原子力显微镜技术已在纳米成像中得到了普遍应用。但实验表明,AFM图像在水平方向分辨率较低,其中探针针尖形貌是影响扫描图像分辨率的关键因素之一。为了提高AFM扫描图像的分辨率,改善成像质量,一种可行的方法是通过建立探针模型后,重构扫描图像。在已有的探针建模方法中,普遍采用盲建模算法。针对目前盲建模算法中降噪阈值难以优化问题,提出了...
首次提出了一种基于纤维增强塑料（FRP）传感光缆的新型高灵敏相位敏感光时域反射计（Φ-OTDR）分布式光纤入侵监测系统。该方案中传感系统光源采用价格比较便宜且使用比较广泛的窄线宽DFB激光器,并采用光纤饱和体吸收法来压窄激光器的线宽以增强后向瑞丽散射光的干涉效果;在传感光缆部分使用新型的FRP封装的特殊传感光缆,该光缆拥有比普通通信光...
针对电子元器件可靠性定级试验面临的困难,结合铂膜温度传感器可靠性研究,探讨了一种可实现的定级加速试验。在分析失效机理的基础上,选定了Arrhenius加速模型,求得激活能与待定常数。利用铂膜温度传感器多功能测试系统,完成铂膜温度传感器可靠性定级加速试验。结果表明,在控制抽样数条件下,明显地缩短了试验时间,对工程实践有重要参考价值。
无标记蛋白质芯片检测可成为蛋白质组学研究的重要技术平台。将空间相位调制与SPR传感结合,使发生SPR时引起的反射光的相位变化转化为干涉条纹的位置变化,通过分析干涉条纹的位置变化即可获得反射光的相位变化,从而解析出相关生物信息。在构建了空间调制SPR相位检测实验装置的基础上,进行了生理盐水浓度测定以及兔IgG和羊抗兔IgG相互作用检测实...
在空间对接机构地面缓冲实验平台上,为了模拟空间失重状态,研制了一种高精度、高响应速度的主动对接环重力平衡装置。介绍了对接环重力平衡装置的机构原理。对对接过程随动装置的随动性对系统的干扰进行了详细分析。进行了重力平衡器相关实验,从实验数据和理论分析可以得出：所设计的重力平衡装置完全满足对摩擦阻力和惯性阻力设计指标的要求,重...
论述了一种以真实感激光内雕刻为目的的立体照相系统的实现。为了得到真实感的三维雕刻数据,使用基于单相机光栅测量法的照相系统拍摄第1幅带光栅的人物肖像照片,以获取人物面部的三维数据,进而构造以三角片为基础的三维曲面;随后,迅速拍摄第2幅无光栅的人物肖像照片,将其抖动后的二值图像作为纹理图,映射到三维曲面后获得最终的雕刻三维数据。...
钢筋腐蚀对混凝土结构的耐久性和安全性有很大影响。基于LC电路原理,通过钢丝腐蚀断裂的信号监测混凝土中钢筋腐蚀,研究钢筋腐蚀监测无线传感器机理。应用EWB软件对传感器电路进行模拟与分析,从理论上研究谐振频率变化与钢丝腐蚀断裂的关系。设计钢筋腐蚀无线传感器并进行了实验研究,结果表明：通过谐振频率监测钢丝是否腐蚀断裂是完全可行的,设...
建立钢缆索索力传感理论模型,分析了施加在缆索材料上的力信号（外力和应变）与磁信号（磁感应强度、磁场强度）之间的耦合关系;提出一种改进的旁路励磁索力传感器,用磁导分析法对磁路做了详细的推导,结果表明可通过检测感应线圈的感应电压反映材料所受的外力;在缓变力情况下,传感器灵敏度与感应线圈的匝数、外激励磁化场及该磁化场下的材料磁导...
在搭建并联式ISG混合动力电动汽车（HEV）的试验台架之前,为确定优化的电机和电池参数,制定合理的控制策略,需要对HEV系统进行建模仿真。因此,基于Simulink建立了ISGHEV的整车模型,在分析其工作模式的基础上,提出了适合于城市工况使用条件的基于逻辑门限值的瞬时优化控制策略。仿真结果表明,所采用的控制策略能够提高整车燃油经济性,降低排放;得...
药室容积是影响内外弹道性能的重要参数之一。传统的测量方法具有效率较低、精度不高等缺点。针对该容积测量问题,设计了一种新的测量系统,该系统主要由一个环形激光投射器和CCD相机组成。投射器用于激发同药室内表面相交的圆锥形光曲面,而相机用于获取该光曲面同药室内表面相交形成的截面轮廓图像。当沿着药室轴线方向连续地、以足够高的采样密...
