基于广义探头的绝缘子表面电荷在线监测研究

通过对静电探头法测量表面电荷分布的原理进行分析,提出了一种基于广义静电探头法的表面电荷在线监测新方法.研究表明:当气体绝缘开关设备(GIS)中绝缘子表面存在静电荷时,会在金属导体上感应明显的电压信号.通过测量这个电压信号可以实时检测绝缘子表面电荷积聚的严重程度.进而可以大大减少绝缘子表面的闪络几率,提高电力系统的安全.     

绝缘子在线检测装置的设计与研究

本文对带电状态下用直接测量绝缘子串每个绝缘子的场强来确定绝缘子的好坏及其位置的工作原理进行了分析，在此基础上设计出了绝缘子在线检测装置，对该装置的系统结构进行了详细的设计，对其软硬件功能和关键技术进行详细描述。经过实际应用证明作为目前仅有的直接测量法，本装置具有很好的应用前景和实用价值。     

基于ARM的绝缘子泄漏电流在线监测系统设计

陶瓷绝缘子具有良好的防污特性,但也会发生污秽闪络,导致供电中断.文中分析了污闪的形成机理,认为绝缘子泄漏电流有效值和放电脉冲数可在一定程度上反映出其表面的污秽程度,从而可通过监测泄漏电流值及电脉冲数的方法来有效避免污闪事故的发生.现有的监测装置一般只监测泄漏电流值或电脉冲数中的一项参数,且其功耗和性能都难以达到实用要求,为此,该文设计了一种基于ARM Cortex控制器及Zigbee无线网络的高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,系统实时采集绝缘子表面泄漏电流、电脉冲数及环境温湿度,同时分析绝缘子表面污秽度,并将分析结果显示在LCD上或通过Zigbee网络发送给控制中心.试验表明,该监测系统具有较好的测量精度和良好的实用性能.     

新型光学对中自动测量装置的设计

针对光学对中器采用面阵电荷耦合器件或者黑白线阵电荷耦合器件作为图像传感器的不足,设计了一种新型光学对中自动测量装置。测量装置由N型自发光目标、光学镜头、彩色线阵电荷耦合器件、处理电路、FPGA和电源模块组成。利用彩色线阵电荷耦合器件和N型自发光目标协同工作进行二维位置测量。通过实验,验证该装置在露天环境下工作,反射光等强干扰时,能区分有用目标信号和干扰信号。论文着重介绍了彩色线阵电荷耦合器件图像传感器的优点和N型自发光目标的尺寸设计。最后,对新型光电对中器的测量精度进行了实验验证和误差分析。在本设计中,图像传感器的选择分别采用黑白线阵CCD和彩色线阵CCD进行实验验证, X轴方向测量精度: ±0.649mm≤1.597mm;Y轴方向测量精度：±1.176mm≤3.940mm。实验结果表明：采用彩色线阵电荷耦合器件作图像传感器时,抗干扰性强,测量结果精确、稳定。     

带智能防护表笔的输电线路绝缘子检测仪北大核心CSCD

设计了一种手持式绝缘子检测仪及其防护表笔。检测仪基于ARM Cortex-M3处理器,包括高压电阻测量模块、人机接口、存储模块,完成绝缘子的低零值失效判断。同时为解决绝缘子测量过程中接触不良、人身安全等问题,设计了绝缘子检测施工作业中使用的智能防护表笔。     

带智能防护表笔的输电线路绝缘子检测仪

设计了一种手持式绝缘子检测仪及其防护表笔。检测仪基于ARM Cortex-M3处理器,包括高压电阻测量模块、人机接口、存储模块,完成绝缘子的低零值失效判断。同时为解决绝缘子测量过程中接触不良、人身安全等问题,设计了绝缘子检测施工作业中使用的智能防护表笔。     

小幅值气动摩擦力测量与干扰补偿研究

飞行器表面摩擦力的测量是一项重要的工程问题,测量通常使用一定缩比的飞行器模型在风洞实验中进行,测量时总压远高于表面摩擦力,易对摩擦力测量产生干扰,增加测量难度.针对这一问题,提出了一种小感应面的小力测量装置,在实现毫牛级表面摩擦力测量的同时可消除法向空气压力的干扰.设计测量装置整体结构,对关键件尺寸进行参数化设计,得到...     

