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海上中频风电系统积分滑模控制策略研究
1
作者 段军 朱铭炼 +3 位作者 姚宏洋 欧阳有鹏 殷冠贤 李天皓 《自动化仪表》 2025年第4期42-47,53,共7页
不平衡电网电压下,海上中频风电中模块化多电平换流器-高压直流输电(MMC-HVDC)系统会暴露出功率波动大、网侧电流畸变等问题,而单一使用滑模控制的模块化多电平换流器(MMC)存在滑模面抖振及超调量高等明显弊端。对此,提出一种基于积分... 不平衡电网电压下,海上中频风电中模块化多电平换流器-高压直流输电(MMC-HVDC)系统会暴露出功率波动大、网侧电流畸变等问题,而单一使用滑模控制的模块化多电平换流器(MMC)存在滑模面抖振及超调量高等明显弊端。对此,提出一种基于积分滑模控制的交流电流控制策略,以实现交流侧电流负序分量的抑制及正序分量的高精度跟踪。首先,在不平衡状态下,整流侧MMC可实现电流环dq轴参考量的正负序分离。然后,阐述了滑模控制下系统状态点的运动轨迹;引入积分项设计滑模平面,利用一种新型饱和函数改进趋近律,增强了系统的抗干扰能力。最后,将所设计的积分滑模控制器应用于MMC电流内环控制,使得交流侧电流系统状态点可在较短时间内从趋近状态转入滑动状态。在不平衡电网电压工况下,所提策略具有鲁棒性强、稳态控制精度高、动态响应能力好等优势。 展开更多
关键词 海上发电 滑模抖振 正序分量跟踪 积分滑模 负序分量抑制 正负序分离
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西部山前复杂地层井下风险评估系统及现场试验
2
作者 杨文武 李骏锋 +2 位作者 金志雄 邹涛 张智亮 《化工自动化及仪表》 2025年第5期812-821,共10页
构建基于风险预警功能的井下风险评估系统,并开展现场试验,通过钻前分析评估、随钻井下监测、地面数据采集和综合分析系统平台及时准确判明井下状况,钻后分析反馈解决方案,实现降低钻井风险、提升钻井效率和优化钻井相关技术的目的,提... 构建基于风险预警功能的井下风险评估系统,并开展现场试验,通过钻前分析评估、随钻井下监测、地面数据采集和综合分析系统平台及时准确判明井下状况,钻后分析反馈解决方案,实现降低钻井风险、提升钻井效率和优化钻井相关技术的目的,提升超深井钻柱的动态安全性。现场试验表明,井下风险评估系统功能完善、性能稳定,风险评估准确率大于90%,可为深层钻井设计和风险评估提供科学的决策依据。 展开更多
关键词 井下风险评估系统 钻柱失效 风险预警 数据采集 现场试验
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脉冲中子能谱测井仪井下电路研制与实现
3
作者 孙鹏 王晶 魏赞庆 《机电信息》 2025年第15期61-65,共5页
脉冲中子能谱测井仪是为适应不同的测井需要而研制的,在分析测井技术发展、原理和方法的基础上,介绍了脉冲中子能谱测井仪系统实现方案的开发和应用。仪器实验结果证明,该测井仪数据采集速度快,谱线稳定,可以有效改善能谱解释精度,区分... 脉冲中子能谱测井仪是为适应不同的测井需要而研制的,在分析测井技术发展、原理和方法的基础上,介绍了脉冲中子能谱测井仪系统实现方案的开发和应用。仪器实验结果证明,该测井仪数据采集速度快,谱线稳定,可以有效改善能谱解释精度,区分地层中的含油层和含水层。 展开更多
关键词 碳氧比 脉冲中子 中子寿命 能谱测井 谱线
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电力信息系统安全防护智能预警模型设计 被引量：4
4
作者 李显 《自动化仪表》 2025年第2期85-91,共7页
