中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 陈秋瑾厦门理工学院 2021年硕士导师: 何原荣;苏群共150页

摘要 : 近年来，随着无人机技术的飞速发展以及逐年上涨的市场需求，无人机在各领域得到广泛应用且发挥着重要作用。随着“互联网+”时代的到来以及大数据技术的迅速发展，互联网中信息数据呈现指数增长趋势，如何在信息爆炸的时代获取所需的有效信息成为亟待... 展开近年来，随着无人机技术的飞速发展以及逐年上涨的市场需求，无人机在各领域得到广泛应用且发挥着重要作用。随着“互联网+”时代的到来以及大数据技术的迅速发展，互联网中信息数据呈现指数增长趋势，如何在信息爆炸的时代获取所需的有效信息成为亟待解决的问题。本文采用B/S服务器模式，以分布式微服务架构为基础，基于分布式及增量式爬虫技术获取互联网中与无人机等应用领域相关的海量数据，采用自然语言处理、知识图谱、机器学习等算法从海量的非结构化文本数据中提取挖掘隐含及潜在价值知识，并利用Echarts组件及知识图谱等算法进行可视化分析，最后形成定制化的无人机知识库。主要研究内容如下： (1)知识获取及存储技术。系统以Scrapy为爬虫框架，采用分布式结合增量式爬虫技术从互联网中高效地获取无人机行业相关的海量数据；采用Redis高速缓存数据库存储爬取的URL网址，结合MySQL关系型数据库稳定地存储最终得到的结构化数据。 (2)系统构建流程及架构设计。利用云计算技术的大数据管理平台，基于分布式服务器与大数据技术搭建系统，采用自底向上为主、自顶向下为辅的方式构建知识库；由于系统爬取任务量的增加及分布式服务器的需求，系统的架构也由最初的SMM单体式架构优化升级为SpringCloud分布式微服务架构，以提高系统的扩展性及移植性。 (3)数据提取及知识抽取技术。采用类机器学习机制半自动化地提取非结构化文本数据，通过构建自定义的规则库训练样本数据，提取出标签以匹配提取出的结构化数据；并利用自然语言处理等算法从获取的文本数据中提取关键句并生成文章的摘要信息；通过知识图谱等算法实现对获取的文本数据的知识抽取，最终抽取出结构化的知识元加入进知识库中，以实现知识库的知识发现与知识挖掘功能。 (4)知识表示及数据可视化分析。采用知识树形式进行知识表示，并采用Echarts技术、知识图谱等可视化技术对获取及处理后的数据进行数据可视化分析，并以各类统计图表、关键字云图、机构同现及作者同现图等形式展现，直观清晰地展示无人机等行业领域的研究现状与发展趋势。收起

