国家自然科学基金(60871034)
- 作品数：10 被引量：82H指数：5
- 相关作者：王祁宋凯赵树延张佳薇潘卫东更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学东北林业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电气工程理学更多>>
- 基于PFP-WRVM的多功能传感器状态自确认研究被引量：2
- 2012年
- 针对传统多功能传感器无法状态自确认的局限性,提出了一种基于小波相关向量机和多项式有限冲激响应预测的测量值及其不确定度的状态自确认方法。首先从模拟量和数字量的信号处理方面,分析其不确定度源,其次建立基于小波相关向量机和多项式有限冲激响应预测的多功能自确认模型,并对正常和故障下确认值及其不确定度传播过程进行详细的理论推导,最后搭建可同时测量温度、湿度、氢气浓度的多功能自确认传感器实验系统。实验结果表明,提出的自确认方法可全面给出正常和故障下多功能传感器的确认值及其不确定度,实现短时故障恢复(相对误差约1%),初步完成多功能传感器的状态自确认。
- 申争光朱凤宇王祁
- 关键词：故障恢复
- 多功能自确认传感器被引量：4
- 2011年
- 提出了多功能自确认传感器。这种传感器具有多功能传感器和自确认传感器的特点,它可以检测多个物理量,对自身工作状态进行在线评估,并以给出测量值的不确定度;它具有故障自诊断功能,当发生故障时对输出数据进行重构,实现数据恢复。探讨了多功能自确认传感器的关键技术及发展方向,最后介绍了一种测量温度、湿度和甲烷气体浓度的多功能自确认传感器模型。
- 王祁赵树延宋凯
- 关键词：在线评估数据恢复不确定度
- 基于单传感器温度调制的无线电子鼻系统设计被引量：23
- 2011年
- 针对无线电子鼻系统应用多个气体传感器组成传感器阵列功耗过大的问题,本文研究了基于温度调制技术的单传感器动态检测方法,并设计了相应的无线电子鼻系统,实现了单一传感器对混合气体的定量分析。根据半导体气体传感器在不同工作温度下具有不同响应灵敏度的特点,用高压5 V、低压1.5 V、周期为150 s的矩形脉冲加热电压控制传感器工作在高温和低温两种状态,通过选取一个加热周期内传感器动态响应在4个时刻的采样点,构成4个虚拟传感器响应。利用支持向量机回归算法建立混合气体分析模型,提高小样本情况下的泛化性能。对氢气和甲烷两种气体混合样本进行实验,结果表明该系统可有效地分析混合气体成分,具有较高的精度,较低的功耗,并可通过无线传感器网络对目标气体进行实时监控。
- 宋凯王祁张振平
- 关键词：动态检测温度调制支持向量回归低功耗
- 可调谐半导体激光吸收光谱技术检测痕量乙烯气体的系统研制被引量：18
- 2012年
- 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用激光器的窄线宽和波长调谐特性,使其扫描被测气体的单个吸收峰,实现痕量气体的高分辨率、高灵敏度快速检测。通过分析近红外波段的乙烯吸收谱线特性,选取1 626.8nm附近的吸收峰作为检测谱线,研制了基于white池结构的TDLAS检测系统,结合波长调制和二次谐波检测,对体积分数为20～1 200ppmv的乙烯气体进行了测量,推算该系统的检测下限约为10ppmv。
- 潘卫东张佳薇戴景民宋凯
- 关键词：乙烯痕量气体波长调制
- 一种多参数自确认传感器故障诊断方法被引量：1
- 2009年
