针对低仰角卫星模糊度固定是制约单星座网络RTK可靠性的重要技术问题,提出了一种参考站间分部解算模糊度方法。该方法以三步法解算参考站间模糊度为基础,采用自适应定权法确定卫星双差观测值权阵。首先将卫星分为高、低仰角两部分,通过常规三步法解算高仰角卫星整周模糊度,再利用已求解高仰角卫星模糊度联合低仰角卫星观测方程构建卡尔曼滤波模...
为了测量微小管道（内径5 mm）中气液两相流的空隙率,设计了具有螺旋结构电极的电容传感器。对螺旋电极电容传感器的螺距和电极宽度2个主要结构参数进行了仿真研究,结果表明当螺距在1.625~2.85倍管径、电极宽度在0.200~0.280倍螺距之间变化时,最大检测场均匀性误差小于25%,流型变化对空隙率的测量结果影响不大。静态实验结果表明,具有最优结构参...
在许多应用场合成像系统的视场往往取决于图像传感器的分辨率,比如在遥感成像系统中。采用多片图像传感器进行机械拼接可以提高图像传感器的分辨率从而扩大成像系统的视场,然而图像传感器的拼接面临技术难成本高的缺点。设计了一种能够实现扩大视场的光学拼接成像系统。该系统的基本思路就是将像面分割成若干部分,这些子像面的位置彼此之间是分...
超声流量计属于速度式流量计,多声路超声流量计需要进行复杂运算才能得到流量,其采用的数学模型对测量准确度有着非常重要的意义。分析了超声流量计的流量积算原理,介绍了2种Gauss型的声路布置方案,推算了各自的声路高度与权重系数。Gauss型积分方案之所以存在截断误差,是由于实际声路速度无法为相应阶数的代数多项式所精确表达。Gauss型积分方...
移动信号源周围的局部扩散,使得同一个信号源发出的信号可以通过不同的途径和角度到达天线接收阵列。点信号源被扩展为角度扩展信号。提出了一种基于极化敏感传感器均匀圆形阵列的扩展信号参数估计算法。采用一阶泰勒展开将均匀圆阵的数据模型进行了展开,并利用信号的极化差异构造出极化旋转的不变性,提出了扩展DOA矩阵方法对信号参数进行了估计...
提出一种利用主成分分析和联合概率密度判别器进行新煤种在线辨识的方法。根据不同煤质的煤的燃烧火焰在初燃区的特征不同,利用光电传感器获得燃烧火焰初燃区的光辐射信号,提取信号在时域和频域内的特征值,经过主成分分析处理得到正交化的、维数压缩的特征值向量。针对几种已知的煤种,利用获得的正交化特征值向量数据,建立每一煤种的联合概率密...
以基于频谱感知的认知无线电Ad Hoc网络为基础,主要研究认知无线电网络的功率控制问题。根据频谱感知结果和信道状况,考虑功率与干扰限制的需求,为最大化认知用户的信干比,提出了一种基于频谱感知的机会功率控制算法,在保证不影响主用户正常通信的条件下,有效地控制认知用户的发送功率,提高认知系统容量。仿真结果表明该算法通过对认知用户功率...
针对模型预测控制在微型设备及嵌入式系统应用中的实时性问题,从硬件实现控制算法的角度研究了基于FPGA（field programmable gate array）的预测控制器的设计和实现。采用基于Nios II嵌入式软核处理器的FPGA/SOPC（system on pro-grammable chip,可编程片上系统）方案,在FPGA芯片上构建SOPC系统,设计SOPC的硬件及软件系统,实现了基于FPGA的预测...
为了实现倒立摆的稳摆控制,分析了倒立摆系统的物理行为特性,并据此设计了小车九点控制器和摆杆九点控制器,同时,依据控制优先级顺序,重点提出了模糊协调器,以协调两个控制器的行为。该控制方案不依赖数学模型,其设计原理充分体现了人对系统物理特性的认识过程,是一种表达人类控制经验的新型方案。实时控制实验表明,该方案切实有效,简单实用。
针对传统蚂蚁算法中出现的易停滞现象,引入免疫机制,提出了一种新的融合算法,即免疫-蚂蚁算法,用其对RBF网络中心参量进行优化,并将优化后的模型用于模拟电路故障诊断。详述了算法原理,构造网络模型的步骤以及故障诊断步骤,并给出了仿真实例。仿真结果表明该方法可以有效克服基本蚂蚁算法的缺陷,优化得到的RBF网络实现了对隐层中心参量的自适应...
