光栅平动式光调制器是基于MOEMS技术的新型光调制器,利用静电力驱动可动光栅对入射光进行调制,因其具有高速开关特性与面阵化等特点使其在显示与打印方面有广阔的应用前景。但是其结构相对复杂,本文通过建立光栅平动式光调制器的机电模型,并依据力学理论及虚功原理对器件的机械特性进行了相应的分析,得出器件的载荷挠度特性。并利用Coven-torWar...
基于正交原理建立了TDOA整周期数关系式,提出了基于上述整周期数关系式的TDOA周期模糊求解算法,并分别分析了Doppler、Parallax及Sun-Shapiro项对整周期数关系式残差的影响,给出了整周期数向量搜索门限的设置方法。TDOA整周期数关系式以脉冲星自身属性作为因子,以每次测量的TDOA值作为常数项。理论分析与仿真实验结果表明,基于整周期数关系式的T...
时栅是一种利用时间测量空间位移的新型位移传感器。研究智能化技术可以充分利用软件来提高时栅的精度、改善时栅的性能。提出一种基于数字闭环控制技术的时栅自补偿方法,消除了工作条件、电路参数变化等因素的影响。提出一种实现时栅自校零与自校准的方法,无需外部高精度基准信号,消除了时栅零点漂移和增益漂移。并提出一种实现时栅误差自校正...
归纳与总结了各类单细胞微操作技术的最新研究进展,提出一种新的实时可重构的共面型光诱导操控平台,完成了光诱导介电泳芯片的设计、加工与操控平台的搭建。在通过采用机器视觉及模式识别技术实现微粒自动识别与实时追踪的基础上,通过视觉反馈控制在光电导层上生成动态可重构的光模式虚拟电极阵列,形成特定的空间势能形貌,并基于介电泳效应实现...
针对多输入多输出线性时变系统参数模型的辨识问题,利用块-脉冲函数展开式和块-脉冲函数独特的脱关性和互换性等性质,采用一种新型的二值正交函数BPF,利用系统的状态方程,推导出简易线性时变系统的系统矩阵和输入矩阵的分段恒定矩阵的参数模型辨识算法。该辨识算法不受预先选定的时间分段数的限制,辨识可延续到任意需要时刻;当分段步长趋近于零...
首先研究了长周期光纤光栅的微弯特性,结果表明,其固定波长处的光功率与LPFG的弯曲度成线性,由此将其粘贴于试件上,研究了当试件受到垂直周期力载荷而发生弯曲并随之振动时LPFG的动态响应特性,利用布拉格光栅反射特性获得确定波长处的窄带光作为LPFG的入射光源,通过对固定波长处的光功率探测,进而实现对试件从2Hz到2000Hz范围内的振动监测。由实...
在无线传感器网络中,为了监测多个事件,监测区域可能需要布置多种不同类别的传感器节点以监测不同的事件属性,通过对每个传感器节点感知属性信息的融合处理,来判别事件是否发生。如何快速地查询到相应事件的当前状态是个重要的研究课题。本文将分布式事件存储、语义路由以及查询算法相结合,提出了一种基于语义路由的事件查询算法。在该算法中,一...
针对传统电动执行器可靠性低的问题,提出了一种网络化电动执行器故障自诊断与自保护方法。首先从网络化电动执行器的运行参数中提取故障特征信息并按其关联程度分类。其次采用模糊信息融合方法对故障特征信息进行信息融合,对运行中的异常现象作出判断。最后通过规则推理选择故障自保护措施,确保网络化电动执行器正常运行。本文还给出了故障诊断...
为实现可用于临床乳腺普查的电阻抗成像硬件系统,从临床普查角度出发分析硬件系统的设计要求,进行基于平板电极阵列方式的阻抗扫描成像硬件系统设计。建立了一个多频电阻抗扫描硬件系统,经定标电阻网络对系统的性能进行了评估,激励源输出幅值为1.0V时,幅度信噪比为80dB,相位噪声0.005°;相应采集信号幅度信噪比为60dB,相位噪声0.05°。系统可以识...