电力信息系统涉及大量数据,因而根据系统当前状态和环境变化以自动调整安全策略和措施的难度较大。为此,设计一种动态自适应的电力信息系统安全防护智能预警模型。获取网络攻击可能性,依据风险分析结果制定不同安全策略,以加固安全防护... 电力信息系统涉及大量数据,因而根据系统当前状态和环境变化以自动调整安全策略和措施的难度较大。为此,设计一种动态自适应的电力信息系统安全防护智能预警模型。获取网络攻击可能性,依据风险分析结果制定不同安全策略,以加固安全防护结构。利用改进最小闭包球向量机,检测并预警安全防护网络攻击。通过改进粒子群优化算法,优化最小闭包球向量机,并建立攻击检测模型,以获取网络攻击检测结果。按照自主学习进化的智能反馈机制,改善安全防护效果。试验结果表明,该模型发出的预警次数与输入的网络攻击行为数据条数一致,响应恢复部分能够成功拦截网络攻击行为,最高虚警率远低于6%;同时,随着虚警率的增加,检测率逐渐降低。该模型能够确保安全防护结构不受影响,具备较高的智能预警精度,可以有效防范潜在风险、保障电力信息系统安全运行。 展开更多
关键词 电力信息系统 安全防护 智能预警 安全策略 网络攻击 向量机
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基于物联网的LNG接收站泵群运行状态在线监测方法 被引量：1
5
作者 原野 《物联网技术》 2025年第2期57-59,共3页
常规的液化天然气(LNG)接收站泵群的运行状态在线监测主要使用LEACH分簇协议生成监测网络拓扑,该方法易受中继节点部署变化影响,导致监测告警异常。因此,基于物联网设计了一种LNG接收站泵群运行状态在线监测方法。即基于物联网技术安装... 常规的液化天然气(LNG)接收站泵群的运行状态在线监测主要使用LEACH分簇协议生成监测网络拓扑,该方法易受中继节点部署变化影响,导致监测告警异常。因此,基于物联网设计了一种LNG接收站泵群运行状态在线监测方法。即基于物联网技术安装LNG接收站泵群运行状态在线监测传感器,调试LNG接收站泵群运行状态在线监测网络,从而完成LNG接收站泵群运行状态在线监测。实验结果表明,该方法可在不同时刻完成监测告警,证明了该方法监测效果较好,且具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 物联网 LNG接收站泵群 运行状态 在线监测 期望云模型 泵群信号
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基于LabVIEW的EFDT仪器全自动维保测试盒研发
6
作者 孙鹏 张宪斌 《仪器仪表用户》 2025年第9期28-29,32,共3页
针对中海油服EFDT仪器维保效率低、操作烦琐等问题,本研究研发了全自动EFDT智能维保测试盒。该设备通过继电器矩阵自动切换引脚,结合LabVIEW编程控制NI数字万用表,实现通断绝缘特性的自动化测量与数据记录;集成CAN总线、RS485通信模块,... 针对中海油服EFDT仪器维保效率低、操作烦琐等问题,本研究研发了全自动EFDT智能维保测试盒。该设备通过继电器矩阵自动切换引脚,结合LabVIEW编程控制NI数字万用表,实现通断绝缘特性的自动化测量与数据记录;集成CAN总线、RS485通信模块,可同步完成电磁阀开关控制、压力/温度数据采集及多类型短节功能测试。硬件采用模块化插卡设计,优化箱体布局,兼顾便携性与功能性。测试盒的应用显著提升了维保效率,避免了人工蹲测、多人协作等低效流程,推动油田测试技术向自动化、智能化迈进,为油田服务创造了显著经济价值,具有行业推广意义。 展开更多
关键词 EFDT 测试盒 自动化测试 通断绝缘
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基于PXD-YOLO11s的陶瓷电路板缺陷检测方法研究
7
作者 杨思念 曹立佳 +2 位作者 郭川东 刘艳菊 任帅 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期307-317,共12页
针对工业现场陶瓷电路板(CPCB)缺陷检测中存在的数据集有限、缺陷尺度微小、背景复杂等问题,提出了一种基于PXD-YOLO11s的陶瓷电路板缺陷检测方法。首先构建高质量CPCB缺陷专用数据集,系统设计涵盖深度划痕、砂眼、断路等14类典型缺陷... 针对工业现场陶瓷电路板(CPCB)缺陷检测中存在的数据集有限、缺陷尺度微小、背景复杂等问题,提出了一种基于PXD-YOLO11s的陶瓷电路板缺陷检测方法。首先构建高质量CPCB缺陷专用数据集,系统设计涵盖深度划痕、砂眼、断路等14类典型缺陷的采集方案,采用工业相机和专业光学设备采集高清缺陷图像,并通过图像预处理与数据增强策略提升样本多样性与泛化能力。