本论文将量纲分析法引人全场光学测量示踪粒子跟随性的研究中，给出了粒子跟随性的无量纲数学表述。并据此对湍流中粒子的运动进行了数值计算，定量分析了粒径、无量纲密度及脉动频率等参数对示踪粒子跟随特性的影响，系统分析和数值模拟了示踪粒子的跟随性，为有效地实现高速复杂流场的全场光学测量提供理论依据。
传统的虹膜识别方法原理复杂，实现困难。为了在保证识别率的同时简化虹膜识别算法，提高虹膜识别效率，提出了一种基于纹理特征点匹配的自适应虹膜识别方法。首先，通过图像预处理得到512列×64行的矩形虹膜图像；其次，在有效的虹膜区域内，通过白行设计的边缘检测方法找到虹膜特征点；再次，对特征点进行编码，用虹膜代码表示虹膜模式；最后，...
在深海采矿环境中超声波传输介质里存在着大量气泡、扰动沉积物、机械噪声等背景噪声与混响，导致有用信号与高噪声信号迭加在一起，严重影响了测距精度。采用小波分析方法将超声回波信号进行3层小波分解，适当设置门限阈值对小波系数进行处理，然后对信号进行重构，有效地抑制了信号中噪声对测量精度的影响。研究结果表明：小波方法有很好的降...
虚拟仪器软件一般设计方法是针对特定的需求和确定的可用资源编写代码，代码与需求、资源之间存在着比较严格的对应性。但在一砦面向现场的应用中，需求和资源都不能完全确定，目前的软件设计方法很难在应用需求和可用资源不能完全确定的情况下完成软件编程。本文提出了一种面向现场应用的虚拟仪器设计方法，采用流程及流程组装达到代码与应用需...
压力试验成为钢管生产过程中必需的质量检测环节，对钢管质量检验起着重要作用。为了快速对水压试验过程的故障进行诊断，本文提出了基于子时段递推多向Fisher判别分析的故障诊断方法。该方法根据不同故障在不同时段有不同表征的特点，将水压机生产过程分成多个子时段，对每个子时段的数据分别建立MFDA模型。此外，结合递推思想，将3个时段的诊...
超宽带探地雷达应用中，射频干扰的抑制是一个重要的研究课题。射频干扰是影响目标检测和合成孔径成像效果的关键因素之一。针对无载波脉冲探地雷达，本文分别在3种信息数据采集方式：实时采样、周期等效采样和随机等效采样下，对均值滤波后的射频干扰特征进行了分析。分析指出采用随机等效采样，在不影响目标回波获取的情况下，可将射频干扰变...
在利用概率因果网络模型进行航电系统故障诊断过程中，由于复杂系统中难以获取全部故障样本，导致节点之间的因果强度求解困难。对此，以模糊理论和层次分析法为理论依据，建立了航电故障诊断系统因果强度的模糊多属性评判模型，给出了属性权重的计算方法，推导出航电系统节点之间的因果强度求解算法，很好地解决了概率因果网络构建过程中因果强...
旋风分离器是循环流化床锅炉的主要组成部分，其分离效率是影响整个锅炉的重要因素之一。采用电容层析成像技术（ECT），对旋风分离器料腿中的固体颗粒体积浓度进行测量。这种测试方法的优点在于不破坏原有系统的运行特性，属于非侵入式、在线的快速测试技术。电容传感器均匀布置在分离器料腿直管上，电极数目为8。改变螺杆给料速度以及抽吸风量...
由于缺乏有效的检测手段，无法实现湿法冶金萃取过程组分含量的实时检测。本文提出了一种核函数非线性偏最小二乘法（PLS）与萃取过程动态机理模型相结合的萃取组分含量混合建模方法，用以预报萃余液中被萃组分的浓度。通过分析混合澄清器机理，利用物料衡算关系建立了萃取过程组分含量的动态模型；利用核函数非线性PLS对模型巾的未知参数分配比...
从泄漏声信号产生机理出发，分析了泄漏声信号具有“不可重复”特征的机理；由于相关函数具有分析时间序列相干结构的能力，且近似熵从统计角度区别时间过程的复杂性，提出将信号相关长度后的自相关函数序列作为特征提取对象，以该序列的近似熵值来量化泄漏信号“不可重复”特征，并将该值作为Elman神经网络输入，辨识泄漏发生。与管外和管内非...