提出了一种基于小波分析和灰色预测理论的旋转机械故障预测分析仪设计方案。重点阐述了仪器的硬件结构及软件设计思想。以旋转机械主轴振动位移信号为例,首先应用小波变换进行特征向量提取,然后应用灰色理论进行结果预测,实验结果表明,将小波变换与灰色预测理论结合进行振动特征向量的预测是可行而有效的。
针对低可测性模拟电路的测试问题，提出了一种模拟电路故障诊断的新方法。该方法首先计算被测电路的可测性，利用可测性提供的信息对被测电路进行模糊组划分，组成可诊断的元件集，并引入支持向量机完成对故障的分类识别。可测性分析理论上确定了被测电路可诊断的元件集，支持向量机结构简单，泛化能力强，以模拟和混合信号测试标准电路的实验结...
软测量技术的关键是建立优良的软测量数学模型,最小二乘支持向量机（LS-SVM）以其优良的泛化特性而被应用到软测量建模中。在分析炼油厂烟气催化剂颗粒浓度测量原理和现状的基础上,提出了基于最小二乘支持向量机建模的催化剂颗粒浓度软测量方法,给出了相应的系统结构和算法。针对系统慢时变特性,采用模型校正机制,以提高软测量的在线监测精度。...
针对不确定非线性、时滞对象,提出了一种自适应智能PID控制系统。将模糊神经网络和PID神经网络相结合,构成一种智能型PID控制器;控制器参数采用混沌策略与粒子群算法结合的混沌粒子群离线优化和误差反传算法在线调整相结合的方法获得;通过引入最小二乘支持向量机用作辩识器,使控制系统能处理具有未知特性的不确定对象的控制问题。仿真结果表明：...
根据旋转机械故障振动信号的特点,本文基于免疫学机制,提出了切片谱免疫故障诊断方法,建立了基于该方法的诊断模型,介绍了该诊断方法的实现过程。切片谱免疫故障诊断方法利用双谱对先验故障样本进行分析,获得与旋转机械故障类型一一对应的特征样本,将特征样本归一化作为人工免疫系统（AIS）模式识别的特征向量,利用AIS中的阴性选择算法（NSA）进...
利用基于针孔相机模型的几何共线方程,建立像平面坐标和粒子三维空间坐标的映射关系,采用Tsai′s算法完成相机内外部参数标定,得到映射函数的解析式。基于像平面同名粒子是空间粒子在不同相机上的投影这一事实,提出一种较为简单的粒子匹配方法,在此基础上进行流场三维速度矢量重建方法研究和算法实现。标准图像仿真实验和氧化沟模型实验结果表明...
利用多目标演化算法,开发设计了一种新的列阵自动对接方法,新算法并行操作次数较常规遗传法大幅减少。理论分析和仿真结果表明了该方案的可行性。研制了基于多目标演化算法的自动调芯系统样机,单芯光纤—条波导—单芯光纤系统的自动调芯实验表明,端面耦合损耗的平均值为0.1136dB,单次耦合损耗的最大值小于0.13dB,标准偏差小于0.02dB。单芯光纤列...
为了解决模拟电路故障诊断复杂多样难于辨识的问题,有效提高分类的准确度,提出了一种支持向量机集成的故障诊断方法。首先,该方法对采集信号进行Haar小波变换,提取1～5层小波变换的每层第1个低频系数构成特征集。然后将特征集输入集成支持向量机,实现对不同故障类型进行识别。将该方法应用于Sallen-Key带通和4运放双二次高通滤波电路进行故障诊...
本文研究了流形学习的分类器网络结构优化设计问题,针对利用神经网络对同一对象的非线性结构样本集进行分类和识别时,如何合理地设计网络结构的问题,提出了一个新颖的基于低维参数空间估计的神经网络结构设计的方法。该方法以流形学习为基础,结合Sammon系数有效估计出低维参数空间大小,并将此对应到神经网络结构分组设计的隐节点分组数目上,从而...
为提高基于石英MEMS陀螺仪的微小型惯性导航系统的性能,本文对应用于MIMU的石英MEMS陀螺仪零点漂移中周期性误差补偿方法的原理和特点进行分析研究,得到一种新的补偿方法。该方法先利用数据平滑前的数据确定误差折算公式的系数,再以折算公式补偿数据平滑后得到的低频数据。从实验结果来看,这种方法在保证实时性要求的前提下,能避开数据平滑过程...