- 提出了多参数自确认传感器概念,给出了多参数自确认传感器的功能模型。故障诊断单元是实现其多参数自确认功能的重要部分,研究了一种基于偏最小二乘法(PLS)和支持向量机(SVM)的多参数自确认传感器故障诊断方法。利用PLS提取多参数自确认传感器已知工作状态数据的主成分,作为表征多参数自确认传感器各种工作状态的状态特征矩阵,并对其进行特征编码;利用状态特征矩阵作为输入,状态特征编码作为目标训练SVM分类机,得到SVM分类机的参数。在故障诊断单元中,利用PLS在线提取多参数自确认传感器测量数据的状态特征矩阵,输入训练完成的SVM分类机进行分类,最终确认多参数自确认传感器的工作状态。实验结果证明了该方法的有效性。
- 赵树延张文斌王祁
- 关键词：故障诊断偏最小二乘法支持向量机
- 基于ICA的气体模式识别方法研究被引量：4
- 2009年
- 文中提出一种基于独立成分分析的非监督气体模式识别方法,用多元统计理论中的独立成分分析(independ-ent component analysis-ICA)来分析金属氧化物半导体气体传感器阵列响应数据,进而实现对不同种类气体的分类。对所设计的电子鼻实验系统测量得到的气体传感器阵列稳态响应数据进行了白化和快速定点独立成分分析(FastICA)处理。实验结果表明该方法对区分一氧化碳(CO)、甲烷(CH_4)和氢气(H_2)3种气体有很高的识别率。
- 宋凯王祁林定选
- 基于RVM的多功能自确认水质检测传感器被引量：15
- 2011年
- 提出了一种多功能自确认水质检测传感器功能模型,可以同时测量水的温度、盐度和pH值,并可对自身工作状态进行自确认。提出了一种基于相关向量机的多功能自确认传感器故障诊断和数据恢复方法,在二分类机基础上利用层次扩展方法得到基于相关向量机的多分类机,对传感器进行故障诊断;利用水质检测过程中多个参数之间的相关信息,解决了非线性、小样本条件下的传感器故障数据恢复问题。构建了多功能自确认水质检测传感器实验平台,实验结果表明故障诊断识别率达到98%,数据恢复相对误差在±4%以内,提高了传感器的可靠性。
- 赵树延于金涛王翥王祁
- 关键词：水质检测相关向量机故障诊断数据恢复
- 利用可调谐半导体激光吸收光谱法在1.626μm处实现乙烯和甲烷的同步检测(英文)被引量：5
- 2013年
- 研制了基于可调谐激光吸收光谱法的甲烷和乙烯的同步检测系统.该系统主要利用工作在1.626μm附近的DFB激光器结合长光程吸收池来实现的.通过系统检测以及光谱数据库获取乙烯和甲烷在1.626μm波长附近的吸收光谱信息,分析谱线的强度、位置以及相互之间的关系,采用最小二乘法建立谱线分析方法.以质量流量计为标准,系统的浓度测量精度可达到5%.
- 潘卫东张佳薇戴景民张宇峰
- 关键词：同步检测
- 基于目标向量的非全向测距机器人路径规划被引量：7
- 2012年
- 设计了以DSP TMS320F28335为核心的非全向测距室内移动机器人,通过DSP控制超声波传感器阵列来获取障碍物信息。并且基于此机器人系统,提出一种基于目标向量的路径规划算法,该算法不仅融合了TangentBug算法机器人行为简单、全局收敛的特点,又解决了TangentBug算法仅能应用于全向测距质点机器人的问题。实验结果表明,在该算法下,机器人能够在多种类、多障碍的位置环境下有效避开障碍物,到达定目标点。
- 刘奇宋凯张世平王祁
- 关键词：路径规划
- 基于互信息最小化盲源分离准则的电压闪变检测方法被引量：6
- 2011年
- 为了准确测量电网电压闪变的参数,提出了一种新的基于最小化互信息准则的盲源分离方法。将含有电压闪变的混合信号视为盲信号,对采样得到的混合信号序列分别延时若干点,构造输入信号矩阵,基于互信息最小化盲源分离准则,用Fast-ICA算法从混合信号中分离出闪变的包络波形,再进行频率和幅值的计算,就可得到短时闪变值。设计了由信号发生电路、功率放大电路及采样电路等组成的实验电路,实验结果表明此方法对平稳和瞬时闪变信号的幅值、频率测量精度高,特别是在含非整次调制谐波时,优于传统的快速傅里叶变换算法,取得了较好的效果。
- 国添栋王祁
- 关键词：盲源分离电能质量电压闪变
