将短时傅里叶变换应用于超细颗粒两相介质中超声脉冲信号处理和时频谱联合分析,采用变声程方式,提出了一种对超细颗粒两相介质声衰减谱与声速谱同时测量的方法,并对平均粒径281nm的ZnO-H2O悬浊液超声衰减谱与声速谱进行实验研究。
针对单核学习方法不能充分获取对象非线性特征的问题,提出一种核采样空间中的多核融合模型。与工作于隐式核空间的常见多核融合模型不同,该融合模型本质上是一种矩阵融合模型,其融合参数不受融合核矩阵半正定性要求的约束。在该模型基础上,进一步提出一种多核正则化Ho-Kashyap分类器,并设计了相应的迭代优化算法。最后,将该多核融合算法应用到水...
小球反射法是超声换能器声场测量的一种常用方法。为了研究小球的尺寸对声场测量精度的影响,建立了小球反射超声平面换能器发射的脉冲声场声压分布的理论模型,计算了由不同尺寸的小球反射的声场声压分布;实验验证了理论模型的正确性。理论计算和实验结果均表明小球的尺寸越小,测量精度越高。
有效提取心音信号中的第1、2心音（S1和S2）一直是心音信号分析的关键点。结合心音信号自身特点,把复杂度引入到心音信号分析中,成功地提取了S1和S2,并获取了3项医学指标：心率、第1心音与第2心音幅值比（S1/S2）和舒张期与收缩期时限比（D/S）,同时给出了复杂度运算过程中2个关键指标的参考值。经过验证对比,该方法对幅度变化具有较好的鲁棒性,...
针对捷联惯导系统初始对准过程中的大失准角情况,建立了乘性四元数姿态误差方程。结合UKF算法,提出了基于四元数的UKF算法（QUKF）。以姿态矩阵为对象,通过构造姿态矩阵代价函数的方法来求取四元数的一步预测均值,保证了均值四元数的规范化;利用乘性误差四元数表示四元数Sigma点与均值四元数的距离,以求取四元数的预测协方差矩阵。四元数状态更...
提出一种新颖的图像分解算法,用于复杂背景下的路面病害图像,可以获得较为清晰的裂纹病害信息。通过对含有局部线性特征的裂纹图像进行形态分析,建立与结构特征相匹配的基底,利用局部Ridgelet函数作为稀疏表示的基底,图像中的结构信息作为一种组成成分被提取出来,同时运用全变差正则化方法对提取的结构信息加以正则化约束,使得提取结果更加精细...
心电信号发生器是研发智能心电仪器的关键设备,心率连续可变是心电信号发生器研究的难点。提出了一种用DDS（direct digital frequently synthesis）算法合成心率连续可变的多导联心电信号的方法,并在基于ARM的嵌入式实时操作系统uC/OS-II上用软件实现了该方法。首先证明了用软件实现DDS算法产生心电信号的可行性;针对心电信号的频率特点给出了...
针对多波束测深系统中高分辨海底地形探测问题,提出一种基于多子阵波束域MUSIC算法（Multiple sub-array beamspace MUSIC,MSB-MUSIC）,它将多子阵波束域算法的稳健性与MUSIC算法的高分辨特性相结合,从而实现高分辨海底地形探测算法。同时针对高分辨算法运算量大难以实时实现的问题,设计了由6片DSP和2片FPGA（现场可编程门阵列）组成的并行处理...
为进一步减少加窗插值FFT的频谱泄漏和栅栏效应,提出了基于Kaiser窗的双谱线插值FFT的电力谐波分析方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正算式,推导了信号基波与各次谐波频率、幅值、初相角的计算式。仿真结果表明,Kaiser窗函数设计实现灵活、抑制频谱泄漏效果好,基于Kaiser窗的双谱线插值FFT方法能有效克服基波频率波动与白噪声对谐波分析的...
传统的电磁阀综合特性测试劳动强度大,效率和测试精度都较低,为了克服这一不足,介绍了一种基于虚拟仪器技术的电磁阀综合特性测控系统。该系统实现了电磁阀综合特性的各项测试和测试过程中的自动控制,大大提高了电磁阀综合特性测试的测试精度和效率。简要说明了电磁阀综合特性试验的内容;介绍了流体试验台架;设计了采用虚拟仪器技术开发的测试系...
