岩体不连续间距数学模型的一个修正函数

不连续间距对岩体性质具有十分重要的意义。基于无限长测量线得到的岩体不连续间距的负幂指数分布是最重要的一种概率分布密度, 为纠正因用有限长测量线而带来的不连续间距的分布误差, 本文提出了一个封闭形式的修正函数。结果表明, 该法可显著减少不连续间距的相对误差, 从而可以采用较短的测量线来测量岩体的不连续间距。     

工业炸药爆轰压力的简易测定

介绍水箱电探针技术测定工业炸药爆轰压力的方法,实验分析了影响爆轰压力测量结果的因素。     

穿透短裂纹的预制和长度测定与处理

本文介绍了一次开裂多序加工的预制穿透短裂纹方法，并建议采用直接观测和复型校核的短裂纹测量方法，并用面积等效处理短裂纹长度。     

自由振动台测定不规则水箱频率的探索

提出由自由振动试验间接测量水箱频率的方法,即将被测水箱放置在自行设计的自由振动平台上,通过两次不同刚度的自由振动试验,获得两个不同试验体系的自振频率,从而换算出水箱的自振频率。在此换算中利用了Housner物理模型原理以及多自由度系统自由振动原理。TLD水箱减振要求第一阶振荡水频率与结构自振频率接近,以达到最好的减振效果。许多情况下,普通水箱必须改造后才能满足这个要求。如果水箱形状不规则或内设了扰流装置,则频率很难计算,可借助本方法实测其自振频率。本方法得到的第一阶频率为0.9914Hz,Housner公式理论值为0.8977Hz,误差在可控范围,表明通过此试验方法测量频率是可行的。     

快速付里叶变换窗函数最大信息量修正的研究

本文提出,在快速付里叶变换中应用窗函数修正时,不但要考虑窗函数本身渗漏作用的大小,而且要考虑经过修正后的“有效”信息量的因素,即要保持原有信号的最大信息量和主要信息量的效果。这对瞬态信号和变频率的非平稳随机信号分析尤为重要。文内提出了Y-1~#和Y-2~#两个新数据窗,通过对实测瞬态信号的应用,并与汉宁、哈明、余弦矩形、矩形和无窗函数作用的最大熵法(MEM)等进行了对比,取得了良好的结果。文内证明了著名的汉宁和哈明窗在分析瞬态信号时效果是不稳定的,提出了窗函数前沿陡度对渗漏、旁瓣影响不大,渗漏、旁瓣主要由窗形状和其后沿陡度决定的特性,同时给出了计算应用实例。     

RKPM形状函数的矩式显式表述及快速计算

给出了计算再生核质点法(RKPM)形状函数及其导数的矩式显式处理方法。其特点是在计算形状函数及其导数时不涉及矩阵的求逆或者线性方程组的求解,从而减少计算误差的产生并提高了计算速度。二维及三维形状函数计算算例表明该方法是提高RKPM计算效率的一种有效途径。     

恒温法测爆热的快速系统辨识方法

为了降低经典恒温法爆热测量中出现系统故障而导致测量失败的风险,提出了基于故障前内桶水温升曲线辨识爆热值的测量方法。首先,分析了测量过程的传热机制,建立了量热计的传热模型,解算得到了各测量阶段的内桶水温升曲线;然后,基于系统辨识理论,提出了中间参数的辨识算法,并基于隔离易振荡参数的思路,给出了修正温升与爆热的快速系统辨识算法,通过误差分析证明了爆热辨识值近似收敛于经典值;最后,应用爆热值分布在4～9 kJ/g的8个炸药样品的实验数据对算法进行了检验,并提出了判断收敛时刻的实验判据。结果表明,辨识算法有效隔离了振荡参数的影响,对内桶水温度变化有较强的预测能力,爆热辨识值能在40 min（主末期1/3）内快速稳定地收敛到3.5%的相对误差上限水平内,实验判据能较准确地判断爆热辨识值收敛时刻。本方法理论上还可拓展至绝热法爆热值计算。     

