与传统的计量基准相比较,量子计量基准具有准确度高、可在多个地点复现等一系列显著优点,在近40年来得到了很快的发展。目前,长度、时间、电学等方面的量子基准已逐步建立,测量准确度提高了几个数量级。本文对长度、时间、电学等方面的量子基准的发展现状作了介绍;对国际计量界在用量子基准代替＂质量单位＂这一经典计量学中的顽固堡垒方面所提...
针对在不具备直管段安装条件时,如何合理地选取多声道超声流量计的声道数量、测量断面及安装角度,本文从数学建模、误差分析、数值计算仿真与试验分析等方面,对DN400多声道超声流量计在弯管中的适应性进行了综合研究。利用高斯-雅克比数值积分法,给出了试验数据处理与数值仿真的数学模型,并分析了模型误差及横流的影响,提出利用双断面测量可减小...
针对脑机接口研究中运动想象脑电信号的模式识别问题,提出了一种基于离散小波变换和AR双谱的特征提取方法。该方法首先利用Daubechies类小波函数对二路脑电信号进行3层分解,抽取小波系数的均值、能量均值、均方差三个特征;然后,采用5阶AR模型进行双谱估计,抽取双谱切片特征;最后,将这两类特征进行组合后使用马氏距离线性判别进行分类。利用BCI20...
基于电位列阵的金属管道（容器）在线腐蚀检测方法又称为场指纹法（field signature method,FSM）。FSM将被测电极列阵分布在被测管道外部,通过电阻与管道厚度的相关关系,可以实时在线监测管道内部的腐蚀程度。FSM方法在21世纪90年代已经开始应用于海底管道监测,由于效果很好,国外已比较广泛地将此方法应用于陆上油气运输管道和重要容器上。FSM...
本文针对基于负压波法管道泄漏实时检测系统误报高和灵敏度低的问题提出一种流体管道泄漏故障智能检测方法,该方法首先给出管道运行参数的确定模型,然后结合模糊算子给出流体管道状态模糊模型,进而利用该模型实现管道故障分类。以这种智能检测方法为核心设计流体管道故泄漏故障智能诊断系统（leak intelligent diagnosis system for fluid pipel...
针对脑电（EEG）信号的手部动作模式信息处理,提出一种混沌分析和小波包变换相结合的特征提取方法。用眼动辅助来采集手部动作时的脑电信号,对采集的C3、C4、P3和P4脑电信号消噪后分别用混沌分析和小波包变换的方法进行特征提取,前者提取混沌特征的最大Lyapunov指数和关联维数,组成8维向量;后者提取脑电信号的4种特征节律波,分别计算其相对能量,...
现有常规CTD采水器测控系统自动化程度低、操作复杂。为此,基于LabVIEW软件开发了深海气密采水器测控系统,研究温度、盐度和深度测量原理,进行测控系统的硬、软件设计。2009年该测控系统在我国＂海洋四号＂科考船＂HY4-2009-2＂航次中成功应用,在中国海南试验中实现对深海气密采水器的快速、精确控制,并实时进行温度、盐度和深度等参数的采集、...
Outlier是基于无线传感器网络的数据收集应用中常见的数据故障类型,严重影响数据质量。本文提出一种基于快速SVDD的无线传感器网络Outlier检测方法,其基本思想是：首先利用快速SVDD算法获得包含正常样本的最小球形边界,然后通过该边界判断未知样本的类别,本法采用训练集约减策略和基于二阶逼近的SMO算法来加速SVDD的训练。基于合成数据和真实数...
计算机断层成像（CT）可用于管状物的无损检测。当管壁较厚而射线能量较低时,会产生管壁长弦投影数据截断问题。联合代数重建算法（SART）易于处理投影数据截断问题,但是该方法用于管壁长弦投影数据截断问题后,其重建结果仍存在灰度渐变的伪影。为了提高重建图像的质量,将基于Chan-Vese（C-V）活动轮廓模型的重建图像分段常数化修正引入到SART算...
为了克服传统利用坐底自容式和水面船走航式ADCP测量水流方法的不足,研制了一套携带两台不同频ADCP的水流观测UUV系统。并针对UUV携带ADCP在水下测量水流时不能够实时接收到GPS信号,从而导致水流信息因缺失地理位置信息而变得不够准确和全面的问题,提出了一种UUV位置信息和水流数据融合的方法。首先采用多项式拟合和基于小波分解与重构方法对各...