关键词 : 知识库无人机微服务知识抽取知识图谱

2. 面向中压绝缘件制品质量控制的数据驱动质量优化方法研究与应用

[学位论文] 郑东斌厦门理工学院 2021年硕士导师: 孔祥松;潘才保共129页

摘要 : 中压绝缘件广泛应用于电器设备和配电装置，其质量好坏直接干系设备装置的工作状态与使用寿命。时至今日，中压绝缘件已逐步成为电力系统不可或缺的关键部分，研究其质量控制问题对于保障电力系统安全、稳定运行具有重要意义。中压绝缘件主要采... 展开中压绝缘件广泛应用于电器设备和配电装置，其质量好坏直接干系设备装置的工作状态与使用寿命。时至今日，中压绝缘件已逐步成为电力系统不可或缺的关键部分，研究其质量控制问题对于保障电力系统安全、稳定运行具有重要意义。中压绝缘件主要采用自动压力凝胶工艺制造。该生产过程是一类高度复杂且具有明显批次重复特性的非线性间歇生产过程。工业界常用的质量控制方法诸如试凑法、实验设计法以及基于过程模型的优化方法在面对单批次实验成本高昂且具有明显间歇特性的中压绝缘件生产过程时，均存在较大局限性，难以获得理想质量控制效果。为提高中压绝缘件质量控制效率，本文从数据驱动优化思想出发，结合中压绝缘件质量控制过程迭代生成的过程质量信息，提出一种知识指引型数据驱动优化策略。在该策略基础上，对传统单纯形搜索方法和传统信赖域方法进行适应性改进，从而构造一系列基于数据驱动的知识指引型质量控制优化方法，最终在知识指引型数据驱动优化框架基础上形成一类系统性的中压绝缘件质量控制优化方法架构。本文主要研究内容如下： 1.为支撑研究工作开展，本文设计了中压绝缘件数据管理与质量监测系统和绝缘件质量模拟系统，前者为采集、获取以及管理中压绝缘件质量信息提供基础数据支撑平台和管理系统，后者为研究中压绝缘件质量控制问题提供绝缘件仿真实验平台。 2.提出一种知识指引型数据驱动优化策略，该策略从数据驱动优化思想出发，通过挖掘和融合中压绝缘件质量控制过程存在的过程质量信息来指引传统质量控制优化方法调控算法优化进程和优化方向，改进算法优化效率。利用知识指引型数据驱动优化策略对传统质量控制优化方法进行适应性改进形成基于数据驱动的知识指引型质量控制优化方法。并且在对中压绝缘件质量控制问题深入研究和加以提炼的基础上，本文结合无模型优化思想，设计了基于数据驱动的知识指引型质量控制优化方法的实施框架。 3.将知识指引型数据驱动优化策略用于改进传统单纯形搜索方法，提出三种改进型方案。并对改进型方法的改进原理和实现机制进行介绍，最终形成一种系统性的基于单纯形搜索改进型策略的知识指引型数据驱动优化策略的优化框架。 4.将知识指引型数据驱动优化策略用于改进传统信赖域方法，提出一种改进型方案。并对改进型方法的改进原理和实现机制进行介绍，最终形成一种基于信赖域改进型策略的混合式知识指引型数据驱动优化策略的优化框架。 5.本文设计了基于Benchmark函数测试、基于绝缘件代理模型测试以及基于虚拟绝缘件仿真测试等3类实验方案来评估改进型方法优化性能。(1)基于Benchmark函数的改进型方法性能测试表明，改进型方法在优化过程中具有良好的稳定性、可靠性和鲁棒性；(2)基于绝缘件代理模型的改进型方法性能测试表明，改进型方法可有效用于中压绝缘件质量控制；(3)基于虚拟绝缘件仿真的改进型方法性能测试表明，相比传统方法，改进型方法由于融合了知识指引型数据驱动优化策略，其优化性能更优，能显著减少中压绝缘件质量控制过程所需的迭代次数，降低优化成本。收起