一种非接触式测定材料弹性常数的新方法

提出一种非接触式测定材料弹性常数的新方法———通过测量由激光脉冲轰击试件表面产生的纵波和表面波速度，求得材料弹性常数．这种方法具有非接触性，适用于高温、有毒等环境下（或在线）的测量．所得的结果表明，该方法为特殊环境下弹性常数的非接触测量提供了一种行之有效的方法．     

一种低成本的MIMU/GPS组合导航系统快速对准方法

低成本的MIMU元件在组合导航领域取得了广泛应用,但其精度较低,无法实现自主初始对准。针对此问题,研究并提出了一种基于GPS辅助的MIMU/GPS组合导航系统对准方法。方法的基本思想是通过同一位移矢量在载体和导航两种坐标系下的不同表现形式来找出两种坐标系之间的关系,进而实现系统的初始对准。方法先用GPS对某一短距离位移进行精确定位,再用其定位结果反推MIMU捷联解算中的初始对准角。为了加强对非线性方程组的求解能力,在求解过程中引入了遗传算法,并选取了六组不同失准角状态下的数据进行了验证。计算结果表明,该方法具有较高的对准精度和较快的对准速度,因此是有效可行的,同时该方法的实现不借助于任何外部对准信息,由此节省了应用成本。     

三维激光扫描测量在汶川地震后都汶公路快速抢通中的应用

都（江堰）汶（川）公路是一条高等级山区公路,同时是连接都江堰与汶川县城的主要干道,溯岷江而北上,全长108km。强烈的汶川地震导致了公路两侧大量崩塌、滑坡等地质灾害发生,严重阻断了交通生命线,由于公路沿线河谷狭窄、山高坡陡、表部岩石破碎,又适逢雨季来临,崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害为震后抢险救灾及地质调查工作带来极大挑战。本文通过三维激光扫描测量技术在都汶公路快速抢通中的应用,讨论其在抢险救灾快速反应中与传统地质调查方法相结合的适用性与可行性,从中不难看出该项技术具有精度高、速度快、真实反映原型并能快速提取相关信息,其势必成为传统地质调查方法的有益补充。     

测定裂纹快速扩展速度的断裂丝栅法

本文描述了测试裂纹快速扩展速度的断裂丝棚法,采用记忆存贮示波器和计算机自动数据采集和记录系统以及采用自制的 GLC-1型高速裂纹扩展速度测试仪分别测试了300Mn 钢材料的动态裂纹扩展速度,结果吻合良好.     

一种改进的舰载机快速传递对准方法

为提高舰载机的快速反应能力,设计了一种测量参数组合匹配传递对准新方法。以舰载机惯导的姿态四元数和移动基准惯导的姿态四元数为切入点,通过四元数乘法构建量测量,并与角速度匹配组合构成量测方程,可有效克服传统姿态角匹配计算量大的不足,并获得较好的快速性和滤波精度。给出了数学模型,阐述了工作思路,推导了量测方程,并在舰载条件下进行了分析比较和仿真验证。仿真结果表明,采用本文提出的方法可获得良好的稳健性、快速性和准确性,估计精度与角速度加姿态角匹配方案的精度相当,计算量也明显减小。舰载机惯导系统不但在不到10 s的时间里就完成了对失准角和安装误差角的估计,估计精度均在0.5'以内,还能在不到100 s的时间里完成对陀螺漂移的估计,实现对陀螺器件的标定。     

硅微机械陀螺谐振频率在线快速测定方法

传统测定硅微机械陀螺谐振频率的扫频法需要记录所有频率输入与幅值响应的值,效率低且实现较为复杂。提出一种在线快速测定方法,根据硅微机械陀螺模态特性,将谐振频率的确定视为寻找幅频函数在定区间上的极大点问题,然后利用黄金分割搜索法求解该极大值点。仿真显示,在信噪比为50 dB的噪声水平下,仅需少量的样本点即可收敛到真值附近,测量相对误差在10-6量级上。基于FPGA实现了嵌入式测试系统,分别采用传统扫频法和本文方法进行测量,二者得到的结果相近(相对误差在10-6量级上),从而验证了方法的有效性。     