接触网绝缘子泄漏电流在线监测装置设计

为有效地预测接触网绝缘子污秽水平,提高接触网运行安全可靠性,设计了一种基于ARM的接触网绝缘子泄露电流在线监测装置。通过传感器采集泄露电流和环境湿度预测绝缘子污秽水平,从而判断绝缘子是否应该进行清洗。选取了FQBJ—25/8—760P复合绝缘子为研究对象,在饱和空气湿度下,利用在线监测装置进行人工污秽实验。利用实验数据拟合污秽水平与泄漏电流的关系曲线,为确定接触网绝缘子泄漏电流在线监测装置的预警值提供指导。基于污闪发展三区段思想,提出接触网绝缘子安全运行区、污秽清理区及危险区。     

高灵敏度绝缘子电晕放电检测系统研究

绝缘子是电力系统中非常重要的一类电气设备,由于电、热、机械力、污秽的积累等环境因素的作用会使其绝缘性能出现劣化和下降,可能使得绝缘子的表面形成放电,甚至会发生沿面闪络,危害了电力系统的安全;在此基础上提出基于日盲紫外线精确测试紫外线强度的方法,研制了基于日盲紫外线检测技术的绝缘子电晕放电检测装置,通过不同劣化程度和不同污秽条件的盘行悬式瓷绝缘子的实际测试,验证了该装置通过日盲紫外线强度的监测能够定性判断绝缘子的劣化程度和污秽程度,为输电线路绝缘子实时状态监测提供依据.     

矿井巷道表面位移激光测量装置研究

针对现有矿井巷道表面位移测量采用的十字交叉测量方法存在测量不便、耗时长、工作强度大、误差不可控等问题,设计了一种矿井巷道表面位移激光测量装置。该装置基于激光测距原理,利用激光测距仪完成十字定心和变形测量,通过单个激光测距仪可分别测得巷道中每个测试站顶板、底板、左帮和右帮4个方向的表面位移量。井下试验结果表明,该装置实现了无绳测量,测量效率高,结果准确,精度达到了1mm,满足矿井使用要求。     

一类三次隐式代数曲面参数化研究

在CAGD中隐式曲面和参数曲面作为曲面的两种表示形式各有其内在的优点 ,多年来如何有效地实现二者的相互转换一直是CAGD的一个热点问题 对一类GC1拼接两个二次曲面的三次混合代数曲面进行了研究 ,提出一种基于同轴平面束与代数曲面相交的几何化参数化方法 与传统参数化方法相比 ,该方法结构直观且具有可使三次代数曲面位于 [0 ,1]× [0 ,1]参数区间内 ,以及曲面的边界位于等参数线上等特点 ,利用这种参数曲面可以方便地实现机器作图和各种操作 实验结果验证了方法的有效性     

Improved positioning of cylindrical cutter for flank milling ruled surfaces

An optimized positioning procedure for flank milling ruled surfaces with cylindrical cutter is described in the paper. The tool axis trajectory surface is a ruled surface, which is generated by moving the tool axis. The proposition that the envelope surface of cylindrical cutter is the offset surface of tool axis trajectory surface is proved using kinematics approach. It is a complement of Bedi's [Bedi S, Mann S, Menzel C. Flank milling with flat end cutter. Comput Aided Des 2003; 35:293-300] analysis about the envelope surface of cylindrical cutter. Subsequently, we get another proposition that the deviation at extremum point between the designed surface and the envelope surface of cylindrical cutter is equal to that between the offset surface of designed surface and the tool axis trajectory surface. Based on this proposition, we propose three points offset (TPO) strategy to approximate the offset surface. In order to reduce errors further, a simple least square approximation scheme is established to make the tool axis trajectory surface fit the offset surface of designed surface as much as possible. By solving the linear system of equations, the tool axis trajectory surface is deformed. Simultaneously, the corresponding envelope surface is deformed to approximate the designed surface better. Two examples are given to verify the effectiveness of the developed 5-axis flank milling technique.     

具有规整曲率线网的光滑曲面设计

为了设计具有规整曲率线网且无脐点的光滑曲面,提出一种曲面交互设计算法。 采用 Bézier 曲面片光滑拼接构成的复合曲面作为表达形式,通过交替曲率线网的优化和曲面细 分得到自由形状的设计曲面,所得曲面具有规整曲率线网而且没有脐点。以此复合 Bézier 曲面 为基础,通过圆纹样条曲面优化算法得到结构规整的圆纹样条曲面,同时也能得到圆锥曲面条 模型以及曲面多层支撑结构等自由建筑曲面设计中有重要应用的几何结构。     

插值曲率线的直纹面可展设计

目的 曲率线在微分几何中起着非常重要的作用,它在曲面分析中是一个很有用的工具。可展曲面是曲面造型中最简单也最常用的一类曲面,目前大部分工作都是研究在给定曲面上寻找或者计算曲率线,而其反问题研究工作较少,为此,提出一种插值曲率线的可展曲面构造方法,并进一步将它应用到曲面造型中。方法 利用Frenet标架表示直纹面的母线,根据曲线为曲面曲率线以及曲面可展的充要条件,得到直纹面的母线需要满足的关系式。并引入控制函数控制曲面的形状。结果 给出了以给定曲线为曲率线的直纹面可展的具体表达式,根据可展曲面分类分析了设计曲面为柱面、锥面和空间曲线切线面的充要条件,并给出了两个代表性的实例验证该方法的有效性,实例结果表明,该方法不仅适用于一般参数曲线,对分段参数曲线也是有效的。结论 利用构造性的方法给出了插值曲率线的可展曲面的具体表达形式,并通过具体实例验证了该方法的有效性。     