针对管道和压力容器超声无损检测时无法检测出渗漏孔缺陷的难题,提出了一种解决方法。该方法采用信号分离技术,能有效分离出超声回波中渗漏孔缺陷回波信号。首先分析了无法检测出渗漏孔的原因,并利用卷积法建立了渗漏孔反射超声波数学模型,然后采用数字滤波技术,提取出渗漏孔有效反射信号的特征信息,并通过能量法和能量差法放大了这种信息,使识...
近年来基于混沌理论对海杂波在时域内建模是比较好的工具,然而考虑到海面的电磁波散射是一个时空现象,提出将海杂波建模由原来的时域拓展到时空域建模,采用径向基耦合映像格子算法来重构海杂波的时空混沌动态特性,进而对嵌入在海杂波的小目标进行检测。通过对带有小目标的海杂波实测数据进行处理,能够较准确地检测出小目标的位置,验证了算法的可...
为了满足非大气窗口毫米波近程雷达系统性能测试的需要,通过对三角波线性调频连续波近程雷达测距的分析,以典型弹道某靶机为例,建立了基于LabVIEW8.5的半实物时域、频域和嵌套调用MATLAB7的Margenau-Hill调制域综合试验平台,结果表明混频器差频信号真实地反映了弹目视在距离的变化,与传统测试系统相比,基于虚拟仪器技术的综合测试系统,具有可操...
脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支。设计了一套脉冲涡流检测系统,通过实验分析,可根据脉冲涡流信号输出峰值的变化判断裂纹的位置;根据脉冲涡流差分信号输出的峰值及峰值时间判定裂纹缺陷的深度信息。针对脉冲涡流在裂纹分类中存在识别正确率低的问题,提出了利用峰值及峰值时间两个主要特征值及主成分分析法对表面、亚表面及腐蚀裂...
旨在获取上游安装单个90°弯头条件时内锥流量计所需要的最短直管段长度。将计算流体动力学数值仿真和实流实验有机结合,通过数值仿真揭示速度场与压力的分布信息,预测上游弯头及直管段长度对内锥流量计流出系数的影响规律,并结合实流实验进行验证。仿真和实验的介质均为常温水,雷诺数范围分别为0.498×10^5～4.98×10^5和0.14×10^5～5.1×10^5。实...
提出一种基于参数敏感性的混沌测量电路,应用于重量测量系统。其特点是直接将重量映射为二进制代码,从而避开了放大器和A/D转换器等中间环节对重量测量精度的制约和影响,大大提高了重量测量系统的精度和分辨率。分析了混沌重量测量原理,研究了相应的混沌电路实现方法,设计了以DSP作为控制器的混沌重量测量系统。理论计算和实验数据都表明,该重量...
降低飞灰含碳量对火力发电厂提高锅炉燃烧经济性具有重要意义,而飞灰含碳量难以在线测量。目前广泛采用微波飞灰测碳仪进行在线监测,但在实际中烟气密度和流速对仪器的测量精度有重要影响,使测量结果产生较大波动。设计了对烟气密度和流速的测量方法,并构造了基于多传感器信息融合技术的测量系统,利用BP神经网络对互补的信息进行有效融合,该方法...
提出一种基于时分多址的电压协变通信方法,适用于功能需求简单、实时性要求不很强且低成本的小型汽车控制系统。该方法把电压量化规则定义的多阶多值电压值作为数据信号,根据时分多址规则将时间分割成时隙,系统主控单元根据运行情况将一个系统运行帧内的时隙分配给需要的单元节点,使其能够在该时隙内发送/接收量化的电压值,从而实现电压值协同时...
针对超精密定位系统对定位精度的要求,研究智能PID控制技术,以提高系统的定位精度。研究对象是采用宏/微双伺服驱动系统中由压电陶瓷器件＋柔性铰链构成的两维超精密定位系统。由于压电陶瓷器件＋柔性铰链构成的微动系统具有迟滞、蠕变等强非线性,同时受到宏动系统高加速运行的扰动,常规PID控制难以获得良好控制效果。对此,提出神经网络自适应模...
针对锌湿法冶炼净化过程的复杂性,提出一种基于模糊最小二乘支持向量机方法的净化过程钴离子浓度软测量模型。考虑到不同时期以及不同区域样本数据所起的作用不一样,提出一种综合模糊加权函数,有效提高了最小二乘支持向量机的性能。以净化过程生产数据进行实验验证分析,计算结果表明：模糊最小二乘方法性能优于传统最小二乘方法,模型具有精度高...