利用语音信号在DCT域的稀疏特性,提出了一种基于语音信号能量特性的帧间与帧内自适应压缩感知方法。首先根据语音信号各帧能量和各帧所属能量区间自适应分配每帧观测个数,称之为帧间自适应。然后当帧观测个数确定后,根据每帧完全观测各分量的能量自适应选取相应个数的观测,称之为帧内自适应。实验表明,用该算法重构的语音具有较高的平均分段信噪...
提出了基于差分式线性可调CMOS OTA和可编程开关网络的新型可重构模拟阵列。可重构模拟单元CAB采用差分式线性可调CMOS OTA电路,明显改善了电路高频性能和抗共模干扰能力。设计了一种蜂窝状可编程开关网络,使得阵列内各CAB单元之间能通过开关互连,可重构实现多种功能的模拟电路,且提高了CAB单元的资源利用率,减小了电路中开关寄生效应。在5×10阵...
研究和开发一种基于激光技术的新型亚纳米级位移测量系统。在马赫-曾德干涉仪的基础上进行改进,结合激光多普勒技术和激光偏振干涉技术,设计新型激光干涉测量光路,具有抗干扰能力更强、光路简单、易于安装调试等特点。将DSP技术引入激光干涉仪的信号处理系统,研究改进的8细分算法,完成对干涉条纹的细分、辨向和计数功能。经实验分析和研究证明,...
为解决模拟电路故障诊断中的特征提取困难并对模拟电路故障信号进行有效的分类,提出了一种结合模糊理论、小波包分解和最小二乘支持向量机（LS-SVM）的模拟电路诊断方法。该法首先对模拟电路的响应信号进行小波包分解,并引入模糊准则对其优化,得到由分类能力强的最优小波包基能量值构成的特征集,然后将特征集输入LS-SVM网络,实现对不同故障类型...
提出了在基于嵌入式Linux的可视嗅觉系统中使用嵌入式数据库SQLite进行测试数据管理的方案。一方面,通过SQLite与GUI（图形用户接口）开发工具wxWidgets结合,在PC上开发了图形化的数据库操作工具,用于实现数据库的创建和删改等操作;另一方面用户程序可通过SQLite访问数据库,并采用最近邻算法来实现对待测分析气体的识别。仿真实验结果表明,在要...
针对现有方法在去除医学超声图像斑点噪声上的局限,提出一种带预处理的双树复小波变换的去斑算法。先从超声I/Q图像中提取实部,并从中＂盲估计＂出系统的点扩散函数;然后通过维纳滤波,估计组织反射率图像;接着对该图像作同态变换将乘性噪声转化为加性,并进行噪声高斯化处理;最后采用双树复小波变换和双变量收缩函数,获得去斑后的超声图像。分别...
通过使热传导的传播方向及强度与图像内容相关联,提出了一种基于各向异性热传导模型的图像修复算法。该算法的基本思想是：令等照度线方向的传播强度恒为常数,而沿梯度方向信息的传播强度与图像梯度的模成反比,这样在实现结构信息修复的同时,有效解决了边缘区域模糊的问题。在数值计算中根据曲率的大小来定义结构的复杂程度,自适应地选择半点或...
针对非负矩阵分解图像融合算法细节表现能力不足的缺陷,提出了一种基于加权非负矩阵分解和区域分维相结合的红外与可见光图像融合算法。在研究图像区域分维性质的基础上,用不同尺度上的区域分维来获取加权系数。通过设计加权系数的获取方法,重点突出边缘像素和小区域,以提高加权非负矩阵分解图像融合算法的细节提取能力,并得到最符合人眼视觉效...
针对医药安瓿中出现的可见异物,设计了一种医药安瓿智能视觉检测机器人。介绍了该系统的系统结构、视觉成像原理、电气控制系统和检测算法等内容。该系统通过运用机械装置使安瓿与背景之间产生运动差异,利用高速摄像机获取安瓿的序列图像,在软件中采用二次差分和能量累积的方法提取图像中的运动目标。还分析了不同系统机构的优劣和该机器所选择...
根据嘉当分解定理得到非紧致李群SL（3,R）上的最短测地线方程,从而得到黎曼指数映射,在内蕴几何优化算法框架下,提出了一种基于黎曼流形二阶最小化的投影图像配准算法。由于考虑了投影变换参数的几何结构,所以与基于向量空间的高斯-牛顿配准算法相比,这种配准算法的综合性能有较大的提高;由于利用图像配准的具体特点,避免了赫森矩阵的烦琐计算,...