关键词 : 中压绝缘件自动压力凝胶质量控制数据驱动

3. 基于非接触式测量技术的交通事故现场快速勘查研究

[学位论文] 郑渊茂厦门理工学院 2017年硕士导师: 何原荣;余建伟共128页

摘要 : 随着我国汽车的保有量节节攀升，交通事故发生急剧增加，目前交通事故现场勘查处理中存在精度差、效率低、勘查时间长，以及交通事故现场数据不能进行二次信息获取等不足。快速、精确地进行事故现场勘查及责任判定是交通事故勘查管理亟需解决的问题。... 展开随着我国汽车的保有量节节攀升，交通事故发生急剧增加，目前交通事故现场勘查处理中存在精度差、效率低、勘查时间长，以及交通事故现场数据不能进行二次信息获取等不足。快速、精确地进行事故现场勘查及责任判定是交通事故勘查管理亟需解决的问题。本文提出基于非接触式测量技术的交通事故现场快速勘查及数据归档管理系统的构建。主要研究内容如下： (1)基于―FAROFocus3D‖三维激光扫描仪进行交通事故现场信息采集，研究基于标靶球法、基于特征点法以及基于ICP算法三种不同配准方法进行结果对比，并重点研究通过SVD法求解转换矩阵，得出ICP算法具有较高的配准效率，配准精度达毫米级，该方法避免了靶球数据获取失误而导致整体配准的失效。在配准后完整点云基础上，进行现场二维及三维档案信息精确提取，其二维线划图的精度可达到毫米级，为交通事故后续鉴定分析提供精准的依据。利用MATLAB编辑算法进行车身点云自动提取及车身各部位尺寸进行精确的提取，对车辆损毁面积及情况统计分析，并对道路交通事故现场整体真三维场景进行构建。 (2)基于―DJIPhantom4‖无人机对交通事故现场进行快速成图研究，通过无人机航拍获取的正射影像图，可快速绘制交通事故记录图和现场比例图，并对交通事故现场进行勘察，勘查时间缩短至8分钟，加快道路的通行速度，避免长时间的交通拥堵。同时该技术方法联合地面三维激光扫描技术可构建天地一体化技术来进行全方位获取交通事故现场信息，增强数据采集能力及鉴定方法。 (3)提出交通事故现场勘查档案数据库系统的构建。该系统可进行交通事故现场激光点云数据、无人机影像等各类勘查数据的导入、分类查询、分析管理及数据库更新等。构建的交通事故现场快速勘查数据的数据库归档系统，便于交通事故勘查管理人员对各类交通事故现场勘查数据进行归档管理。通过基于非接触式测量技术的方法可快速、完整地提取二维及三维信息模型来进行交通事故现场勘查，同时数据可二次查验、精度高。基于激光点云提取多样化成果，能较好应用于重大交通事故详细勘查；基于无人机可满足大比例尺快速制图，在一般事故勘查与建档中具有低成本，高效率优势。其次，构建交通事故勘查数据归档系统，便于勘查人员对数据进行归档管理。最后，验证基于非接触式测量的方法对事故现场进行快速勘查，不仅为交通事故勘查处理及数据管理提供依据，有效地缩短事故现场勘查的时间，还大大缓解交通阻塞。收起

关键词 : 三维激光扫描无人机交通事故快速勘查非接触式测量

4. 基于IEC 61850保护测控装置的通信功能设计与实现

[学位论文] 许国澎厦门理工学院 2019年硕士导师: 张辑;马祖富共123页

摘要 : 随着电网智能化进程不断地推进，智能变电站环境下，间隔层的测控装置和保护装置的采样、控制以及通信方式都发生了改变，且测控装置和保护装置趋于一体化。IEC61850标准的颁布和现代硬件技术的成熟为保护测控装置一体化提供了技术基础，其中，IEC618... 展开随着电网智能化进程不断地推进，智能变电站环境下，间隔层的测控装置和保护装置的采样、控制以及通信方式都发生了改变，且测控装置和保护装置趋于一体化。IEC61850标准的颁布和现代硬件技术的成熟为保护测控装置一体化提供了技术基础，其中，IEC61850标准解决了一体化过程中数据共享和通信一致性的问题，高性能的硬件装置能够同时保证了保护计算和数据处理的有效完成。因此，研究和设计基于IEC61850标准保护测控装置及其通信功能具有现实意义。课题通过对保护测控装置的功能分析，依据IEC61850标准的建模方法，选取了变电站配置语言SCL(Substation Configuration Language)作为保护测控装置的开发语言。随后，采用基于统一建模语言UML(Unified Modeling Language)的面向对象建模方法完成了保护测控装置的软件模型设计，将保护测控装置的软件模型进行基于SCL的实例化编译，构建了基于SCL的模型文件。最后，设计了基于DSP的保护测控装置硬件平台，完成了基于Ubuntu系统的保护测控装置软件模型的实现。考虑变电站内的通信要求，基于libIEC61850，课题设计了保护测控装置的垂直通信功能和水平通信功能，即MMS通信(Manufacturing Message Specification)和GOOSE通信(Generic Object Oriented Substation Event)。从通信模型、通信协议栈、通信流程、通信代码设计等方面，课题完成了保护测控装置的MMS通信和GOOSE通信的具体设计，实现了基于IEC61850标准的通信系统的构建。根据保护测控装置的性能和通信功能，课题设计了保护测控装置的测试方案。测试方案的内容包括静态测试、动态测试、性能测试、MMS通信测试及其GOOSE通信测试。针对不同测试内容，设计了不同的测试方法，并完成了最终的测试。通过对测试结果的分析，课题设计的保护测控装置软件模型符合IEC61850标准，性能良好，MMS通信准确无误，GOOSE通信快速、可靠，且GOOSE通信延迟在标准规定的4ms以内。本课题的保护测控装置及其通信功能的设计方法已在企业得到了实际应用，为实现测控保护一体化提供了应用实例，具有工程应用价值，同时为保护测控装置设计的研究提供了参考。收起

