提出一种基于函数链接型神经网络（FLANN）的三轴磁强计误差修正方法。由于三轴非正交、灵敏度不一致及零点漂移所引起的误差降低了三轴磁强计的测量精度，因此有必要进行校正。本文先对与三轴磁强计系统参数有关的测量进行详细分析和理论计算；然后，设计矩阵形式的数学模型对该误差进行修正。通过构造相应的FLANN网络结构，实现对模型参数矩阵...
基于pn结的光生伏特效应,本文研究了一种非接触式LED芯片在线检测方法。通过测量pn结光生伏特效应在引线支架中产生的光生电流,检测LED封装过程中芯片质量及芯片与支架之间的电气连接状态。通过分析pn结光生伏特效应的等效电路,详细论述了半导体材料的各种参数及等效电路中各电参数与支架上流过的光生电流的关系。实验对各种不同颜色的LED样品进...
下肢想象动作的脑电特征提取是基于脑-机接口技术实现下肢运动神经重建的关键点和难点。通过以下肢运动神经重建的首个关键动作-站起为切入点,设计了相应的以复合动作诱发电位为基础的站起想象动作脑电采集新方案,而后采用扩展最大熵独立分量分析（extended informax ICA）结合连续小波功率谱分析的新方法提取大脑在站起想象动作时产生的事件相...
从理论上分析了光谱仪背景噪声对非本征型光纤法珀传感系统精度的影响,提出了“去光谱背景噪声”和“重心复合法”相结合的改进离散腔长变换（DGT）算法,并进行了实验研究。理论分析和实验研究表明,对于采用DGT解调算法的传感系统,光谱仪背景噪声会引入幅值为12微应变的周期性波动;实验结果还证明了改进算法能有效抑制这种周期性误差。
现代工业过程数据往往具有较强的动态和非高斯特性,在原有方法的基础上,提出了一种改进的动态主元分析（MDP-CA）方法来处理过程数据的动态特性,同时引入支持向量数据描述（SVDD）方法对过程进行建模。由于SVDD方法对数据的分布没有任何限制,因此,它可以很好地描述过程的非高斯信息。新方法首先采用相关分析方法确定动态步长并建立过程数据的动...
通过研究了静息状态下枕部Alpha波信号的混沌关联维数的特征,在采集了被试的Alpha波信号后,分别采用互信息量法,伪最近邻域法和关联积分方法依次求得时间延迟τ,嵌入维数m和关联维数D2.结果显示枕部的Alpha波关联维数在睁眼时均值4.7,闭眼时均值4.2,二者有显著的差别（p〈0.01）.实验表明,在闭眼时视觉输入被阻断,大脑处于自治状态,脑电复杂程度...
为了实现工业大尺寸几何形状的测量，基于激光测距原理，构建测量系统，提出通过极坐标转化为直角坐标系的方法，在二维平面内拟合测量对象的表面轮廓。首先，从多种反射率材料分析激光测距测距延迟时间。然后，以800mm标准宽座角尺对激光测距仪进行了精度校准，标准差最大1．5mm，最小值0．2mm，适于大尺寸测量范围。利用VisualC＋＋6．0中MSCo...
针对大型飞行器结构的健康监测问题,提出采用光纤光栅型智能结构监测方法对机翼盒段进行载荷监测。对埋置的光纤光栅传感器的光谱进行了分析,研究了光纤光栅传感器中心波长变化与载荷位置的关系。采用支持向量机研究机翼盒段载荷自诊断问题,并对支持向量机的相关调整参数进行了优化,预测结果与广义回归神经网络进行对比。结果表明,支持向量机的...
基于永磁体空间磁场检测的定位方法是用于消化道微型诊疗系统动态定位与跟踪的重要方法之一。本文介绍了一种用于磁定位的非线性方法,该方法基于磁偶极子的磁场分布模型和非线性最优化算法。实验结果表明该方法能够实现对Ф8mm×h8mm圆柱N35钕铁硼永磁体空间位置、方向以及磁矩大小的确定,平均定位误差小于10mm,平均定向误差小于6°,磁矩计算误差小...
非平稳信号为测试系统所测试分析的主要目标之一。对于这些信号传统的检测方法（例如：傅里叶变换）不能起到有效的分析作用。小波包变换是非平稳信号分析的常用工具。Shannon小波函数是现有的单小波家族中唯一能够对信号频域进行严格划分的小波函数,但是由于其时域的非紧支性限制了其应用。本文通过对Shannon小波函数的时频联合优化,改善了其在...
