基于图像投影二值化的配准改进算法

关于现有经典的模板匹配算法的缺点,减少原有的投影法在匹配计算时的运算量,改进了基于投影相关法,给出一种基于投影二值化的快速配准算法。该算法对搜索图像和模板图像进行投影得到一维投影序列,并对投影序列做差分运算得到一维差分序列,然后将一维差分序列进行二值化,这明显减少了后续匹配的计算量。该算法还先设定起始阈值,通过在计算误差的过程中改变误差累加值,当累加值大于现存阈值时就放弃匹配计算,从而降低冗余的计算量。实验测试结果表明,改进后的算法与其他图像配准算法比较在计算量上明显减少,是一种有效的算法。     

超声波时差法检测技术在煤矿风速测量中的应用

针对在煤矿高湿、高粉尘复杂环境下,现有矿用风速检测技术难以高精度测量低风速的情况,为实现对煤矿巷道风速0~0.3 m/s区间的高精度测量,克服传感器安装角度对风速测量精度的影响,提出将超声波时差法测风原理应用于煤矿风速测量的新方案。介绍了一种新型超声波传输时间精密测量算法,并优化了超声波立面对射探头结构和低功耗驱动方法。实验结果表明:该超声波时差法检测系统实现了对煤矿风速0~15.0 m/s的高精度测量,能够较好地满足煤矿使用要求,具有良好的经济效益。     

基于W型的高精度超声波热量表的设计

热计量是供热改革的关键和重要手段，为了全面提高热量表的精确度，设计了一种以超低功耗芯片MSP430为CPU的超声波热量表。采用高精度时间计数器TDC-GP22芯片为综合处理芯片，接收和处理铂电阻传感器PT1000和超声波换能器的测量数据。在W型基表结构上，针对传统的时差法测量流量时，超声波传播速度受温度影响的复杂非线性变化，提出了一种基于增量式BP神经网络的温度补偿算法。在行业标准环境中测试表明:热量表精度高、功耗低、有良好的市场应用前景。     

超声波流量计测量误差不确定度的评定方法

超声波流量计具有方便安装、维护、检定以及使用寿命长等优点.目前,煤矿在用主排水系统安全检测检验主要采用超声波流量计测定水泵的流量.采用时差法超声波流量计对某矿井DN100排水管道进行流量测量,论述了超声波流量计误差测量不确定度的评定方法,并给出了不确定度的评定结果,对实际工作具有一定的指导作用.     

基于时差法的超声波井下风速检测方法

针对当前皮托管等传统风速测量方法不精确的问题,提出了使用超声波进行风速测量的方法.利用时差法超声波测风原理设计超声波测速系统,实现了在井下环境中对风速和风向的快速测量.用互关法提高了计算精度,用温度补偿的方法减少了温度对超声波的影响,用风速矢量统计加权的方法确定低风速时风向的稳定指向.在硬件部分,搭建了基于STM32的...     

超声波流量检测新方法研究

文章通过分析超声波流量的时差式检测方法,创新地采用了基于积分法及过零检测技术,提出了基于此方法的信号处理方式,达到了降低整机功耗的目的,规避了复杂的信号处理。此外,文章还结合了对时序工作方面的设计,提出了一种有效的措施来达到对超声波流量低功耗检测的目的。     

基于波形互相关的煤岩声发射事件自动识别模型

为了对煤岩破裂产生的大量声发射事件进行快速高效的自动识别,研究提出了一种基于长短时窗法(STA/LTA)的自适应滑动时窗更新方法(SSSW);根据煤岩破裂声发射波形相似性特征,在不断更新的自适应滑动时窗内构建了波形互相关函数,并采用加权最小二乘迭代算法对各通道波形进行时差校正;在时差校正的基础上,构建了声发射波形相似系数求解方程;综合上述研究,最终建立了基于波形互相关的煤岩声发射事件自动识别模型(WCCADM),WCCADM综合了各通道间有效声发射事件和噪声波形振幅、持续时间的相似性和差异性特征对煤岩破裂声发射事件进行自动识别。石灰岩胀裂声发射实验数据验证分析结果表明:SSSW可以根据煤岩破裂声发射事件发生时间间隔及波形持续时间不同的特征自适应地对滑动时窗长度进行调整更新;在自适应滑动时窗内,基于波形互相关函数、时差校正和相似系数方程得到各通道间波形的相似系数,通过设定合理的相似系数阈值能够对煤岩破裂诱发的大量声发射事件进行高效准确的自动识别。     