为了实现对大直径内孔自动测量机构倾斜角度的连续、自动测量,建立了倾斜度测量系统。系统主要由半导体激光器、光学系统与位置敏感探测器（PSD）等元件组成,以激光光束和光学系统光轴分别表征被测机构的参考轴线与大直径内孔的轴线,同时PSD测量经过光学系统折射后激光光点的位置,由此测量两轴线构成的夹角,确定机构倾斜程度。论文分析了系统的...
将应变传感元件制成智能筋并直接植入缆索中,使其具备索力自感知能力的＂智能缆索技术＂是当前研究的热点。为了简化基于智能筋的智能缆索工艺、解决其超大应变测量难题,需对传感方案进行优化。由弹性力学控制方程出发,对缆索全索应力分布的特性进行了理论分析与计算,并重点讨论了缆索锚固区的应力分布特性,提出了一种基于锚固区应变测量的传感...
提出了一种适用于视听融合的简化型重要性函数粒子滤波器（ISPF）,该算法充分利用视听媒体间的天然时空相关性,基于视听信息的融合实现了特定场景中对说话人的跟踪。将声源定位结果转换为一个具有特殊权重的粒子,以图像彩色信息模板匹配算法作为视觉底层跟踪,通过具有特殊权重的粒子来限制和引导视觉跟踪结果。实验结果表明,文中算法与基于单一...
对神经电活动的研究,需要对记录的神经锋电位（spike）进行检测和分类。传统的锋电位检测与分类的过程受噪声影响很大,尤其是在锋电位分类的过程中,由于神经信号采集很难达到高的信噪比,因此研究较低信噪比下检测与分类的算法具有重要的意义。本文提供了一种运算简单的神经信号锋电位的检测与分类算法。针对锋电位的检测,本文使用非线性能量算子...
火电厂钢球磨煤机的负荷对象具有大滞后、慢时变、强非线性等复杂特性,采用常规控制方法难以获得满意的控制效果,本文提出了基于灰色预测的无模型自适应负荷控制方法。该方法融合了无模型控制的自适应、抗干扰特性与灰色预测模型的预测时延、抑制超调和快速稳定特性,它将灰色模型的预测结果代替负荷对象输出测量值,再进行无模型自适应闭环控制。...
针对喷射过程中飞行液滴的温度难以准确测量的问题,本文设计了微小液滴温度检测系统。采用该系统测量并得到了液滴初始温度,沉积板预热温度,液滴的冷却速率及其飞行轨迹的环境气体温度。利用快速响应热电偶测量液滴在飞行时的温度,直径为400μm和600μm液滴的冷却速率分别为-3.76℃/mm和-1.82℃/mm。根据液滴的初始温度和冷却速率即可求得其在飞行...
针对移动机器人的自定位问题,研制一种无线定位网络结点,该结点由超声模块和无线射频模块组成,根据超声与无线射频信号的到达时间差计算机器人与网络结点的相对位置关系,借助扩展的卡尔曼滤波器实现机器人的自定位和对网络结点的同步定位。然后,提出一种无线定位网络的自主构建算法,通过机器人动态分配网络结点,实现对环境的完备最小覆盖。仿真...
主要研究空间光通信中光束抖动的跟踪控制,建立了以可开窗口高帧频CMOS相机和大规模FPGA芯片为核心的全功能camera link光束跟踪控制硬件平台。并在FPGA芯片中嵌入实现了全部跟踪控制算法,包括图像处理中将二元线性插值结合重心算法实现光斑的高精度定位,以及流水线并行运算的模糊增益自调整PID跟踪控制的状态机等。实验结果表明系统实时性强,算...
在基于IP核复用技术的SOC（system-on-ch ip,SOC）芯片中,测试资源的稀缺性限制了IP核并行测试的能力,导致了SOC测试耗时过长的局面。同时SOC测试时必须满足一定的功耗约束,否则会造成测试芯片的损坏。针对SOC测试时间与测试功耗协同优化这一难题,本文采用群智能优化算法-量子粒子群（quantum-behaved partic le swarm optim ization,QPSO）算法...
针对在相机标定过程中传统的图像拍摄方法需要拍摄很多幅图像的问题,本文采用绕相机光轴旋转拍摄LCD屏幕上的平面靶标的方法,以利用少量图像获取较高的标定精度。通过对显示在LCD屏幕上的一个具有不同大小圆形特征点的标定表绕相机光轴旋转拍摄几幅图像,利用亚像素边缘轮廓检测算法检测图像中的轮廓,采用最小二乘椭圆拟合方法得到亚像素椭圆中心...