关键词 : 变电站保护测控装置 IEC61850 电网智能化通信功能

5. 一种人像识别系统的性能测试方案设计与实施

[学位论文] 李松厦门理工学院 2018年硕士导师: 吴克寿;熊亿民共114页

摘要 : 软件测试就是使用人工或自动的手段来运行或测定某个软件系统的过程，其目的在于检验它是否满足规定的需求或弄清预期结果与实际结果之间的差别。软件测试包括功能测试、性能测试、安全测试和特性测试等，其中性能测试是指通过自动化的测试工具模拟多... 展开

关键词 : 人像识别系统性能测试 SQL语句场景选择

6. 10kV PT保护用真空灭弧室快速动作机构的研究

[学位论文] 胡传振厦门理工学院 2017年硕士导师: 陈志英;杨长洲共114页

摘要 : 电压互感器是连接电网一次系统与二次系统的重要电气设备，安装在电网的各个节点上，向二次系统提供一次系统的电压信息，供运行监视使用。10kV开关柜中电压互感器一次侧前端通常串联熔丝作为保护，但用于保护电压互感器的熔丝经常发生拒动或是熔丝异... 展开电压互感器是连接电网一次系统与二次系统的重要电气设备，安装在电网的各个节点上，向二次系统提供一次系统的电压信息，供运行监视使用。10kV开关柜中电压互感器一次侧前端通常串联熔丝作为保护，但用于保护电压互感器的熔丝经常发生拒动或是熔丝异常熔断现象，严重时导致电压互感器烧毁，对系统经济可靠运行带来极大的威胁，尤其是工矿及冶金行业，发生故障的概率更高。熔丝虽然结构简单，但其单次熔断特性所带来的频繁更换问题将造成不同程度的停电事故，且熔断器熔丝更换非常麻烦，国内大部分熔丝都是从国外进口，价格昂贵，开断过程容易影响环境，严重时甚至发生爆炸。不利于配电网的安全、可靠、稳定、经济运行，急需改善。基于熔丝保护的缺陷，本文利用理论分析、数值仿真计算和实验相结合的方法，设计了一种利用某型号真空灭弧室配电磁机构与脱扣机构的一套保护装置代替现有电压互感器熔丝保护，实现对电压互感器一次侧故障电流的多次开断保护，可重复使用，并且结构简单，成本较低，保护范围广，开断过程对环境无影响。具体研究内容如下。第一，对电压互感器工作原理、故障类型以及不同故障下熔丝保护特性进行分析，并得出电压互感器保护的功能需求特性，如开断故障电流范围、真空灭弧室分闸弹簧力等设计参数，为分析脱扣机构所需预压弹簧分闸力提供理论基础。第二，使用SOLIEWORKS建模软件设计出4种脱扣机构方案，使用ADAMS软件对其分别进行机械动力学仿真，得出方案四是最佳方案，其具有最高的脱扣力矩放大比，即可以使用较小的力脱扣掉较大的弹簧预压力。进一步得出要使故障时锁闩可以顺利脱扣，转动式电磁铁至少提供7.6N的电磁铁击打力，而直动式则至少需要提供9.5N的电磁铁击打力，为电磁机构的选择与设计提供理论参考。第三，使用SOLIEWORKS建模软件设计出9种电磁机构方案、1种永磁机构方案、1种电磁斥力机构方案。使用有限元软件COMSOL5.1电磁场模块对9种电磁机构方案进行静态特性分析，在气隙值为2mm时，即磁势(安匝)一定时，得出电磁机构方案九输出的电磁力最大，并对其进行优化，计算线圈尺寸参数等。使用电磁场软件ANSYSANSOFTMAXWELL软件对电磁机构方案9进行动态特性分析，得出闭合过程电磁吸力与时间的变化曲线。第四，确定10kVPT保护用真空灭弧室快速动作机构最终方案，使用SOLIEWORKS软件对某型号真空灭弧室、脱扣机构方案四、电磁机构方案九整体建模与配合，使用ADAMS软件对整体保护模型进行机械动力仿真，并将方案九电磁吸力与时间关系曲线作为动力源导入到ADAMS软件里，通过仿真分析来评估整套保护装置的机械特性；使用COMSOL5.1软件电流-温度场模块对电压互感器一次绕组与一次回路导线故障时的动热等电气特性进行仿真分析，仿真结果满足设计要求。第五，绘制模型二维工程图纸并加工与装配样机，通过改变锁闩拉伸初始伸长量、死点位置探究脱扣机构的最小脱扣力与力矩放大比值，并与仿真分析比较。通过改变碰撞位置气隙大小、电磁机构反力弹簧初始伸长量、分闸储能弹簧预压缩量的大小来探究所对应需要多大的磁势(安匝)才能使保护装置分闸动作，并与仿真分析进行对比。最后通过真空灭弧室分闸过程机械特性实验，得出线圈电流特性、行程-时间关系、分闸平均速度大小。虽然仿真结果与实验结果存在一定差距，但新型保护装置在保护电压互感器方面较熔丝保护更加可靠，保护范围更广，具有很好的市场前景与很高的工程研究价值。收起