Retrieval of Component Temperatures based on Landsat-7 ETM+ Remote Sensing Data

Land surface temperature plays an important role in drought monitoring and Simulation of surface heat flux.In arid and semi\|arid regions,the Two\|Source Energy Balance model (TSEB) is commonly used to calculate the heat flux of the earth’s surface.Taking the typical irrigated area of the middle reaches of Heihe as the research area,the four Landsat\|7 ETM+ remote sensing images are selected.The soil surface temperature and canopy temperature were retrieved by combining vegetation index with TSEB model.The decomposition algorithm of soil surface temperature and vegetation canopy temperature is mainly discussed.The results showed that soil surface temperature and vegetation canopy temperature had good temporal and spatial consistency.The inversion accuracy of soil surface temperature and vegetation canopy temperature is indirectly verified by surface net radiation and surface heat flux.The calculated values of surface net radiation and surface heat flux correlate well with the observed values,and the correlation coefficient is greater than 0.92.The linear regression analysis of surface net radiation and surface heat flux shows that the fitting accuracy is high.The soil surface temperature and canopy temperature obtained by surface temperature decomposition are feasible for monitoring drought in typical areas and simulating surface heat flux.     

曲面片的可展切曲面及其映射分析

论文以微分几何可展曲面理论为基础,提出了过曲面曲线构造其可展切曲 面的方法,得出了可展切曲面的表达形式,对可展切曲面进行了分类,通过建立两曲面间的 映射关系,实现了它们间整体与局部的映射分析,较准确地把握曲面的变形情况,并通过实 例对方法进行了验证。曲面片可展切曲面的方法可以应用于曲面设计、曲面近似展开和纹理 映射等方面。     

一类四次隐式代数曲面参数化研究

隐式代数曲面的参数化是 CAGD的热点问题之一 .针对一类四次隐式代数曲面 ,提出一种基于分片的几何参数化方法 .首先对四次代数曲面进行分片 ,然后对每一个分片曲面利用一组同轴平面束与其求交线 ,通过对求得交线的参数化来完成对整个分片曲面的参数化 .该方法是一种精确的参数化方法 ,其结构直观、计算简单 ,并且具有可使分片的四次代数曲面位于 [0 ,1]× [0 ,1]参数区间内 ,以及分片曲面的边界位于等参数线上等特点 ,利用该参数曲面可以方便地实现机器作图和几何操作 .实验结果验证了文中方法的有效性 .     

Computing non-self-intersecting offsets of NURBS surfaces

A new approach for the computation of non-self-intersecting offset surface of a single G₁ continuous NURBS surface has been presented. The approach recognizes special surfaces, i.e. planes, spheres, cones and cylinders, and offsets them precisely. An approximate offset surface within the specified tolerance is computed for a general free form surface. The method for a general free form surface consists of (1) sample offset surface based on second derivatives; (2) eliminate sample points which can give self-intersections; (3) surface fitting through the remaining sample points; and (4) removal of all the removable knots of the surface. The approach checks for self-intersections in the offset surface and removes the same automatically, if any. The non-self-intersecting offsets for surface of extrusion and surface of revolution are obtained by removing the self-intersections in the offset generator and profile curves respectively using point sampling, cleaning of sampled points, curve fitting and knot removal. The approach has better control on error. It generates offset surface with less number of control points and degree. The methodology works only for a class of problems where in the offset of a single G₁ surface is still a single connected surface without having any holes. The offset methodology has been demonstrated through three types of surfaces namely surface of revolution, surface of extrusion and a general free form surface. This approach has been extensively used in creation of offset surfaces of composite laminate components. The presented approach can also be used to check for self-intersections in any general surface and to remove the same, if any, with little modifications, as long as the cleaned surface is a single connected surface.     

逆向工程的关键技术及其应用研究

全面论述了逆向工程的应用领域;讨论了坐标点的测量技术,说明了各种测量方法的特点和适用范围;阐述了逆向工程中曲面重建技术及存在的主要问题,提出了一种用Ｂ样条曲面重构复杂雕塑曲面的算法。该算法首先利用部分测量数据构造张量积的Ｂ样条网格曲面,通过确定适当的检查点,并计算检查点到所构造的Ｂ样条网格曲面间的距离,从而控制重构曲面的构造精度;文章最后给出了与通用ＣＡＤ／ＣＡＭ集成一体的曲面自动重建模块的主要功能。     

Application of Curved Surface of Ball Movement in Hydraulic Engineering

The curved surface of ball movement is a connecting bent pipe commonly used in hydraulic engineering. The curved surface poses a complicated problem with computation. The mathematic model of the circular curved surface of ball movement in engineering is set up by adopting the concept of envelope curved surface.