为了能够验证基于各种智能算法所设计出的多无人机近距耦合编队飞行控制器的工作性能,研制了一套新的、低成本的硬件在环测试平台系统,由基于DSP技术的飞行控制子系统、基于Statemate技术的飞行控制子系统虚拟原型机和地面测试子系统组成,并阐述了各子系统的硬软件结构及其关键技术。最后,利用该测试平台,对所研究的多无人机编队飞行模型和编队...
在场景的三维重建中,Snake点的疏密程度决定了目标曲线能否被精确的表达。提出一种基于B-Snake的目标曲线半自动提取方法,它采用用户在目标曲线附近输入的点构成一条折线,然后经直线段光栅扫描转换的DDA算法快速得到折线经过的所有像素点,对这些像素点每隔固定间距进行采样,经采样后的像素点即为初始Snake点,最后用基于贪婪算法的B-Snake模型来...
线性直流电源是电子设备中最易发生故障的薄弱环节之一,其不完善的故障模型和容差等问题使故障诊断变得复杂。神经网络的自组织学习能力为故障诊断问题提供了一种新的解决途径,反向传播算法是神经网络中应用广泛的一种多层前馈神经网络模型。但算法有求解精度低、搜索速度慢、易于陷入局部极小值的缺点。蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,有正...
惯导系统对高精度光纤陀螺的输出随机噪声水平要求很高,尤其是角度随机游走将直接影响惯性导航系统的精度。为能有效降低光纤陀螺角度随机游走噪声,分析角度随机游走产生的机理,提出了基于NLMS算法的前向线性预测滤波器（FLP）的降噪方法,该方法比标准LMS算法有更快的收敛速度和良好的动态跟踪特性。用Allan方差法对真实数据滤波前后的噪声水平...
小波阈值降噪算法是一种有效的从测试信号中去除噪声的方法。通过对有用信号和噪声信号在小波空间上传播特性的不同进行分析,提出了一种基于小波去相关白噪声检验的最优分解层数自适应确定算法。该算法可以根据含噪声信号的特点和信噪比,自适应的选择小波变换的最优分解层数以达到最优的降噪效果。最后,在MATLAB环境下进行了仿真实验,并进行了工...
针对过程分析应用领域,研制了一种在线近红外光谱分析仪。详细描述了该仪器系统的主要组成结构,展现各模块功能特点。对该仪器进行性能测试,结果显示该分析仪性能稳定,超过了USP1119（美国国家药典）规定的指标要求。实验室中的汽油样本建模实验和现场的重烷基苯与白糖应用结果表明,该仪器具有响应速度快、建模能力强、预测精度高、可同时预测多...
针对全息诊断分辨率低影响旋转机械故障诊断质量和自动化水平的问题,将时间序列相似性匹配的基本概念和方法引入故障诊断应用中,结合全息诊断信息融合分析旋转机械振动全貌的思想,定义了全息序列及其相似性度量模型,用类时间轴上的多维序列表征转子系统振动全貌,进而利用采用近似三角不等式与B＋树结合剪枝策略的全息序列相似性匹配算法实现故障...
本文作者设计了一套四丁基溴化铵（TBAB）包络化合物浆（CHS）的固相含量测量装置,该装置通过圆弧电极和一个独创的微电极构成的传感器测量CHS两相流体的电阻率信号,经过采集、处理后得出CHS中的固相含量。开发出了相应测量的计算模型,针对正弦和方波不同频率的激励信号做出一系列实验并对实验结果进行理论分析,实验结果表明：测量在低于1.5 kHz...
为实现液体药品异物在线高速高精度检测,设计了一套基于机器视觉的自动化检测系统。本文首先研究了异物检测系统的机械与电气控制系统结构,开发了面向医药生产线的图像获取装置。然后根据药液内异物运动轨迹连续性的特点,提出了基于序列图像的检测跟踪识别算法。最后,选择100ml玻璃瓶装10%葡萄糖和0.9%氯化钠药品为对象进行测试,实验表明：本文...
随着电弧炉功率不断增大,电弧炉对供电网络的负面影响越来越受到关注。主要的负面影响是引起谐波、电网电压波动和闪变。因此,建立精确的电弧模型,对于研究上述问题有着重要的意义。新的电弧时域模型以能量守恒定律为基础,用非线性微分方程描述电弧电导与电流之间的函数关系,并且利用现场检测到的数据,采用自适应变异差分进化算法对参数进行辨识...