其次在YOLO11s网络架构基础上进行改进:引入并行特征提取模块(ParNet),通过多分支卷积结构捕获不同尺度的特征信息,同时优化卷积结构以提升特征提取效率;增加专用小目标检测层(XsHead),强化对微小缺陷的识别能力;后处理阶段引入Soft-NMS机制,通过置信度衰减而非直接抑制的方式处理重叠预测框,有效提升对密集排列缺陷的检测能力;最后调整损失函数,采用DIoU损失替代传统的CIoU损失,使模型更加关注预测框与真实框中心点距离和宽高比例,从而提升复杂背景下的目标定位精度。实验结果表明,在自建CPCB数据集上,改进后的PXD-YOLO11s模型在mAP50和mAP(50~95)指标上较原YOLO11s分别提升了5.2%和8.5%。此外,该方法在公开PKU-Market-PCB数据集上的检测性能优于Faster R-CNN、YOLOv5s等典型算法,展现出其良好的泛化能力与特征提取的有效性。所提出的方法显著提升了陶瓷电路板缺陷检测精度,为工业缺陷智能检测提供了高效、可靠的解决方案。 展开更多
关键词 YOLO11s 陶瓷电路板 CPCB 缺陷检测
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索网式星载展开天线结构纵向调整索数及其初始张力的优化 被引量：17
8
作者 狄杰建 段宝岩 +1 位作者 杨东武 罗鹰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期153-157,共5页
针对星载可展开天线的特殊要求,对索网式展开天线结构的初始设计进行优化研究。以上、下索网之间的纵向调整索数与索张力为设计变量,表面精度与纵向调整索数为目标,应力和频率为约束条件,建立双目标优化数学模型。由于传统的优化方法难... 针对星载可展开天线的特殊要求,对索网式展开天线结构的初始设计进行优化研究。以上、下索网之间的纵向调整索数与索张力为设计变量,表面精度与纵向调整索数为目标,应力和频率为约束条件,建立双目标优化数学模型。由于传统的优化方法难以求解高度非线性的、具有混合变量的双目标优化问题,故采用遗传算法进行求解。优化取得了满意的结果,验证了模型与方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 索网式星载展开天线 表面精度 遗传算法
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基于无线充电的Sink轨迹固定WSN路由算法 被引量：21
9
作者 徐新黎 皇甫晓洁 +1 位作者 王万良 吕琪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期570-578,共9页
利用无线充电技术给节点供电已经成为延长无线传感器网络寿命的一种有效方式。针对Sink节点轨迹固定的无线传感器网络,采用移动Sink无线充电,提出一种基于近邻传播聚类的能量均衡无线充电路由算法。该算法采用近邻传播聚类算法对节点进... 利用无线充电技术给节点供电已经成为延长无线传感器网络寿命的一种有效方式。针对Sink节点轨迹固定的无线传感器网络,采用移动Sink无线充电,提出一种基于近邻传播聚类的能量均衡无线充电路由算法。该算法采用近邻传播聚类算法对节点进行分簇,使得分簇更加均匀,分簇后簇结构不变,簇头轮换,减少频繁成簇带来的不必要能量开销。数据传输阶段在簇头之间建立层次树优化传播路径,计算权值时考虑中继节点的剩余能量,均衡簇间能量;Sink节点采集数据的同时,对充电范围内的可充电节点进行无线供电,以填补Sink节点轨迹周围的能量空洞。仿真结果表明,与传统分簇算法相比,该算法更为有效地延长了网络的生命周期。 展开更多
关键词 无线充电 分簇算法 无线传感器网络 WiTricity
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视频传感器网络中多路径K级覆盖动态优化算法 被引量：8
10
作者 蒋一波 陈琼 +2 位作者 王万良 楼弘 郑建炜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期830-840,共11页