关键词 : 电压互感器真空灭弧室快速动作机构熔丝保护脱扣机构

7. 台风区桥梁行车安全性与舒适性分析

[学位论文] 杨列宸厦门理工学院 2020年硕士导师: 秦利燕;袁志群共112页

摘要 : 随着中国经济的快速发展，人民生活质量不断提高，交通出行也变得非常便利，跨海大桥作为其典型代表，极大提高了人民出行的便利程度。跨海大桥大多建设在沿海城市附近，而这些地区经常会遭受台风天气的影响，因台风天气造成的交通事故数量明显上升。... 展开随着中国经济的快速发展，人民生活质量不断提高，交通出行也变得非常便利，跨海大桥作为其典型代表，极大提高了人民出行的便利程度。跨海大桥大多建设在沿海城市附近，而这些地区经常会遭受台风天气的影响，因台风天气造成的交通事故数量明显上升。在强烈的大风作用下，保证汽车的安全行驶具有重大意义。针对上述问题，为了保汪台风区行车的安全性与舒适性，本文对台风区桥梁行车进行了深入的分析。首先，在大多数的文献研究中，学者通常将侧风角度默认设置为90°，但是在实际的行驶过程中，侧风角度并非是垂直于车体的，所以把90°的侧风角度设为最恶劣的工况并不符合实际情况。因此本文将设置不同的侧风角度进行气动特性及稳定性分析，总结气动六分力的变化规律及得出最恶劣的侧风角度，并为后文的研究提供理论依据。其次，对车桥模型进行风洞试验，设置缩比的整车模型及桥面模型，对其进行风洞试验，将风洞试验结果与仿真模拟结果进行对比。提出不同类型的挡风障进行风洞试验，根据试验结果总结挡风障对汽车气动六分力的影响规律，并结合仿真模拟从原理上解释影响的原因。再者，对风一车．人系统的安全性进行了研究分析，首先提出了汽车安全性的评价准则，包括侧滑事故、侧偏事故以及横摆事故的评价指标。构建了风一车-人的闭环系统，根据单一变量原则，首先保证侧风风速不变，通过设置不同的行驶车速进行仿真模拟分析，从安全方面进行评价。然后保证车速不变，改变侧风风速进行仿真模拟分析。综合分析，总结汽车的安全性会受到影响的极限车速和风速。结合不同路面粗糙度情况，对更加恶劣的行车环境进行研究，分析路面情况对行车安全性的影响，根据不同路面情况提出安全行车的行车建议。最后结合上一部分的挡风障模型，研究在安装挡风障后，汽车的行车安全性的变化。最后，对风-车-人系统的舒适性进行了研究分析。首先提出了人体舒适性的评价准则及评价指标，根据同一侧风风速、不同行驶车速以及同一行驶车速、不同侧风风速两个方面进行研究，探究对人体舒适性产生影响的侧风风速及行驶车速。然后结合挡风障模型，在加装挡风障之后，研究其对行车舒适性的影响。最后，总结风一车-人系统的行车舒适性的影响规律，并提出针对舒适行车的建议，保证驾驶员能够在舒适的环境中驾驶汽车出行。收起

