在具有延迟的稀疏源盲分离中，混合信道的估计是一个关键组成部分，其估计精度直接影响到源信号的估计精度。提出了一种源信号数目未知时的混合信道盲估计方法。首先根据时频域观测信号幅值呈线性聚类的几何特点，提出了一个新的线性聚类有效性准则，并根据此准则估计源信号数目。同时利用改进的霍夫变换寻找每一类数据的致密直线方向，作为衰减...
研究信号盲源分离中源信号和混合矩阵估计问题。独立分量分析盲源分离的不足之处在于不能估计混合矩阵和源信号的能量及顺序：变分独立因子分析盲源分离的不足之处在于依赖参数初值。将一般变分贝叶斯理论用于时间序列，推导出时间序列的变分贝叶斯期望极大算法。将此算法用于信号盲源分离，同时将传感器噪声逆方差的分布取为Wishart分布，得到...
无锚节点定位算法不需要添加额外硬件，无需锚节点或少量参考节点，仅利用自身的无线收发器即可实现整个网络的节点定位，使定位成本大大降低，是解决由大量廉价节点组成大规模网络定位问题的较好方法。以农田应用为背景，提出一种无锚节点定位算法。该算法从普通节点中选取基准节点以形成坐标系，其他未知节点根据自己到基准节点的距离计算出自...
提出了一种利用粒子群最优化技术的模态分解方法。其中多个模态的参数组成粒子属性集，粒子按照粒子群算法不断迭代获得全局最佳粒子。引入模态聚类的思路来估计出各个模态参数的上下限范围，从而给出粒子属性值的上下界，大幅度减少粒子群算法的搜索空间。首先把频响函数的幅谱曲线看成是局部波峰的集合，引入聚类分割思路构造聚类距离函数，使...
依据声参量阵理论，从理论上推导出了声频定向扬声器DSB法、平方根法的自解调理论模型与谐波失真计算公式。在此基础上，以实验对其谐波失真进行了测试。实验结果表明，目前绝大多数声频定向扬声器信号处理方法的理论依据——“Berktay远场解”预测的结果与实验结果存在差异，它只能作为声频定向扬声器信号处理的定性依据。此项研究解决了长期以...
广义选择性合并接收（GSC）是一种在接收机复杂度与接收性能之间可以进行折中的分集接收方法，而输出信噪比设阈值的GSC（OT-GSC）在保证一定信噪比的前提下进一步降低接收机复杂度。分析了输出设阈值的广义选择性合并方法在Rayleigh衰落环境下的性能，利用虚支路方法将所涉及的相关随机变量的联合分布转化为独立随机变量的分布，从而推导出了闭...
针对图估计及双线性回归估计存在的弊端，将双线性回归估计和极大似然估计（MLE）结合起来，形成一种对三参数威布尔分布参数的联合估计。详细分析了联合优化的核心工具——粒子群优化（PSO）算法的特点、实现和收敛指标，并对基于双线性回归的初值获取作了分析。以仿真和实际例证为基础，详细评析了联合估计参数的优点和缺陷。结果表明：基于PS...
介绍了一种实时在线监测矿井底板突水的科氏力质量流量计。它以FPGA，STM32F103为核心，采用基于神经网络的信号处理算法进行信号处理，可以精确分析水流量质量信号的频率和相位差，消除了检测电路的零飘及干扰信号的影响。实验数据表明，通过样本训练后的流量计在测量模拟矿井突水水源的质量流量时相对误差小于2.2％，密度相对误差小于4．8％。
给出了一种适用于低精度惯导的非线性对准模型。用乘性四元数形式定义捷联惯导的姿态误差，推导了捷联惯导的非线性速度误差方程和姿态误差方程。基于速度量测信息，给出了大失准角条件下的非线性对准模型，通过UKF算法估计失准角完成精对准。仿真结果表明，在陀螺精度为0．1°／h的情况下，在360S对准时间内达到水平0．03°，方位1．5°的精度（1σ...
为了解决低压电力信道的估计问题，提出了基于OFDM系统的低压电力线信道的自适应估计和均衡技术的直接决策估计方法，所提的方法通过接收到的子载波符号代表一个竞争的神经元网络，通过神经网络的神经元自适应估计信道的变化权值，然后根据信道的权值进行信道估计。最后利用消除星座对称补偿非线性的影响达到信道均衡。该方法不需要低压电力线信...