在深入分析和研究视频传感器网络中现有的目标覆盖算法和K重覆盖算法的基础上,提出了视频传感器网络中多移动目标K级覆盖问题。针对移动目标方向随机性变化的难点,设计了一种近似评估节点覆盖概率的数学模型,改进了线性预测目标位置的... 在深入分析和研究视频传感器网络中现有的目标覆盖算法和K重覆盖算法的基础上,提出了视频传感器网络中多移动目标K级覆盖问题。针对移动目标方向随机性变化的难点,设计了一种近似评估节点覆盖概率的数学模型,改进了线性预测目标位置的局限性,充分考虑每个移动目标下一时刻所有可能的位置,提高了多目标达到K级覆盖的概率。在该模型的基础上,以传感器节点旋转角度和最小为目标提出了一种多路径K级覆盖动态优化算法。一系列仿真实验的结果显示该算法有效。 展开更多
关键词 视频传感器网络 多移动目标覆盖 K级覆盖 分布式算法
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基于传感器阵列的恶臭气体检测 被引量：15
11
作者 刘伟玲 杨彩双 +1 位作者 冉多钢 康磊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第2期66-69,92,共5页
为了监测空气中的恶臭气体,设计一种复合恶臭气体监测系统。该系统以传感器阵列为基础,采用多传感器信息融合技术,识别复合恶臭气体成分并计算出恶臭值。以养猪场恶臭气体为样气进行实验并分析其反应曲线,得出气体特征值与恶臭值之间的... 为了监测空气中的恶臭气体,设计一种复合恶臭气体监测系统。该系统以传感器阵列为基础,采用多传感器信息融合技术,识别复合恶臭气体成分并计算出恶臭值。以养猪场恶臭气体为样气进行实验并分析其反应曲线,得出气体特征值与恶臭值之间的关系,为检测恶臭气体提供依据。实验证明,基于传感器阵列的恶臭气体检测技术具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 传感器阵列 传感器信号采集 多传感器信息融合 气路设计
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混合动力汽车真彩液晶数字仪表软件设计 被引量：8
12
作者 曹成昆 何彬 +1 位作者 唐航波 冒晓建 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1081-1084,共4页
设计了混合动力汽车真彩液晶(LCD)数字仪表的软件流程.该仪表系统具有仪表显示、故障诊断显示、车辆行驶参数记录与分析、数据保存与回放等功能,实现了汽车仪表的数字化与智能化.该数字仪表经扩充后兼具整车管理系统、行驶记录仪、信息... 设计了混合动力汽车真彩液晶(LCD)数字仪表的软件流程.该仪表系统具有仪表显示、故障诊断显示、车辆行驶参数记录与分析、数据保存与回放等功能,实现了汽车仪表的数字化与智能化.该数字仪表经扩充后兼具整车管理系统、行驶记录仪、信息媒体播放器等功能. 展开更多
关键词 混合动力汽车 控制局域网总线 液晶显示 数字仪表
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基于AD9854与STM32的频率特性测试仪设计 被引量：17
13
作者 董宝玉 薛严冰 +1 位作者 马驰 盛虎 《化工自动化及仪表》 CAS 2014年第6期655-659,共5页
以STM32单片机为任务控制与数据处理核心,根据零中频正交解调原理,进行频率特性测试仪的设计制作。采用直接频率合成芯片AD9854制作扫频信号源,产生I、Q两路正交信号,这两路信号分别通过放大器、模拟乘法器及低通滤波器等外围电路,由ST... 以STM32单片机为任务控制与数据处理核心,根据零中频正交解调原理,进行频率特性测试仪的设计制作。采用直接频率合成芯片AD9854制作扫频信号源,产生I、Q两路正交信号,这两路信号分别通过放大器、模拟乘法器及低通滤波器等外围电路,由STM32的片内ADC进行信号采集,经运算获得被测网络的幅频特性与相频特性。该测试仪可以进行点频测量和1~50MHz的扫频测量,可以手动预置测频范围和步进频率,并在320×240彩色液晶屏上显示幅频特性和相频特性曲线。 展开更多
关键词 频率特性测试仪 STM32 单片机 零中频正交解调 直接频率合成