作为可再生能源,波浪能的吸收和利用一直是国内外热点研究内容之一。本文提出一种新的基于惯性摆结构的波浪能吸收转换方法,对这种结构在波浪力作用下的频域响应进行了分析,建立了其最优化能量获取模型,提出采用多种群遗传算法对其结构进行优化设计,并针对系统所受波浪力（矩）随载体半径改变而改变,且求取困难的问题,采用最小二乘法对波浪力（...
介绍了一种新型凸面光栅结构成像光谱仪的设计方法。指出在这种系统中存在一个消除了3次和5次像差的环视场。采用低空间频率的凸面光栅（177线/毫米）,它仍是一个具有高光谱分辨率（2.1nm）的系统。提出了一种新的设计方法,运用一个简单的方程可以设计出系统中具有最小畸变的环视场;一个非光学专业的设计者可以达到理想的设计目的。这种成像光谱...
为提高神经网络集成中成员网络的精度、增加成员网络间的差异度,提出一种改进的Bagging神经网络集成算法。通过分析初始样本集中样本间的欧式距离提取各子训练集,子训练集的元素在样本空间具有良好的遍历性和代表性;集成策略采用加权平均法,用粒子群优化算法求解成员网络的集成权重。几个典型回归分析型数据集的测试表明,本算法有效提高了训练样...
针对动态测量系统的时变性和不确定性,将动态测量序列作为灰色过程处理,采用参数随时间变化的灰色新陈代谢模型序列代替传统的单一模型,建立动态测量系统的非统计数学模型。通过算例和仿真分析充分验证了灰色新陈代谢模型序列较传统的统计模型和模糊、神经网络等非统计模型能更快速、平稳、准确地描述动态测量系统的特性,并且有较好的适应性,其...
本文针对传统的IMU动静混合标定方法中IMU必须精确定向且实验过程复杂的问题,提出了一种改进的IMU无定向动静混合高精度标定方法,该方法仅需测试设备提供水平基准,通过6个位置的十二次旋转实验,即可标定出陀螺标度因数、常值漂移、安装误差、与g有关项和加速度计标度因数、常值偏置、安装误差等全部33个误差系数。实验结果表明,该方法与传统的动...
针对电解生产中电解极板状态检测手段落后、检测效率低的现状,综合分析了铅电解过程、极板电解状态以及极板电压之间的关系,建立了以极板电压为检测参数的网络化智能电解检测系统。该系统由两级构成：下位机实现极板状态检测并判断极板的短路和断路等简易故障;上位机通过对整槽所有极板电压进行信息融合与解耦分析,判断每块极板的电解状态,从而...
石英晶体压力温度传感器被广泛应用在一些要求高精度、高分辨率的场合,其原理为将可变晶体和基准晶体构成的振荡电路的频率输出进行差频得到信号输出。输出信号带有一定的基本频率,要实现高精度测量,应减去基本频率信号再进行频率的测量,带来的问题是求两频率的差。本文从理论上严格证明了用与门实现差频测量的可行性,并定量地给出了这种方法的...
针对混沌振子微弱信号检测的可靠性问题,对一种改进型混沌振子敏感特性进行分析,指出周期策动力幅值位于临界值时,初始值对系统的状态起决定性的作用,并由此定义了检测系统的敏感集。通过扰动控制方法验证噪声对振子的驱动作用相当于对初始值的扰动,发现在噪声作用下混沌振子微弱信号检测方法存在误判可能,利用所定义的敏感集对噪声背景中微弱信...
雷达目标一维距离像识别中,一维距离像样本集的分布常呈现出明显的非线性结构,预先给定模区大小的传统综合子空间串方法的识别性能会下降。为此,本文提出一种最优综合子空间串方法,该方法中不用预先确定模区大小,而在最大似然准则下将训练一维距离像样本集划分为多个模区,然后在每一模区建立综合子空间以提取目标特征,从而能更好地表征样本集中...
本文提出一种新的非平稳非线性信号特征提取方法。首先,利用Chebyshev插值法建立非平稳信号的最佳一致逼近函数;然后,通过对该函数进行偏正交分解获取对应的特征值及特征向量。特征值及特征向量作为信号特征,具有较高的稳定性。该方法计算量少,具有较高的模式稳定性。运用该方法通过对CWRU（Case Western Reserve University Bearing Data Cente...
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