磁悬浮转子的轴向位移常常利用电涡流传感器从转子轴向方向来检测,这一方法具有一定局限性。针对这一情况,在分析了电涡流传感器的工作原理以及输出特性的影响因素后,研究了利用被测导体的台阶表面来检测导体沿传感器径向方向的位移的方法。在该方法中,采用与差动相反的思想,将关于被测导体对称布置的两个传感器的输出进行加和,来消除传感器线圈...
为了分析常用家用电器用电对公共电网的谐波污染,应用Adaline神经网络对其进行自适应谐波分析。改进的增强型Adaline神经网络将频率作为待定权值,同时估计被测信号的频率、幅值和相位。幅值相位权值的学习采用变步长方法,频率权值的学习采用动量项方法,提高了收敛速度。修正的频率调整公式和频率延迟调整策略简化了频率学习率的设置。基于实测电...
大气湍流、光子和电子噪声等降低了地基观测天文图像的质量,影响了空间目标的检测,针对这种情况,提出一种基于局部图像复原的天文图像增强算法。首先利用已知的观测设备系统参数和图像建立初始点扩散函数的模型,然后将图像分割成N×N个区域,对满足条件的子区域进行基于盲反卷积的图像复原,最后采用改进的中值滤波器对复原图像进行去噪,实现天文图...
为减小水印嵌入对视频视觉效果的影响,结合人类视觉系统,提出了一种基于无下采样Contourlet变换（nonsubsampled contourlet transform,NSCT）域核模糊聚类的视频水印算法。首先利用独立分量分析提取视频同一镜头中视频序列的静态分量;然后根据人类视觉系统的掩蔽特性和图像的局部特性,对静态分量NSCT后的带通子带进行核模糊聚类分析;最后将置乱...
荧光分析法和伪随机序列技术均在多个领域有广泛应用。荧光测量过程中常伴随着复杂的背景噪声和干扰,为测量精度的提高带来了困难。利用伪随机序列的相关特性和频谱扩展效应,提出了一种适用于荧光测量系统的,基于伪随机序列的激发光调制方法。通过建立数学模型,从信号和噪声的频谱角度定量分析了伪随机序列调制系统对噪声和干扰的抑制能力,给出...
船舶在系泊状态下由于风浪和浪涌的干扰,常会致使捷联惯导系统航向粗对准的精度达不到精对准的要求。为了能够使惯导系统在此种情况下也可以快速的完成精确对准,文中首先分析了罗经法对准在航向失准角大的情况下所受的影响,随后对解决该问题的方法进行了研究,深入分析了该系统在对准过程中参数变化的影响形式,最终提出了一种基于时变参数的罗经...
基于差分信号奇模和偶模特性,分析和研究了传输线耦合对差分传输线的影响,研究表明由于传输线间的边缘场耦合,差分传输线的特性阻抗和传输时延均发生改变,从而引发阻抗不连续和信号错位,并最终导致共模噪声和EMI等信号完整性问题。传输线与差分传输线的耦合距离越小,耦合电容的不对称性就越大,引发的共模噪声也就越大。最后通过频域和时域实验验...
双稳态结构是降低微流体器件功耗的有效手段,使膜片获得双稳态结构往往需要对材料进行热处理。文中提出了一种不需要进行材料热处理,通过将圆形膜嵌入半径相对较小的圆形槽从而使膜片达到双稳态效果的方法。基于聚丙烯材料,对设计和制作的双稳态结构的初始挠度、开关压强及密封能力进行了有限元分析。结果显示,当槽半径为19.75 mm,膜片半径较槽...
在一些恶劣环境下,定位终端无法观测到4颗及以上GPS卫星来确定终端位置,无线网络中的TDOA定位方法也没有足够数目的TDOA观测量来实现定位。文中利用最速下降算法融合在这一条件下的GPS伪距和TDOA观测量,在两种定位方法都无法单独定位时实现了定位。算法先将GPS伪距观测方程做单差运算、消除钟差,然后与TDOA双曲线方程组合,定义了加权残差平方和...