音频法作为一种低成本无损检测手段应用于工业在线检测时，工业现场的强噪声给目标声音信号的特征提取带来极大困难。给出一种强噪声环境下的目标声音提取方法，该方法设计了自屏蔽式声音采集装置；在分析现场实测音频信号成分基础上，提出通过机电结合方法的声音激励初次预测技术：运用短时傅里叶变换的目标声音时频域二次精确定位算法，实现了...
以射线声学理论为基础，提出了一种以声纳斜入射方式实现港口航道水深实时监测的新方法。针对该方法中水声信道的多径传播结构，通过求解直达路径声信号和海底反射最短路径声信号的相对时延来估算港口航道的即时水深。将用于阵列信号方位估计的MODEX算法和带惩罚函数的非线性最小二乘算法结合起来，给出了一种解决单频水声信号高分辨率多径时延...
针对射频识别系统中标签信号在相干多径环境下难以提取的问题，提出一种采用智能天线技术来提取相干标签信号的方法。以均匀直线阵为基础，利用子阵输出的相关信息，采用前后向空间平滑技术对相干的阵列接收信号进行预处理，再用多重信号分类（MUSIC）算法正确估计出波达方向（DOA）用以提取标签信号。性能仿真和实验结果表明，该方法具有较低的...
非牛顿流体在管道输送时其流变特性是管道工艺设计的主要依据。基于管流法的流变测试原理，分析已有浓密膏体流变特性测试实验台优缺点，取长补短对其实施改进。采用液压系统代替气压方式推送物料实现管道输送，以“稳流量测压差”代替“定压力测流量”的方式获取关键参数，以此推算浓密膏体的流变特性，为浓密膏体的管道输送工艺设计提供新实验...
煤粉气力输送状态在线监测对磨煤机工作状态以及锅炉炉膛燃烧安全、均衡和稳定性的评估具有重要意义。在理论研究的基础上，研制了一种基于激光脉动法和互相关法测试原理的锅炉煤粉气力输送过程参数在线监测系统，以实现煤粉气力输送过程状态的在线监测。该系统通过煤粉流经系统探头测量区时的激光脉动信号，经过光电信号转换元件、信号滤波以及...
针对离岸深水网箱养殖的鱼群安全问题，提出了一种基于水声多波束技术的鱼群状态监测新方法。该方法采用环形水声多波束阵在深水网箱中进行分区探测，结合多路声信号处理技术、数据无线传输技术和虚拟仪器技术，实现了深水网箱中鱼群状态的远程、实时监测。与传统电机旋转扫描方法比较，该方法结构简单、功耗小，探测速度快，完成一次全网箱探测...
针对传统风险评估方法存在评价指标等同对待、当风险优先级（RPN）相等时无法进行评估、评估结果准确性低等不足，提出了基于模糊多准则决策的电力变压器风险评估方法，并成功应用于电力变压器故障模式的风险评估。该方法在对电力变压器进行故障模式及影响分析（FMEA）的基础上，选择发生度、严重度和可检测度作为电力变压器的风险评价指标；采...
针对电能质量检测与分类需求，提出了一种基于S变换与概率神经网络的电能质量扰动检测和分类方法，应用S变换对电能质量扰动样本信号进行时频分析，提取信号的特征量，利用获得的特征量训练概率神经网络，并进行分类。仿真实验证明基于S变换与概率神经网络融合的电能质量多扰动分类方法训练速度快、分类准确度高，在训练样本数少、噪声影响大和...
测试优化选择是一个组合优化问题。通过对测试选择的目标和约束条件进行深入分析，建立了其数学模型，并提出了一种混合粒子群一遗传算法用于求解满足测试性指标要求的最小完备测试集。该算法将遗传算法中的遗传算子引入到二进制粒子群算法中，既避免陷入局部最优和早熟收敛现象，又提高了搜索效率。大量实验证明，对于测试优化选择问题，混合粒...