提出了基于局部加权偏最小二乘回归算法的污垢预测算法,通过在训练集的污垢数据局部模型内对新测得的数据进行偏最小二乘回归分析,并应用自适应算法对模型参数、各模型之间的加权系数进行自动优化调整。算法能很好地解决新旧数据相互影响问题,以适应冷凝器水质及工况参数的动态变化,具有学习速度快、泛化能力强及鲁棒性强的特点。通过与各种工况...
针对目前电阻层析成像图像重建算法存在成像精度较低的问题,以及为了满足应用于多相流领域的精度要求,提出一种基于遗传算法的组合算法,将线性反投影算法、修正的牛顿-拉夫逊类算法与区间剖分引入遗传算法种群初始化操作中,同时为了改善单纯遗传算法局部搜索能力差与未成熟收敛的问题,将粒子群算法引入遗传算法变异操作中。实验结果表明组合算法...
介绍了一种基于化学发光磁酶免疫分析技术测定人绒毛膜促性腺激素（HCG）的检测系统。该检测系统通过良好的屏蔽和抗干扰设计,以高速高频的FPGA器件完成光子计数,实现对HCG的定量检测。对HCG抗原溶液的检测结果表明,检测系统在HCG抗原浓度为0.06～600ng/mL范围内线性关系良好,相关系数R=0.951。对检测系统进行重复性测试,变异系数为0.61%,重复性...
根据雷达定高算法提出了＂近似-比较＂数学模型,并设计出一种新的低空控制算法,该算法共分3步：对跟踪目标的角度进行反变换,在大地坐标系下进行合成角度的当前统计模型数据外推;＂近似-比较＂法进行数学建立模型,判断是否提取海面杂波;将外推数据进行正变换,对＂扎海＂的光电设备进行二次引导。通过试验,验证了该算法能够连续6s提供比雷达引导...
针对非线性系统故障诊断难以解决的问题,通过改进的局部线性嵌入映射算法解决了非线性数据的特征映射问题。首先,通过线性拟合改进了基于分形维估计的内在维数的估计。然后,将故障状态与空间分布结合起来,通过确定数据点在空间超球内的分布完成故障的检测,在这个过程中将超球的确定与LLE算法中基于核函数的样本外数据扩展结合起来,大大减少了计...
为了诊断并发故障,提出一种基于随机集理论的信息融合方法。首先构造包含并发故障的论域,并在此论域的超幂集上定义扩展型随机集。基于该随机集和广义集值映射给出证据组合规则的随机集模型,用其构造可以同时适用于单发和并发故障诊断的新型组合规则。此外,根据传感器提供的故障信息构造故障样板模式与待检模式的模糊隶属度函数,利用模糊集的随...
针对基于Stewart结构新型六维大力传感器在结构设计时存在诸多性能指标难以均衡的问题,对传感器的结构几何参数与其性能的关系进行了分析。依据基于Stewart结构六维大力传感器的测量原理,建立了传感器测量精度与一阶静力影响系数矩阵条件数的关系模型。通过分析力及力矩一阶静力影响系数矩阵和力及力矩柔度矩阵,揭示了传感器的各向同性指标、灵...
脉冲涡流是一种有效的电磁无损检测技术。基于脉冲涡流检测原理设计了脉冲涡流检测系统,并对矩形脉冲涡流传感器的三维磁场量进行了研究。分别在传感器的不同走向下,使用三维检测传感器获得了三维磁场量的Bx、By与Bz曲线。在传感器的不同走向下,提出使用三维蝶形图对缺陷进行检测识别。对三维信号进行特征分析后,分别在不同走向下,通过Bz曲线评...
基于标准0.6μm CMOS工艺设计实现了单片集成可用于细胞外微环境溶液pH值和温度同时检测的混合信号生物传感芯片。利用多层浮栅结构场效应管作为pH值传感单元,在恒流恒压电路控制下得到与pH值成反比的电压输出。pH敏感器件与参比器件的差模输出方式有效减小了电路和溶液的噪声。pH值在1～13范围内,传感器平均灵敏度为35.5mV/pH,线性度优于3.2%。...
设计Z-型力传感器的工作电路,给出了力数字传感器输出标准值。通过单片机编程实现分段线性化的方法进行非线性补偿;对于温度补偿采用不同的补偿数据;对于分散性采用标度变换的方法;对于零点漂移采用测量加载频率和空载频率差进行判断,并通过程序判断进行锁定的方法。实验结果表明,设计的Z-型力传感器的输出与期望的线性输出的最大引用误差小于±0...