微生物发酵过程中支持向量机（SVM）软测量模型的预测精度主要取决于SVM参数和输入变量优化选择。提出了一种新的SVM参数选择与输入变量选取方法,将SVM参数的选择和输入变量的选取看作组合优化问题,构造了基于赤池信息准则（AIC）的组合优化目标函数。为提高优化效率,采用遗传模拟退火算法（GSAA）来搜索最优的目标函数值。通过与网格算法、遗传...
提出了一种FPGA实现的实时标记与识别多个红外标志点的方法。针对红外标志点所形成的连通域特点,提出对应的扫描窗口以及减少等价表处理量的办法。通过使用并行流水线完成图像平滑滤波？阈值处理？初次标记？二次扫描以及重心解算等一系列操作,实现了在不同照度环境下对多个红外标志点目标的实时标记和二维位置识别。实验结果表明原始图像数据与...
传统的汽车衡误差补偿方法是通过反复调节接线盒中电位器,调整每路称重传感器通道增益实现的,过程繁琐、称重结果准确度低。介绍了汽车衡称重原理,分析了称量误差产生的原因,确定了误差模型,以多路称重传感器信号为输入,提出了基于径向基函数神经网络多传感器信息融合误差补偿方法,建立了融合模型,给出了融合模型的训练算法。这种误差补偿方法建...
基于GP2015射频前端芯片和TMS320C6713数字信号处理器,提出了一种嵌入式GPS软件接收机的架构。给出了射频前端电路的设计方法及其与DSP芯片进行高速实时传输的接口设计方案,提出了适合本软件接收机平台的信号捕获与跟踪算法。系统测试结果表明按本方案设计的嵌入式软件接收机具有可靠性高、算法和软件升级容易的特点,非常适用于嵌入式GPS软件接...
通过对水下声通信直接序列扩频通信信号捕获算法的研究,利用本地标准样本具有周期性特点对匹配滤波捕获算法进行改进,提出一种面积优化、低功耗的匹配滤波信号捕获电路设计方法。该方法基于流水线技术,采用先加后乘的电路结构,较传统结构减少了运算电路的乘法器数量。经过EDA工具综合仿真和实际系统验证,该方法较传统匹配滤波捕获电路节省了42.4...
波前编码技术是结合光瞳位相调制和数字信号处理的一种新技术,由于它可以在不降低分辨率的前提下增加光学系统的景深,同时减小成像系统的体积和降低成本,因此该技术具有很好的应用前景。设计了一个波前编码成像系统,并联合ZEMAX和MATLAB软件对该系统进行了计算机成像模拟实验。模拟实验结果表明：在由相位系数决定的离焦范围内,波前编码成像系统...
基于菲涅尔衍射理论推导并行共聚焦系统的两种常用光路（显微与远心）的三维相干成像公式,发现两者在傍轴近似条件下并行探测能力没有明显区别,并且这一结果得到了实验证实。但是显微光路离轴探测光场在物面和图像面存在横向漂移,漂移随着离轴和离焦程度增加而增加,干扰了系统的轴向探测能力并且使正焦辨识过程复杂化,影响系统的测量效率;远心光...
激光并行共焦显微系统采用微透镜阵列作为分光器件,将会不可避免地引入泰伯效应,造成沿光轴方向的多次成像。形成的这些像面中有且只有一个是正焦像面,它不仅没有边缘效应、能量更加集中,而且可以有效提高系统的测量分辨率。如何寻找正焦像面是削弱泰伯效应对测量影响的关键。实验中发现,通过增大微透镜阵列光栅常数可以增大泰伯距离,从而减弱离...
针对医学图像数据库,提出一种新的基于纹理和形状的图像检索方法。非下采样Contourlet变换具有多尺度多分辨率分析和平移不变性的特点,用来提取纹理特征。Zernike矩作为一种基于区域的形状描述子,具有良好的旋转不变性,用来提取形状特征.然后综合两种特征。对CT图像数据库进行检索实验,实验结果表明,该方法具有良好的检索性能,并具有平移、尺度...
在地质勘探领域,由于对数据可靠性的要求极高,一般采用磁带作为记录介质。但由于磁带机连续记录的特性,磁带在读取和搜索方面的速度较低。提出了一种用于提高磁带库读取/搜索速度的磁盘缓存系统。该系统借鉴了虚拟磁带库（vir-tualtapelibrary,VTL）技术,采用磁盘作为磁带数据的缓存。为了进一步提高系统的吞吐量,借鉴了2Q缓存算法,并根据磁带库...
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