热膜式空气质革流量传感器广泛用于汽车发动机，但是，在有些工况下，传感器的动态响应速度不能满足控制的要求。在研究中发现，传感器的动态特性有明显的非线性。本文基于传感器的静态和动态实验，提出了基于静动态分离的Hammerstein两步法的动态非线性建模方法，建立了大小流昔和正负阶跃统一的数学模刊，更加准确地捕述传感器的动态菲线性特...
角点检测应用十分广泛，是许多计算机视觉任务的基础。本文提出了一种快速、高精度的角点检测算法，算法简单新颖，角点条件和角点响应函数设计独特。和以往不同的是：算法在设计上考虑的是角点的局部几何特征，使得处理的数据量大为减少，同时能够很好地保证检测精度等其他性能指标。通过和广泛使用的SUSAN算法、Harris算法在正确率、漏检、精...
设计了测量细胞DNA指数的全自动分析仪（HW—MS）并发展了相应的关键技术。本仪器用于对细胞涂片的数字化显微扫描，获得细胞DNA指数的分布数据。HW—MS采用了排除外界干扰和对测量结果进行归一化的技术措施，使得同一涂片的测量结果具有较好的稳定性。HW—MS的功能包括对涂片自动扫描，实现对细胞图像的自动采集，然后对存贮在计算机内细胞图像...
描述了一种新的细胞电融合芯片的研究过程，分析芯片内微电极结构对电场大小、分布的影响。在前期细胞电融合芯片微电极研究的基础上，提出了更加适合于细胞电融合的电极阵列结构模型——梳状交叉微电极阵列，通过仿真计算和实际测试证明了该模型的有效性；通过对材料的优缺点进行分析，选择合适的芯片材料；硅基材料上的微电极及芯片加工工艺研...
传统的齿轮在线测量机采用齿轮双面啮合测量原理，只能获得径向综合偏差，不能获取评定齿轮质量的关键指标的齿向精度信息（如螺旋线偏差）。针对此难题，基于齿轮双面啮合多维测量原理，研制了新型的齿轮在线测量机。介绍了该测量机的测量原理、齿向精度评定指标、系统组成及其关键技术。本测量机是针对大批量成品齿轮的现场快速检测需求而研制...
针对手背静脉识圳技术的应用，基于嵌入式系统研制了一套人体手背静脉血管图像采集装置。根据手背静脉成像的原理和特点，设计了该图像采集系统的结构。首先利用光学仿真软件LightTools对光源的参数进行最优化选择，并根据仿真结果设计制作了高均匀度近红外光源；然后以TMS320DM642和CMOS图像传感器为核心，构建了集图像采集和处理于一体的嵌入...
针对大型旋转机械轴系中存在的低频扭振失稳现象，提出一种基于H∞性能指标的鲁棒控制器解析设计方法，该方法不必对控制对象进行互质分解，通过对S／T混合灵敏度函数的研究，避免了权函数繁琐的选取过程，同时能保证其对不稳定和临界稳定对象的有效性，所设计的控制器结构简单，并能实现单参数整定。调节控制器参数，对比仿真结果研究其对相对...
提出一种基于力场转换理论的人耳识别方法。该方法将力场理论分两次运用于人耳图像，分别提取内耳结构特征点和外耳轮廓特征点，并融合形成人耳特征点集。然后利用改进的Hausdorff距离对两个特征点集进行匹配识别。该方法提取的特征点稳定、可靠，具有很强的区分能力。采用力场罔像转换可以有效消除光照变化对耳识别的影响，而使用Hausdorff距离...
设计了一个采用CAN独立控制器SJA1000实现的DeviceNet现场总线通信节点。该节点可满足基于开关量与模拟量两种数据类型的输入输出功能，并同时支持轮询和位选通两种I／O数据的触发方式。给出了详细的硬件电路，提出了兼顾轮询和位选通两种方式的应用层实现方案。最后采用IXXAT公司的DNSDT协议分析软件和RockWell公司的主站设备对节点进行了测试...
为避免放射性试剂近距离稀释分装对人体造成的辐射伤害，开发一种基于模糊控制的放射性试剂分装机器人（机构）。该系统能远距离控制放射性试剂的自动分装稀释，并对设备的运行状态、工艺流程进行监控。基于集成控制的思想对放射性试剂分装机器人（机构）的位置精度进行控制，达到较高的分装精度，同时系统稳定、高效地协同工作得到提高，实现了...