关键词 : 桥梁行车侧风角度风-车-人系统行车安全

8. 基于Agent的自适应交通信号协同控制方法研究

[学位论文] 崔琳娜厦门理工学院 2015年硕士导师: 吴克寿;郭益飚共111页

摘要 : 目前对城市道路交叉口信号灯的优化控制的研究集中在对单个交叉口的信号配时优化，虽然仅研究单点交叉口的优化控制降低了信号配时的复杂性，但过于简化问题使研究成果不能很好地应用于实际。本文提出了基于Agent的自适应交通信号协同控制方法，该方法... 展开

关键词 : 多智能体车路协同交通信号自适应控制遗传算法

9. 基于机器视觉的线束插装引导及缺陷检测技术研究

[学位论文] 郑重港厦门理工学院 2021年硕士导师: 钟铭恩;李普天共110页

摘要 : 随着现代科学技术的加速发展，工业自动化与智能化是推动企业发展和加速转型的必要过程。虽然现有许多工业产品都能实现全自动化生产，但考虑到自动化引入成本高以及产品自身制造工艺复杂等问题，仍然有部分装配及质量检测工作需要人工完成，而人工操... 展开随着现代科学技术的加速发展，工业自动化与智能化是推动企业发展和加速转型的必要过程。虽然现有许多工业产品都能实现全自动化生产，但考虑到自动化引入成本高以及产品自身制造工艺复杂等问题，仍然有部分装配及质量检测工作需要人工完成，而人工操作极易造成产品装配质量的不稳定。因此在手工装配过程中，进行各装配工序的在线引导和实时检测，将会给产品质量的稳定带来较大的提升。鉴于此，本文利用机器视觉技术，以某型电气控制柜内预装模块的线束插装为研究对象，开发一套基于机器视觉的线束插装引导及缺陷检测系统。主要内容如下： (1)首先根据控制柜内部线束插装的行业检测标准和企业实际生产需求，明确了本系统的检测内容及要求；然后模块化搭建系统框架，并详细介绍了其工作流程；最后基于实际生产情况，构建了视觉成像方案，包括对相机、镜头和光源等硬件的选型以及照明方案的设计。 (2)设计了端子排插装引导基准点定位算法。针对特定的简单应用场景，提出一种基于标记的插装点辅助定位算法；针对自由度更高的应用场景，提出一种基于无标记的插装点自动定位算法；通过实验验证了两种算法的准确率和时效性，实验结果表明，两种算法的定位准确率均能达到98%以上，且单张图片耗时约为60ms，最后根据实际应用需求，选择合适的算法作为系统的定位方案。 (3)设计了插装后的缺陷检测算法。首先基于检测需求，提取检测区域作为后续插装质量检测的ROI；然后设计粗、细两级特征提取算法，定位线束号码管上的字符并将其作为基准进一步设计各类缺陷检测算法，包括：基于SVM的号码管内容检测算法、基于改进色差法的线束颜色识别算法、基于区域判断的线束漏插检测算法和基于长度特征的线束插装深浅检测算法；最后通过离线测试，表明各算法的准确率均能达到98%以上，验证了所提算法的有效性与准确性，可满足企业的实际生产需求。 (4)开发了线束插装引导与缺陷检测软件系统。首先对系统的可视化装配引导方式进行规划，提出一种基于XML的装配工艺信息封装与管理方法；然后在搭建的框架基础上，通过C++与C#联合编程在.Net平台完成软件系统开发；最后通过在线应用测试，验证了本系统具有操作简单、稳定可靠的特性，能够满足系统的设计要求。收起

关键词 : 线束插装装配引导缺陷检测机器视觉

10. 侧风环境下的桥梁行车安全性分析

[学位论文] 李朱君厦门理工学院 2019年硕士导师: 钱长照;王平江共110页

摘要 : 无论是跨海大桥、跨江大桥还是城市立交桥梁，均有一定的净空。也就是说，桥梁总是距离地面有一定的距离，从而导致桥梁上的风环境与地面上的风环境具有显著的差别，特别是，来流风速一定高于同位置的地面风速，对行车安全性造成一定的影响。车辆行驶... 展开

关键词 : 桥梁侧风载荷行车安全数值模拟风洞试验气动参数临界风速