针对复杂光照条件下非凸表面形状恢复问题,采用bounding edge视觉外型模型,在本质上融合了立体重构与剪影重构方法。首先,把目标形状、反射属性以及光照度的估计统一描述为一个最小化模型;其次,把立体匹配过程转化为一维方差最小化问题,实现目标表面采样,即部分形状恢复,避免了二义性;最后,基于局部形状求解Ward反射模型,实现目标表面的完全恢复...
本文推导了基于流体流理论的网络简化模型,基于该模型将量子空间中的粒子群优化算法（QDPSO）应用于PID控制器参数优化,定义了一个综合调节时间、上升时间、超调量、系统静态误差、正弦跟踪误差等动静态性能指标函数,在给定的参数空间进行组合优化搜索,迅速求得获取使性能指标优化函数极小化的一组PID控制器参数,将PID控制器应用于网络主动队列...
主要研究了带有探测线圈的镍锌铁氧体器件在磁场中的行为。当在探测线圈加有交流信号时,可同时在此器件中观察到较大的磁致变电感及磁阻抗效应。该类磁致变电感及磁阻抗效应随信号频率的提高而加强,并在100kHz左右达到峰值（68.2%）。在此基础上,设计并研制了一个利用该磁阻抗效应的电流监测装置。实验结果显示,该装置灵敏,高效。当被监测电流小...
基于光学相关探测,根据坦克目标跟踪识别系统的需求,设计了一种新型的卡塞格林红外光学系统,其非球面的主镜和次镜都取代为球面镜,不存在卡塞格林系统大口径非球面主镜、次镜的高加工精度和装调困难的问题;为满足大视场、大孔径的像差要求,用三个校正透镜,在保护罩中用一个偶次非球面。其系统结构紧凑,口径大,焦距长,分辨率高,并且各视场均能获...
将自主开发的基于MEMS工艺的微触觉测头与纳米坐标测量平台相结合,构建高性能的扫描测量平台,提高了微结构和器件扫描测量的精度和分辨力。基于微触觉测头的测量原理,研究了微触觉测头应用于纳米坐标测量平台的反馈控制方法以及控制转换参数的标定方法,讨论了扫描平台不同扫描方式对测量的影响。实验进行了相对平整表面和非平整表面形貌的扫描测...
在通过光电容积脉搏波（PPG）测量血氧饱和度的过程中,PPG信号易受到被测者身体移动的影响产生运动伪迹,这些无规律的运动伪迹影响了血氧饱和度测量的稳定性和准确性。首先利用朗伯-比尔（Lamber-Beer）定理和指尖半球形模型,分析了运动干扰与正常信号之间的关系,分析表明运动干扰信号与正常信号约成线性叠加关系。并利用分析结果引入小波模极大...
为了在均匀液滴喷射成形中实现对微熔滴直径、喷射速度及偏转距离的在线检测,提出了基于机器视觉的微熔滴关键参数在线检测方法。利用双缓冲技术设计了图像采集处理流程,提出了微熔滴图像预处理及关键参数测量算法。将检测系统应用于均匀液滴喷射成形过程中,得到了微熔滴直径与激振频率、喷射速度与喷射压强、偏转距离与充电电压之间的关系。检...
通过研究了脉搏信号的时域特征,利用阈值法提取了脉搏信号的时域特征点,得到了潮波与主波峰值的比值以及脉图K值。在分析经验模态分解算法的基础上,利用其对非稳态信号分解的自适应性,对典型高血压病人和正常人脉搏信号进行了EMD分解,研究了脉搏信号各模态的能量特征,提出了模态能量商的概念。对临床采集的130例高血压病人、高校50例健康中年人...
为提高移动机器人在拥挤、混杂的室内环境中的定位能力,提出了在图像显著特征区域内提取积分不变特征-LSRII（local salient region integral invariant）特征的方法,并将LSRII特征应用到粒子滤波定位中,实现机器人在室内环境下的全局定位。实验结果表明,所提出的定位方法在拥挤、混杂的室内环境中能够实现可靠的定位。
针对目前转矩转速传感器高速工况测量困难的问题,研究了一种高速光电反射式转矩转速传感器。采用比相测量原理,以激光头和反光条纹为信号发生器。计算了弹性扭轴的结构参数和临界转速,并进行了样机台架实验。实验表明：该传感器结构简单、性能稳定,与现有的转矩转速传感器相比,该传感器可用于速度在105r/m in以上的超高速回转机械（如航天叶轮泵...
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