位检测及红外故障识别

    任毅王鹏倪彬顾鹏...
    7-14,22页
    查看更多>>摘要：在绝缘子定位检测和热故障识别中,由于绝缘子红外图像的背景干扰严重,导致平均识别准确率低,为了实现精确定位、检测绝缘子位置和提高识别其热故障的可靠性和准确性,提出了一种基于改进YOLOv5s的绝缘子定位检测和红外故障识别方法.首先,将全局上下文注意力机制与YOLOv5s Back-bone部分的C3结构进行融合,提出一种新的结构——C3GC,增强了模型提取特征的能力,并且减少了其计算量.其次,将损失函数替换为VariFocal Loss,提升了模型的召回率,解决了模型漏检的问题.最后,通过引入转置卷积,动态地学习需要补充的参数,减少了模型在上采样过程中特征的丢失,提升了检测效果.实验与测试结果表明,改进后的方法与原YOLOv5s相比,定位精度提升了1.3个百分点,针对故障点的检测精度提升了4个百分点,平均精度提升了2.8个百分点,并且其精确率和召回率均有提升.

    YOLOv5s红外图像定位检测故障检测热故障

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    非接触式在机测量系统设计与应用

    李书奇高晓兵
    15-22页
    查看更多>>摘要：为了提高复杂曲面结构零件铣削过程中的在机测量效率,提出了基于线激光轮廓传感器的非接触式在机测量系统.首先,依据在机测量需求设计了测量系统的系统组成、数据通信方式和指令协同模式.然后,建立了传感器安装位姿校准数学模型,设计了非接触式校准流程,实现了传感器安装位姿的标定.最后基于典型飞机结构件加工过程完成了非接触式在机测量应用.在五轴立式加工中心进行了测量实验,结果表明系统允许的最大误差不超过±20 μm,实验结果验证了所搭建的在机测量系统的实用性和有效性.

    在机测量非接触式测量激光测量线激光数控机床

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    一种应用于椭圆阵列式霍尔传感器的多导体测量串扰优化研究

    李小康唐玥吴骏炎王宇劼...
    23-28页
    查看更多>>摘要：圆形阵列式霍尔传感器由于在宽频率范围内能够满足低功耗和高精度的要求,被广泛应用于电流传感器的实际使用中.在配电系统中,通常采用具有小高度和大宽度的矩形截面导体.为了在保持测量精度的同时适应多种场景,提出了一种椭圆传感器阵列.当面对大量并联导体时,传感器容易受到外部磁场的影响,为了提高传感器的抗干扰性能,基于椭圆传感器阵列构造了一种差分阵列,并采用最小二乘法反演.通过测量磁场的径向差可获得传感器内部不同位置的电流集.测量结果表明,与相同尺寸的椭圆传感器单环形阵列相比,差分阵列的串扰误差更小,对外部磁场的抗干扰能力更强,构造的椭圆差分阵列传感器可以有效降低测量多个矩形导体携带的电流时产生的误差.

    霍尔电流传感器差分阵列串扰误差最小二乘法

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    一种用于转子叶片叶尖定时法研究的装置设计及应用

    侯明栾想闫贺孙宇星...
    29-36页
    查看更多>>摘要：为了验证叶尖定时技术中的周向傅里叶拟合(Circumferential Fourier Fit,CFF)法所获辨识结果(叶片振动频率和幅值)的准确度,以便于在航空发动机研制过程中将该方法所获测试结果应用于转子叶片动强度安全裕度评估工作中,设计了一种简易的可同时应用应变片法和叶尖定时法进行同步测试的模拟叶轮试验装置,并开展了试验研究.研究结果表明:在辨识叶片共振幅值方面,叶尖定时法和应变片法的差异在±15％之间;在辨识叶片共振频率方面,两者的差异在±1.8％之间;借助有限元分析的手段将叶尖定时法所获测试结果反算为动应力,以此了解叶片在实际工作中的动应力状况.所提方法是一种简便易行的方法,在工程应用方面很有意义.