二维小波变换方向性差,不能从方向和频率同时描述虹膜纹理。基于此,分析了归一化虹膜纹理的分布特点,提出了基于纹理分布特征的虹膜识别算法。对原始人眼图像进行虹膜定位等预处理操作,得到归一化的虹膜纹理图像;对归一化虹膜图像进行了二维小波多尺度变换,结合虹膜纹理分布特点,选择小波分解水平通道;依据点能量贡献度,消除伪特征点并进行了点...
提出一种基于SOPC技术的便携式智能图像采集系统的解决方案。该采集系统通过在单片FPGA上配置的采集控制电路和新型运动检测电路,可以实时捕捉外界场景运动变化,实现无人值守情况下有选择的保存数据。该系统具有体积小、功耗低、设计灵活、可扩展性好等特点。
图像畸变是影响视觉检测精度的关键因素。通过图像差分建立畸变场微分方程,提出了摄像机光学成像系统畸变场微分方程参数的理论计算方法,实现了基于图像差分的精密视觉检测。首先给出差分成像方式及图像畸变场微分方程建立方法,然后高精度标定摄像机确定畸变场微分方程理想平移量参数,改进Harris角点提取法使其达到亚像素精度,再采用SAD角点特征...
耳声发射是一种产生于耳蜗,经听骨链及鼓膜传导释放入外耳道的微弱音频能量,它提供了一种简便、快速、客观、无损地检测耳蜗功能的手段。为提高全功能耳声发射检测系统的便携性和减少噪声的干扰,开发了基于USB多媒体声卡的便携式耳声发射检测系统。结合前端硬件采集模块,在基于VC＋＋Studio2005软件平台上,实现了对瞬态诱发耳声发射（TEOAE）和...
通过确定单目线激光视觉测量系统的可视区域,提出将系统可视区域与未知模型极限面相结合的未知三维模型自动重建新方法。依据初始视点下所获模型信息,构造未知空间的极限面模型,结合系统可视区域确定下一视点的可视性区间,并将可视性区间内能获取最大极限面面积的位置定为下一个最优视点的位置。最后,通过对实体模型的自动重构,验证方法的可行性...
车道线实时检测是智能车辆视觉导航系统中的重要研究内容。提出了一种基于单目视觉的车道线实时检测方法。首先用Canny边缘检测方法对给定图像进行边缘检测。然后提出一种基于方向优先级的车道线搜索方法,分别对左右车道独立完成搜索,在增强车道线特征的同时削弱其他边缘特征。接下来用霍夫变换计算每条线段的直线度,过滤具有复杂纹理的边缘。最...
针对生化反应过程中软测量模型存在的模型失效问题,提出了一种基于模糊C均值聚类（FCM）和动态LS-SVM的混合建模方法。首先,采用FCM算法将训练集分成具有不同聚类中心的子集,然后对每一类分别采用LS-SVM进行训练并建立子模型。对于带有新信息的样本数据首先计算其对每一类的模糊隶属度函数,然后用隶属度最大的一类所对应的子模型进行动态学习,并...
先进电子制造生产中经常要对PCB板元件进行检测与识别,介绍了一种基于图像模板匹配算法的PCB板元件自动快速检测方法。从检测速度和准确度出发,首先提出了一种图像相似性度量参数指标,并提出一种利用并行混沌算法融合单纯形的算法,来优化搜索图像相似性,给出了算法实现的全过程。用实际拍摄的PCB板元件进行性能测试,验证了该优化算法能提高检测...
主要研究基于液晶的激光偏振测量系统,利用液晶可变相位延迟器（LCVR）代替传统测量技术中的旋转波片,改变所加的电压值控制液晶双折射系数,对入射光的偏振状态进行精确控制。通过偏振光调制法测量斯托克斯（Stokes）参量,从而实时、准确地测量激光的偏振特性。同时,利用虚拟仪器LabVIEW软件平台实现系统的数据分析、处理、界面显示和打印输出功...
油罐的容量计量是石化企业生产运行的核心工作之一。为了提高计量检定效率,提出一种基于三维激光扫描原理的油罐容量全自动测量方法。讨论了一种扫描点云数据分析方法,通过三角网格和曲面拟和的方法计算出不同液位高度对应的油罐容积值。设计了对比试验系统,选取60m^3和37m^3两个标准油罐为研究对象,根据OIMLR71和R80的技术要求,以0.025%准确度...
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