AlcotechTMDS-一种新型絮凝剂配给系统

AlcotechTMDS系统是一种通用的控制絮凝剂添加量的设备,适用于许多种固-液混合物。不仅在澄清和脱水工艺中,而且在浓缩和浮选工艺中,它都可以改善技术指标并降低成本。该设备主要由下列三部分组成:(1)AlcotechTMDS计算机本身。可同时控制两台机器。(2)密度计。利用3种方法(浊度法,互补法,辐射法)之一进行测定。(3)测定滤液等ξ电位的仪表。将浆液中的固体含量及流量数值输入计算机,旁路泵连续地让少量浆液通过密度计,所测到的数值也输入计算机。然后,经计算将密度和流量这两个数值变换成表示在任意给定时间的质量流数值,并且与预先输入…     

基于多参考波的多径超声气体流量计设计

超声波气体流量计中使用了多种技术,如多普勒、相关性等,基于实验和基于测量传输时间的方法已经证明了它的优点并变得更加流行。在可用于确定超声波飞行时间(TOF)的技术中,包括阈值检测,互相关算法和其他数字信号处理算法,当接收到的超声信号受到严重干扰时,互相关算法具有更多优势。然而在多径流量计的应用中,参考波的选择变得困难。对此,在分析引入超声波噪声和波形畸变的影响因素的基础上,提出了一种有助于确定参考波的实用方法。在多路超声波气体流量计的应用中,超声波的每个路径的分析需要其自己的参考波。在案例研究中,设计并测试了6通道超声波气体流量计,其中气流通过管道。结果表明,与使用随机参考波相比,使用平均参考波可以显着提高TOF的流速精度和重复性。     

矿用乳化液质量分数检测技术对比研究

针对煤矿井下乳化液质量分数检测,设计了电导率法、光透射法和超声波法3种在线检测方案。利用大量试验数据,采用最小二乘法得出了相应的乳化液质量分数计算方法,通过对3种方案试验的精度对比,最终确定最佳乳化液质量分数在线检测方案为超声波法。     

基于双目视觉深度感知的带式输送机煤量检测方法

针对带式输送机存在煤料图像难以识别,以及煤料内部颗粒间隙非均匀随机分布导致体积难以计算的问题,提出了一种由运输煤料识别模块、运输煤料三维信息提取模块和运输煤料量计算模块3部分组成的基于双目视觉深度感知的带式输送机煤量检测方法。其中,运输煤料识别模块采用小波变换算法增强运输煤料图像,并结合K-means聚类算法分割出煤料图像;然后,运输煤料三维信息提取模块采用双目视觉方法获取煤料图像各点的深度信息,从而得到运输煤料三维点云信息;最后,运输煤料量计算模块将Delaunay算法与T-S模糊推理算法相结合,求得煤料体积,进而应用煤量计算公式实现煤量的检测。利用实际图像进行了实验研究,结果表明所提方法的有效性。     

非煤矿山事故致因的多因素灰色关联分析

运用灰色关联分析方法,以我国2004-2008年的非煤矿山事故统计数据为依据,将事故起数和事故死亡人数作为参考指标,通过计算和分析违反操作规程、生产场所环境不良、安全设施缺少或有缺陷等因素与非煤矿山事故间的灰色关联度,由此导出灰色关联序,从而确定出影响非煤矿山事故的主要相关因素,得出事故多因素与非煤矿山事故间关系的定量化分析结果。该方法简单、精确度比较高,为确定非煤矿山事故因素间的关系提供了一种较为科学的定量评价方法,对分析事故主要原因、掌握事故发生规律提供支撑,有助于减少非煤矿山事故的发生,保障矿山企业生产的正常运行。     