联合Huber核函数与可切换约束算法改进的视觉惯性SLAM方法

针对目前VINS-Fusion双目视觉及惯性同步定位与建图（SLAM）在后端优化时存在误匹配而导致系统定位精度低、鲁棒性差的问题,提出了一种联合Huber核函数与可切换约束算法改进的双目视觉及惯性SLAM方法。在VINS-Fusion双目视觉与惯性SLAM框架的基础上,利用Huber核函数的权值重新构建并求解状态优化中IMU残差的代价函数,降低优化中过大的误差项;同时使用可切换约束算法控制环路闭合因子实现动态协方差矩阵的缩放,剔除闭环检测的异常值实现准确的后端收敛。利用不同场景的公开数据集EuRoc中进行了对比验证实验,结果表明联合改进方法的和方差降低了2.416 m,系统精度和鲁棒性都有所提高;同时在实际场景中的实验也验证了改进方法的可行性。     

平均函数与有限元基函数的平均修正

首次提出了有限元基函数的平均修正法。经过平均修正的有限元基函数，一方面保留了修正前的许多特性，另一方面又使修正后的基函数具有任意阶的导数。从而使单元间包括导数在内的任何不协调性消除。并对引入平均修正后所引起的单元形成，单元组装等过程的改变进行了讨论。     

基于径向基函数的频响函数模型修正

针对使用频响函数进行有限元模型修正存在的时间成本和精度问题,结合模态参与变异系数法和模态动能法分别优化激励点和测点,使获得的模态信息更完整;然后,引入径向基函数(RBF)模型减少原有限元模型计算次数,并根据均方根误差准则对所构建代理模型的参数(spread)进行优选,提高模型预测精度;最后,选用一个36自由度的二维桁架模型进行可行性验证,对比有限元法、Kriging模型及二阶响应面模型的修正精度和迭代时间,结果表明,本文方法具有较好的优势。     

两位置法快速测定近钻头惯性测量模块的温漂模型

近钻头惯性测量模块(Near-bit Inertial Measurement,NIM)用于石油钻井中实时测量导向外套的姿态角,是导向钻进闭环控制中的重要组成部分。它采用三轴加速度计组合测量重力加速度实现姿态角测量。为了提高加速度计在工作温度范围内的测量精度,需对其进行温漂模型标定。针对三轴加速度计组合的传统12位置翻滚温度模型测定方法存在耗时长、操作效率低的局限性,提出一种新的加速度计三轴组合温度模型标定方法——两位置法,并通过实验验证了温度补偿的效果。在10℃~150℃的温度范围内,补偿后加速度的测量精度达5×10~(-4)g,完全满足NIM测量姿态角的要求。     

光杠杆补充尺度因子的大视场扫描式摄像测量方法

摄像测量方法因具有全场、非接触和观测尺度易调节等优势,在材料/结构运动/变形测量方面的应用越来越广泛,但是该方法的观测范围和测量分辨率之间存在矛盾,导致其在大视场测量应用下出现了观测精度不足的问题.本文发展了一种基于光杠杆补充尺度因子的扫描式摄像测量方法,利用光杠杆放大扫描相机的运动参数,将光斑几何位置改变作为补充方程...     

测量温度和位移的光纤Fabry-Perot干涉仪

本文描述了两种光纤Fabry-Peort干涉仪的原理、结构和制造方法.采用光频调制方法用以辨别干涉时域条纹的移动方向,实现了对温度和位移的测量.另外还介绍了条纹计数检测的电路原理.     

有加强孔平板的剪切稳定性试验方法

本文对有加强孔平板的剪切稳定性试验方法进行了研究，提出了一种简单适用的试验装置和试验夹具。并对试验数据和理论计算值进行了比较，认为这种方法简单易行，便于工程应用