基于位置敏感探测器（PSD）与光电技术，提出了大型机组对中校准的理论模型。利用最小二乘法原理，多点拟合轴瓦圆心及最佳调整空间轴心直线；建立了基于迭代算法的偏微分数值方程组，利用矩阵迭代法编程求解，确定轴瓦最佳调整量，解决了大型涡轮机组轴瓦对心校准问题。通过仿真实验验证了理论模型的正确性。
针对极端环境下机械转轴扭矩动态测量的难题，分析了交流电磁感应原理，采用特制的环犁空间阵列和专用的磁电式检测器，组成一种新型的非接触式扭矩传感器。建立了其动态扭矩测量的数学模型，并利用ANSYS有限元分析软件对该传感器进行了建模及电磁分析，经初步实验验证可满足极端环境下机械转轴扭矩的动态测量要求。
利用长周期光纤光栅（LPFG）谐振光谱随弯曲曲率变化的敏感特性，通过设计特制LPFG-膜盒封装结构，研制了一种基于微弯特性的长周期光纤光栅气压传感器。根据ANSYS数值分析和实验结果表明，在0．02～0．25MPa气压范围内，长周期光纤光栅的透射率不断增强，透射谱中谐振峰幅值从16．712dB降至6．495dB，与所测气压值之间呈现良好对应关系，并且谐...
提出了一种可适用于未知环境的线结构光三维视觉传感器现场标定的新方法。与基于交比不变性求解特征点坐标来标定激光平面的方法不同，该方法可直接基于激光交线图像实现快速标定。通过拍摄一个与线结构光相交并以不同姿态随机自由移动的平面靶标的图像（至少3幅），就可同时实现三维视觉传感器CCD和激光平面的快速标定。该方法不必求解标定点坐...
提出一种基于Hessian矩阵的多尺度增强滤波和梯度熵选择的疑似肺结节检测算法。首先，构造基于Hessian矩阵的多尺度圆形增强滤波器对肺部计算机断层扫描（CT）图像中的圆形区域进行增强，使得类似圆形的疑似结节区域得以增强，其他干扰区域得以抑制。然后，计算增强后的圆形肺结节区域（孤立圆、线交叉形成的圆）在原始灰度图像中相应区域的梯度...
提出了一种基于表面属性的三维模型检索方法——颜色分布。首先对颜色空间进行量化处理，然后对模型表面进行按面积均匀采样，最后统计采样点获取模型表面不同颜色的分布信息，从而形成颜色分布特征。该方法对模型的旋转、缩放以及噪声具有较强的鲁棒性。为验证颜色分布特征的检索效果，建立了一个包含1550个颜色模型的测试库。对测试库在多种相...
利用定位图像的局部特征进行移动机器人导航和定位是近年来该领域的研究热点。针对经典局部特征提取和描述算法实时性不好，提出一种快速局部特征（fast local feature，FLF）的检测子和描述子算法。利用离散尺寸的均值滤波器估算LOG算子构建图像尺度空间，建立尺度和旋转不变的检测子。在尺度相关的邻域中利用规格化后的像素强度作为关联信息，...
针对传统的基于小波域隐Markov树模型的图像复原算法运算时间长以及对噪声敏感的问题，提出了一种快速并且鲁棒的复原算法。首先使用改进的ForwaRD算法，由混合线性时不变Wiener反卷积和平稳小波阈值收缩算法对退化图像进行预处理，将其结果作为模型参数训练和隐藏状态概率求取的样本。然后分别通过EM算法和Upward—Downward算法求得模型参数和...
粗糙控制是近年来兴起的一种新的智能控制方法，作为对粗糙控制理论的探索，提出了粗糙规则逆模型的概念，并分析了粗糙规则逆模型的一致性和完备性问题，引入了基于径向基函数网络的粗糙决策规则推理方法，构造了粗糙－神经网络逆模型。对粗糙-神经网络逆系统模型的辨识以及基于粗糙－神经网络逆模型的控制理论和方法进行了分析和讨论，并通过...
邻域保持投影（neigborhood preserving projections，NPP）是一种保持局部邻域结构的子空间分析方法。虽然NPP已经在许多领域得到应用，但在解决识别问题时有缺陷。在NPP算法的基础上提出一种新的子空间分析方法，称为正交判别邻域保持投影（orthogonal discriminant neighborhood preserving projections，ODNPP）。ODNPP目标是考虑类标签信息...
对大规格螺旋锥齿轮齿形误差的在机测量方法进行了研究。分析了齿轮测量中心和CMM测量齿形误差的原理及其存在的问题。根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型，运用矢量运算的方法，给出了齿面各离散点在其展成位置时径矢和法矢的计算方法。根据YK20100型数控螺旋锥齿轮磨齿机在机测量系统的模型，提出了基于展成原理的齿形误差测量方法，可以采用较小直...
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