针对重分配小波尺度谱存在着时、频分辨率不能同时达到最佳及当振动信号中存在着能量较大的噪声时会降低其时频分布可读性的缺陷,提出一种基于参数优化和奇异值分解（SVD）提高重分配尺度谱时频分布可读性的方法。首先利用Shan-non熵方法优化重分配尺度谱基函数的时间-带宽积（TBP）,克服其时、频分辨率不能同时达到最佳的缺陷,再对重分配尺度谱...
传统视频检测车流量统计利用车辆跟踪解决遮挡问题,算法复杂且容易受到外界干扰影响,为此建立了若干车辆遮挡模型,利用分层轮廓匹配法将运动目标与车辆遮挡模型进行轮廓匹配识别出遮挡车辆。为了提取运动目标完整外部轮廓,提出一种基于连通域的两轮扫描法来标记各个运动车辆,并利用YUV彩色空间对阴影进行检测和抑制,提高车流量统计精度。实验结...
湖泊水华的爆发给人们日常生活和生产带来很大的危害,水体富营养化、水中浮游植物和藻类的大量繁殖是产生水华的主要原因。水中叶绿素可作为水体营养的跟踪指示器,快速检测水中的叶绿素含量可以预警水体营养程度和水质污染。基于叶绿素荧光的光谱特征,提出了一种可快速现场用的水体营养检测技术、研制了叶绿素荧光检测仪器,通过现场实验跟踪监测...
凝汽器冷却水流量对汽轮机运行经济性和安全性产生很大的影响,冷却水流量的在线测量目前尚无成熟的方法。提出借助于冷却水管路与凝汽器之间的连接弯管对冷却水流量进行在线测量。首先对流体在弯管内流动的自由涡流理论和强制涡流理论进行了分析,给出了弯管的理想流量与弯管内外压差之间的关系式。然后借助于数值模拟软件FLUNT,对流体在弯管前后...
针对离线单微粒跟踪缺乏运动观测实时性、无法对单微粒运动状态进行快速反馈等问题,设计出一套能实时进行单微粒跟踪的系统。该系统以荧光单微粒成像系统为硬件基础,以LabVIEW为软件开发平台,将CCD荧光图像采集、荧光显微镜操作和单微粒跟踪运算融为一体,实现荧光图像采集与单微粒跟踪的并行执行和实时控制。在普通个人计算机上利用该系统对100...
石英摆片厚度的检测能够提供产品生产过程中的重要信息,通过实时检测石英摆片的厚度,可以生产出高质量的产品,并能够识别和排除有缺陷的产品。为了提高石英摆片厚度参数检测的精度和效率,提出了一种利用激光视觉技术进行石英摆片厚度测量的非接触测量方法。该方法根据斯涅尔的基本光学定律,通过视觉测量系统获取激光光斑的图像;利用改进的Zern i...
为了对金相组织的多相组织含量进行定量分析,提出了基于学习模式的金相组织识别算法对封闭的金相组织区域进行定量分析。首先,通过Canny算法和灰度等高线相结合的算法获取金相组织的封闭边缘;然后,对封闭边缘所形成的金相组织分割区域进行特征提取;最后通过软件系统提供的人机交互方式学习用户对具体单元区域的定义,据此形成分类特征描述,并将该...
实现对MEMS的微结构平面运动幅值提取和分析,为提高MEMS器件的性能和可靠性分析提供重要参考。在连续光照明条件下,提出了一种基于模糊集图像增强技术与小波变换边缘检测技术相结合的MEMS运动幅值测量方法。该方法通过模糊集技术对MEMS运动模糊特征带进行图像增强及降噪处理,并结合小波变换技术提取MEMS谐振器的运动幅值。通过扫频实验获得MEMS...
针对磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承控制对象模型各通道的不一致性引起存在的参数摄动和未建模动态等问题,提出了一种基于结构奇异值μ分析的鲁棒控制器设计方法。该方法可直接将参数摄动和未建模动态引入到控制器的设计中,无需将其转化为一类更大范围的不确定性,避免了H∞方法的不必要保守性,还可对系统的鲁棒性能问题进行分析和综合。实验结果表明,...
惯性冲击器是一种常用的粒子分离装置,广泛应用于气溶胶研究领域。为了收集环境空气中的微生物粒子,设计了一种基于惯性冲击原理的亚微米粒子采样器,其采样流量为3 L/min,理论切割粒径为0.45μm。利用流体力学分析软件Fluent对采样器内部流场和粒子运动轨迹进行了仿真,分析了关键参数对采样器收集效率的影响,并优化了设计参数。根据得到的优化参...
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