小波域相关算法在随钻地震信号处理中的应用

因钻头振动能量弱、井场噪音能量强等因素使得随钻地震信噪比很低,时域互相关算法无法有效提取子波时延信息,基于此特点,提出小波变换域多次互相关算法,将参考道和其他接收道分别进行小波变换,将参考道时频信息与其他道时频信息进行互相关,得到接收道相对于参考道的时延,提取直达波和反射波信息。数值模拟和现场实验均表明：相对于传统的互相关技术,小波变换域多次互相关算法能在低信噪比下,检测随钻地震子波时延,有效提取了直达波或反射波信息,更好地压制了噪声。     

自然邻点插值在渗流场/应力场构造中的应用

计算渗流场或初始地应力场的网格一般要比实际结构分析的网格大，因此结构分析时需要将大网格中的渗流场或初始地应力场转换到小的结构分析网格中。若有大网格信息，就可以利用有限元形函数进行转换。但有时只有大网格结点坐标和相应的物理量，此时一般采用加权平均法进行转换，这种转换的精度不是太高。自然邻点插值法是基于给定结点的Voronoi图，通过自然邻点的坐标值构造插值函数，因此特别适合只有结点坐标和相应的物理量，而要将其应用于另一种网格模型的情况。给出了两种自然邻点插值的构造方式及其具体实现步骤。算例表明采用自然邻点插值构造场的精度很高。     

基于改进蒙特卡洛法的智能电网实时运行风险评估

蒙特卡洛法需使用大量电网抽样数据,花费的风险评估时间长,提出一种改进蒙特卡洛法实现高效智能电网实时运行风险评估。从多方面考虑,构建智能电网风险评价指标体系,明确蒙特卡洛法存在抽样次数多及方差系数大的问题;将交叉熵重要抽样法与分散抽样法相结合,构建近似函数,令原本电网中微小概率事件转换为大概率事件,减少算法抽样次数和方差系数,提高算法的计算效率。实验表明,所提方法能够有效识别正常状态下及元件失效条件下的电网实时运行风险,并通过失效线路负荷转移的方式有效降低了智能电网实时运行风险。     

基于坡印亭矢量的声波方程叠前逆时偏移成像条件

将电磁学中的坡印亭矢量引入到声波领域,得到了声波方程中坡印亭矢量的表达式。在常规互相关成像条件的基础上,提出了基于坡印亭矢量的互相关成像条件,利用地震波能量的传播方向来识别层间反射,并在波场互相关时对其进行衰减。为验证算法的有效性,分别应用常规互相关成像条件和基于坡印亭矢量的互相关成像条件对不同模型进行了试算。两种成像条件偏移结果对比表明,基于坡印亭矢量的互相关成像条件能够有效压制层间反射对偏移结果造成的干扰,得到更为精确的逆时偏移成像结果。     

一种新颖的采场存留矿量可视化计算方法

存留矿量因直接关系到矿床资源的回收程度而被视为是衡量采场回采质量的一个重要指标。针对我国目前对采场存留矿量缺乏有效计算方法这一现实,综合运用空区三维精密探测系统CMS(Cavity Monitoring System)和SURPAC等数字化手段,研究形成了一种新颖的基于采空区三维精密探测的采场存留矿量可视化计算方法,即先采用CMS空区探测系统对采空区进行三维精密探测;然后以空区实测数据和采场回采设计资料为依据,运用SURPAC软件分别构建采空区、采场回采设计单元和采场底部结构的三维模型;以此为基础,建立采场底部存留矿石的三维实体模型,准确地获取存留矿石在采场底部的空间分布及体积大小,进而计算出存留在采空区中的矿量。实际应用表明,该方法实用可靠,从而为矿山准确计算存留矿量提供了一种有效的技术手段。     

核主成分与随机森林相融合的配电网线损计算方法研究

线损是配电网经济运行的一项重要运行指标,但配电网存在结构复杂和运行信息不全等问题,给配电网的线损计算造成了较大困难。提出了一种融合核主成分和随机森林的配电网线损计算新方法,选取配电网线损相关电气特征量后,利用核主成分对特征量进行处理,再利用随机森林的强拟合能力实现特征量与线损间的非线性复杂映射。通过配电网线损计算实例的分析,结果表明本文方法在配电网线损计算中具有很好的有效性和优越性。研究成果可为配电网线损提供有效的理论参考和技术指导。