针对现有红外线分析仪表无法实现阶段在线检测车用汽油调合中，MMT抗爆剂对辛烷值的影响问题，考虑到样本数据较少的因素，提出一种基于粒子群优化算法的矢量基最小二乘支持向量机方法，首先以粒子群优化的方法来选取最小二乘支持向量机的模型参数，然后用矢量基判据选择支持向量，使最小二乘支持向量机的解具有稀疏性。该方法不但克服了常用的...
本文采用显微观测成像和数字图象处理技术，研究了一种室内可吸入颗粒物浓度与粒径分布的检测方法。基于数学形态学对颗粒物图像进行图像处理，设计了检测颗粒物粒径，分形维数和形状因子等重要形态学参数的识别算法，最后采用数据融合的方法计算了可吸入颗粒物的浓度及其粒径分布。实验结果表明：这种检测方法可同时得到可吸入颗粒物的数量浓度...
为了克服传统功率谱掩盖了信号的非高斯特性，以及双谱提取非线性特征量少的缺点，建立并研究了时间序列的自回归（AR）三谱及其切片模型，通过分析三谱及其切片的特征，可以获得信号的非高斯、非线性频率特性信息。利用溢流阀在不同工作状态下的振动数据进行了实验研究。结果表明：三谱及其切片相对于双谱和功率谱有更高的分辨率，能够明显地区...
随着微电子技术的快速发展，系统芯片SoC的集成度越来越高，所需的测试数据量成几何级数增长。针对这一问题，本文提出了一种有效的测试数据压缩算法——基于重复子向量的测试数据压缩算法。该算法适用于多扫描链设计的IP芯核，应用过程中不需要芯核内部结构信息。该方法针对测试集中大量存在的重复子向量进行压缩，能够有效提高压缩效率。理论...
提出一种改进的函数连接型神经网络（FLANN），并将其应用于传感器动态建模。首先，将单输入单输出（SISO）的传感器系统表达为动态差分方程模型；再充分考虑动态模型输出的历史值与参数之间的关系，对模型输出与参数的偏导数进行重新推导，得到了对权值参数偏导数的更高精度估计；最后，利用该模型梯度进行迭代训练，加快了网络收敛速度并提高...
相机标定是2D图像重建3D测度信息的关键步骤，也是一项耗时的任务，由于标定过程中经常需要人工寻找对应点。本文提出了一种基于圆形标志点的全自动相机标定方法。首先，在传统圆形标志点模板的基础上增设了5个方位圆。然后提出了新标定板下图像特征点的自动检测和肛配算法。匹配结果直接作为Zhang的算法的输入，从而计算出相机内外参数，避免了...
经典的有效波长和亮度温度理论仅适用于高温测量等可忽略环境辐射影响的场合。考虑了环境辐射影响，基于中值定理推导并定义等效波长，用于简化测温数学模型。用有效辐射和等效波长概念定义单色和带通辐射温度计的测量结果——亮度温度。阐述了等效波长的计算方法。利用矩形带通光谱响应近似模型，解决了难以测定光谱响应度的宽带辐射温度计的等...
现有的汽车动态称重方法在低速下精度较高，而车速一旦增高则精度下降很快。本文从大量实验数据中提取出称重误差与车速及轴重测量值的规律，并且该规律与车型无关，以此作为先验知识来修正测量值，显著提高中等车速下的称重精度。将此方法应用于动态汽车衡的开发，安装路试表明，车速低于30km／h时最大相对误差为6％，达到了ASTM规定的Ⅲ类动态...
连铸漏钢是连铸生产工序的主要故障之一。目前，漏钢预报系统仅根据有限的温度采集数据随时间变化的二维曲线，操作人员无法了解采集点外区域的温度情况。本文主要介绍了三维温度场可视化系统的组成和实现方法。通过分析结晶器铜板的传热原理，建立热传导温度模型，确定边界条件。与实测温度值相比较，数值结果表明温度场模型的有效性。根据温度...
自主开发了基于软逻辑的实时控制系统并首次应用于铜带可逆式冷轧机液压厚度自动控制中。该系统以IPC和Windows NT4．0＋RTX作为平台，控制系统采用软逻辑软件IOWorks开发，在确保系统满足实时控制要求的同时，还具有强大的运算处理和存储能力，实现了基础级和过程级自动化的整合，构成了全数字厚度自动控制系统。该系统符合现今工业控制的发展...
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