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基于MSP430的高精度微功耗可存取数字压力表设计 被引量：11
14
作者 王金晨 马思乐 +1 位作者 纪成 何印洲 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第5期619-622,642,共5页
采用MSP430F149作为总控制器,设计了高精度微功耗数字压力表。压力传感器采用恒流源供电,其输出采用AD7714进行A/D转换,以ADR291产生的恒压作为其参考电压。采用模块化供电和分时数据采集的策略降低系统功耗,采用自主设计的MOSFET电源... 采用MSP430F149作为总控制器,设计了高精度微功耗数字压力表。压力传感器采用恒流源供电,其输出采用AD7714进行A/D转换,以ADR291产生的恒压作为其参考电压。采用模块化供电和分时数据采集的策略降低系统功耗,采用自主设计的MOSFET电源开关切断不工作模块的电源。运用基于变化速率的均值滤波方法对采集的压力数据进行滤波,最后采用多点校准的方式对压力表进行校准。采用简化的文件系统实现实时压力数据的存储与回放。压力表精度达到0.25‰以上,在采用4节5#干电池供电的情况下,正常连续工作时间达3 000h以上。 展开更多
关键词 MSP430F149 恒流源 AD7714 变化速率均值滤波 数据存储
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基于模糊综合评价模型的电能表运维技术研究 被引量：9
15
作者 张嘉岷 李显忠 +2 位作者 张福州 刘栋果 何培东 《自动化仪表》 CAS 2023年第9期65-70,共6页
当前,电力系统中电能表数量超过200万个,电能表的运维效率较差。提出一种新的电能表运维管理策略。该策略基于电能表全寿命周期流程中的运行数据,使用了模糊综合评价法确定电能表风险等级。进一步制定和调整运维策略。模糊综合评价模型... 当前,电力系统中电能表数量超过200万个,电能表的运维效率较差。提出一种新的电能表运维管理策略。该策略基于电能表全寿命周期流程中的运行数据,使用了模糊综合评价法确定电能表风险等级。进一步制定和调整运维策略。模糊综合评价模型中结合熵权法对各层级风险指标权重进行分解并细化评价指标体系,结合总参数列向量得到电能表风险等级评价结果。对电能表进行改进设计:应用高精度计量芯片和稳压芯片增加电能表的抗电磁干扰能力和计量精度;采用异常检测模块提升了运维效率。试验结果表明:该策略对电能表风险的评价准确率在95%以上,最高可达100%;运维时间不超过5 h,最短为0.8 h。这大大提升了电能表的运维效率。改进后的电能表具有良好的使用寿命和抗电磁干扰能力。 展开更多
关键词 电能表 运维策略 模糊综合评价 熵权法 评价指标体系 异常检测 抗电磁干扰
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基于STM32的无人机地面监控系统 被引量：5
16
作者 关学忠 赵丽丽 +2 位作者 崔凡 卞强 孙占文 《化工自动化及仪表》 CAS 2017年第3期277-278,318,共3页
在VS平台上设计了一个基于STM32控制器的无人机地面监控系统,给出系统软硬件部分的选型和设计。经过实际联调,系统运行良好,实现了预期目标。
关键词 地面监控系统 四旋翼无人机 STM32 MISSION Planner界面
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以表面精度和基频为目标的可展开天线索网结构的优化设计 被引量：4
17
作者 尤国强 段宝岩 郑飞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第19期2306-2309,共4页
对太空可展开天线索网结构中表面精度和基频的优化问题进行了研究,建立了索网的有限元分析模型,并用非线性有限元法对其进行了求解。以索网的上下弦索及中间调整索的直径为设计变量,上弦索的表面精度和结构的基频为目标函数,建立了天线... 对太空可展开天线索网结构中表面精度和基频的优化问题进行了研究,建立了索网的有限元分析模型,并用非线性有限元法对其进行了求解。以索网的上下弦索及中间调整索的直径为设计变量,上弦索的表面精度和结构的基频为目标函数,建立了天线单片辐射索网的多目标优化数学模型。采用序列二次规划法对模型进行了优化求解,得到了不同权重值时的多目标优化解集。由优化结果可知:以上弦索网的表面精度为目标函数之一,可使得优化后的索单元截面积有上下非对称的特点,不同位置索单元的截面积也有着特定的分布。 展开更多