    转子叶片叶尖定时周向傅里叶拟合应变片法

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    征稿启事

    36页
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    航空发动机高精度高效温度畸变测试技术研究

    孙海龙王亮耿欣张天昊...
    37-43,57页
    查看更多>>摘要：为了提高航空发动机温度畸变测试精度与测试效率,设计了一套小惯性细丝热电偶测试条件下的航空发动机温度畸变测试方案,并在此基础上开展了温度畸变动态误差修正方法和测试坏点的软件修复算法研究.研究了原始温度信号信噪比对修正后信号误差的影响,提出了不同信噪比情况下动态误差的修正方法,保证了畸变温度数据在动态修正后,稳态相对误差在2％以内.考虑到空间维度,在一定的修复准则下,提出了测试坏点的软件修复算法,修复算法在保证温度畸变指数具备较高测试精度的同时提高了测试效率.经过大量的真实环境下的航空发动机温度畸变测试数据的验证,结果表明,温度畸变动态误差修正方法和测试坏点的软件修复算法是可行的,可在保证高精度测试的基础上确保温度畸变测试试验的高效进行.

    航空发动机温度畸变热电偶高精度高效率

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    基于近似非凸RPCA的Lamb波损伤监测

    张亚蓉梁栋殷澄尹力...
    44-57页
    查看更多>>摘要：在结构健康监测(Structural Health Monitoring,SHM)技术中,基于Lamb波的损伤监测方法在板状结构中显示出了巨大的潜力.提出了一种基于近似非凸鲁棒主成分分析(Approximate Non-Convex Ro-bust Principal Component Analysis,ANC-RPCA)的异常值分析方法.该算法对于高维测量信号,能够在降维条件下实现有效的损伤诊断.通过使用秩近似函数逼近矩阵的秩,采用非凸惩罚函数逼近l0范数,非凸惩罚函数在一定条件下可以保证稀疏解的唯一性.随着数据矩阵规模的扩大,传统的RPCA采用核范数近似时,奇异值分解的计算复杂度也会上升.新的近似方法能在使计算效率更高的情况下,针对波场图像能够在更低秩的水平下保留有效信息,识别出异常值.将该算法运用到基于Lamb波的波场图像中,通过仿真和实验数据验证其有效性,使用非精确增广拉格朗日乘子(Inexact Augmented La-grange Multiplier,IALM)法求解,并与目前使用较多的主流RPCA算法进行了效果对比.实验结果表明ANC-RPCA算法在异常值识别中具有良好的性能,相较于其他算法,在计算效率和低秩性等方面具有巨大的优势,证明了所提算法的可靠性和完整性.

    秩近似函数非凸惩罚函数Lamb波有限元

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    基于改进FMECA的多电飞机起动/发电系统风险评估

    李炳浩杨春霞葛红娟金辉...
    58-63,68页
    查看更多>>摘要：针对现有故障模式影响与危害度分析(Fault Modes Effects and Criticality Analysis,FMECA)主观性较强、评估结果不够准确的缺陷,提出一种改进FMECA风险评估方法.该方法采用Kendall协调系数对专家打分进行一致性分析与权重分配,利用基于马氏距离的逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)进行故障模式风险等级排序.在详细分析多电飞机起动/发电系统故障模式及其发生概率、故障发生严酷度和可探测度的基础上,解算了专家评判数据的权重,开展了风险等级排序研究.以多电飞机起动/发电系统故障模式为研究对象,进一步采用基于加权相对贴近度的不确定性量化方法,对改进FMECA方法与现有FMECA、模糊FMECA方法进行了比较研究,结果表明改进FMECA方法的不确定性量化指标降低幅度较大,可以获得较好的风险评估结果.

    故障模式影响与危害度分析风险评估起动/发电系统逼近理想解排序法

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    高空舱进气环境压力模拟鲁棒模型预测控制

    林珏张和洪但志宏吴珊珊...
    64-71页
    查看更多>>摘要：针对航空发动机高空环境模拟过渡态试验对高空舱进气环境压力模拟系统提出的强抗扰性、强鲁棒性等控制综合品质要求,设计了一种基于鲁棒模型预测控制(Robust Model Predictive Control,RMPC)的高空舱进气环境压力控制方法.RMPC采用滚动时域优化和扰动反馈补偿的方法,在预测控制框架内处理模型的不确定性.通过建立进气环境压力模拟系统设备特性模型,设计了基于RMPC的进气环境压力控制 策略,搭建了仿真平台,与线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)方法进行了对比分析.仿真结果表明,应用RMPC技术后,动态调节时间由7.68 s缩短至3.91 s,最大瞬时波动量由0.94％减小至0.25％,该技术能够大幅提高发动机高空环境模拟过渡态试验中进气环境压力模拟的动态响应速度、控制精度和抗扰能力.

    高空舱压力模拟鲁棒模型预测控制过渡态试验最优控制

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