为了解决无人机飞行控制系统传统测试设备专用性强、智能化不足的问题,本文研究了开关阵拓扑的优化方法,并应用综合仪器技术,与抗干扰技术,成功研制了一台基于PXI总线的自动检测系统（ATS）,在单台装置中完成了飞行控制系统全部7种部件的性能检测任务。该自动检测系统实现了程序控制测试流程,无纸化电子记录实测数据,故障在线诊断处理等功能,测...
针对复杂工业过程的非线性、工况范围广的特点,本文提出了一种新的多模型建模方法。首先对系统按照工况划分准则进行双层K均值聚类,在此基础上采用LS-SVM算法建立各局部模型,并用粒子群算法对多模型权值进行辨识。此建模方法收敛速度快,对辨识过程有良好的全局适应性。并以典型非线性主汽温系统作为辨识对象,采用上述方法建立其系统的多模型,仿...
提出了一种基于高分子薄膜溶胀效应的新型MEMS压阻式甲醛气体传感器,其结构由嵌入惠斯通电桥的硅桥和一层改性丙烯酸酯气敏薄膜构成,敏感薄膜因吸收甲醛气体发生溶胀使硅桥上的惠斯通电桥产生输出电压,从而实现对甲醛气体的检测。基于弹性力学薄板原理构建了该气体传感器中硅桥与改性丙烯酸酯薄膜相互作用的模型,并推导出传感器的输出公式。实验...
斜坡补偿电路在峰值电流控制的Buck型DC/DC开关电源变换器中应用十分广泛,能够有效地消除次谐波振荡。典型的斜坡补偿电路将斜坡的产生与求和分离实现,且控制电路复杂。本文将开关电容电路融合进斜坡补偿的设计中,提出了一种集斜坡产生与求和为一体的斜坡补偿电路,充分发挥了开关电容电路精确和稳定的特点,有效地消除了电流环路中的次谐波振荡,...
针对无线电子鼻系统应用多个气体传感器组成传感器阵列功耗过大的问题,本文研究了基于温度调制技术的单传感器动态检测方法,并设计了相应的无线电子鼻系统,实现了单一传感器对混合气体的定量分析。根据半导体气体传感器在不同工作温度下具有不同响应灵敏度的特点,用高压5 V、低压1.5 V、周期为150 s的矩形脉冲加热电压控制传感器工作在高温和低...
为减少谐波存在时的电能计量误差,本文提出一种基于三角自卷积窗的改进谐波电能频域计量算法。首先,采用三角自卷积窗对电压、电流信号进行加权处理,以抑制频谱泄漏和谐波间相互干扰;其次,运用插值FFT算法从频域实现电压、电流信号参数（频率、幅值和相位）的高精度估计值;最后,根据Budeanu给出的谐波电能定义,结合电压、电流信号参数实现谐波电...
针对仅应用SIFT算法无法准确定位的问题提出了一种将SIFT算法、马氏距离和仿射变换相结合的匹配定位方法。利用SIFT算法进行图像初次匹配,同时对初次匹配的特征点进行马氏距离计算,尽可能的剔除误配点,接着结合仿射模型计算出仿射变换的参数,最后根据目标模板的形心和仿射变换参数求出复杂环境中图像目标的形心位置坐标。实验结果表明了该方法在...
针对侧扫声呐图像的斑点噪声,提出了一种贝叶斯估计的Curvelet域降斑方法。依据海底散射模型,得到侧扫声呐图像斑点噪声的瑞利分布乘性噪声模型。将取对数后的含斑图像进行Curvelet变换,依据噪声系数的瑞利分布、信号系数的高斯分布,结合贝叶斯理论的最大后验概率估计方法,在近似条件下,得到Curvelet变换域系数估计的理论解析式。采用局部自适应...
现实环境下的人脸认证系统性能受光照变化影响很大。本文提出一种基于各向异性扩散算法的多尺度人脸光照不变特征图像提取算法。其特点是针对人脸图像中的光照问题引入新的区间不一致描述子,并提出新的传递系数以消除传统各向异性扩散算法带来的图像光晕效应,进而形成新的各向异性扩散算法。该算法可以在多尺度空间中有效地提取不随光照变化的人...
遮挡是人耳识别中一个难以回避的问题,本文对人耳受到部分遮挡的识别问题进行了研究。在分析人耳不同位置的鉴别能力的基础上,提出了一种基于决策层的子分类器融合的识别方法：首先将图像分割为若干连续但不重叠的子窗口;对每个子窗口,利用邻域保留嵌入算法进行特征提取,然后利用最近邻分类器进行识别;根据这些子分类器识别率的高低,可以得到相...
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