关键词 可展开天线 索网结构 几何非线性 表面精度 序列二次规划法 多目标优化
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小功率单相光伏并网逆变器的研究 被引量：14
18
作者 柯程虎 张辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2866-2873,共8页
主要针对双级单相并网逆变系统中DC/AC环节所用的锁相环与电流环控制算法进行研究,提出一种小功率单相光伏并网逆变器的设计方案。根据瞬时无功理论的单相锁相环技术,使用二阶广义积分器构造正交信号,改善了目前锁相环技术存在锁相误差... 主要针对双级单相并网逆变系统中DC/AC环节所用的锁相环与电流环控制算法进行研究,提出一种小功率单相光伏并网逆变器的设计方案。根据瞬时无功理论的单相锁相环技术,使用二阶广义积分器构造正交信号,改善了目前锁相环技术存在锁相误差及滤波延时的不足,提高了系统的精准度和稳定性。电流环控制采用比例谐振算法,消除了稳态误差,有效减小并网电流的总谐波失真,满足并网要求。结果验证了该方案的合理性和有效性。 展开更多
关键词 单相并网逆变器 锁相环 电流环 比例谐振控制
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利用无人机对特高压线路上方电场强度实测 被引量：11
19
作者 宋福根 林韩 兰生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2836-2843,共8页
随着输电线路电压等级的提高,输电线路周围空间的电磁场强度越来越大,因此对它的空间电磁场分布研究变得越来越重要。针对输电线路上部空间电场强度值实际测试的难点,提出了一种采用小型无人机搭载测试设备进行输电线路上部空间电场强... 随着输电线路电压等级的提高,输电线路周围空间的电磁场强度越来越大,因此对它的空间电磁场分布研究变得越来越重要。针对输电线路上部空间电场强度值实际测试的难点,提出了一种采用小型无人机搭载测试设备进行输电线路上部空间电场强度的实测方法,通过对电磁场测试仪数据和所测试空间的位置数据实时采集,利用iO SD系统将测试数据进行实时合成,把测试数据存储并且传输到地面控制站,从而实现特高压线路电场强度的实测。通过对浙北-福州1 000 kV特高压交流等实际线路的实测分析,同时与Ansoft软件的计算值对比分析,在距离边相导线45 m内,仿真计算与实测值误差在7%以内,说明这种测量方法的有效性,为输电线路空间电磁环境研究具有重要参考意义。 展开更多
关键词 特高压输电线路 无人机 电场强度测试 ANSOFT
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工程钻机机器人无线远程电液遥控系统设计 被引量：7
20
作者 宋雨菲 陈光柱 +2 位作者 崔书霞 白楠 陈茂轩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第8期56-61,共6页
文中设计了基于STM32嵌入式处理器和LoRa扩频通信收发器的无线电液遥控系统,可实现工程钻机机器人无线遥控、实时状态监测、动作精准控制等功能。搭建实验平台对无线通信效果和整机遥控进行测试,经实测系统可在远程无线通信距离下实现... 文中设计了基于STM32嵌入式处理器和LoRa扩频通信收发器的无线电液遥控系统,可实现工程钻机机器人无线遥控、实时状态监测、动作精准控制等功能。搭建实验平台对无线通信效果和整机遥控进行测试,经实测系统可在远程无线通信距离下实现对工程钻机机器人各个动作的有效控制,对于提高工程钻机机器人工作效率和控制精度具有参考价值。 展开更多
关键词 工程钻机机器人 电液 LoRa扩频通信
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