针对网络环境中存在大量噪声和网络流量中存在过多的冗余特征属性,提出了一种具有特征有效度的模糊支持向量机（FW-FSVM）,并将FW-FSVM应用于网络流量分类领域。该方法根据不同样本点对分类贡献的大小赋予相应的模糊因子,可以有效地消除噪声对分类精度的影响;同时计算网络流量中各个特征的有效度,消除弱特征属性或冗余特征属性对网络流量分类精...
针对在线应用中回声状态网络（echo state network,ESN）的储备池适应性和训练算法效率问题,文中提出一种基于扩展卡尔曼滤波（extended kalman filter,EKF）的ESN在线训练算法。该算法以ESN的储备池参数以及输出连接权矩阵为目标参数,利用EKF对其进行联合训练提高储备池适应性,并能够有效地克服交叉验证参数选择导致的ESN训练效率下降问题。Lor...
煤岩破裂微震信号是一种时变非平稳信号,具有不可预知性和突发瞬态性,为了提取能够表征微震源信息的有效特征,基于小波理论,选取了适合微震信号的小波基函数,并根据采样定理及Mallat算法确定了小波分解最大尺度,提出了用小波特征能谱系数分析煤岩破裂微震信号波形的状态分析方法。实验结果表明,微震信号与噪声信号有明显不同的小波特征能谱系数...
基于双稳态随机共振系统,利用随机共振的阵列增强效应,将多个随机共振子相互耦合连接,从而得到随机共振阵列模型。并将集合平均的思想应用到模型当中,使模型的信号增强效应得到进一步提高。在此基础上将耦合随机共振阵列模型与单个随机共振子模型进行了微弱信号检测性能比较,仿真结果以及对轴承故障信号检测的结果表明,此方法可以准确检测出强噪...
为了提高信号去噪的效果,提出了一种基于分数阶小波包变换（FRWPT）的信号去噪新方法。该方法根据输出信号信噪比的大小,用迭代法寻找分数阶小波包变换的最优分数阶p值,通过分数阶小波包变换将带噪信号映射到最优分数阶小波包时频域内,对变换后的信号进行窄带通滤波,最后通过分数阶小波包逆变换对信号进行重构,实现分数阶小波包时频域内的信号去...
多频率同步（MFS）激励信号源是实现生物电阻抗频谱多频率快速测量的关键,但目前尚无理想解决方案。通过研究提出了一种基于Walsh函数的MFS信号合成方法,论述了MFS信号的合成原理及合成步骤,并给出了5频率同步信号f（5,t）的合成实例及其FPGA实现方法。傅里叶级数分析表明,f（5,t）在其5个主谐波分量上的幅值较大,其功率之和占据信号平均总功率...
传统的支持向量机（SVM）是一种有监督学习方法,需要大量有标记样本,然而有标记样本的数量十分有限且获得困难。因此,当存在海量的无标记样本时,如何有效地利用这些数据成为了机器学习面临的重要任务。研究提出了一种新的半监督直推式支持向量机分类算法,将半监督算法与支持向量机结合,在迭代算法中将无标签样本与有标签样本结合,逐渐得到更可信...
传统振动测试中传感器一般安装在靠近振源位置,此类方式采集的振动信号的故障特征相对明显,但实际应用中常存在传感器安装不便的矛盾。本文提出基于基座的故障诊断方法,以多个传感器采集的基座上的微弱故障特征信号为原始信号,通过核主元分析（kernel principal component analysis,KPCA）进行信息融合,利用支持向量机（support vector machine,...
针对设备故障程度预测问题,提出一种基于支持向量数据描述和核空间相对距离的预测算法。首先通过实验分析法,优化选取了对设备故障程度敏感的频域特征参数及核函数参数;然后分别单独训练设备不同故障程度的数据样本,得到相应的描述设备故障程度的各独立封闭超球体,并引入待测样本点至各超球体中心的相对距离,确定样本所属的故障程度,在此基础上...
针对非线性模拟电路故障诊断中Volterra级数（Volterra核）计算复杂的难题,基于Volterra核的频谱子带分析,提出了利用将Volterra核进行子带分解以降低计算复杂度的方法。首先将激励信号分别输入正常电路和故障电路得到两种电路的输出,然后分别计算正常电路和故障电路的Volterra子带核,通过求解两种电路Volterra子带核的相关系数实现故障元件的特...
针对传统光驱物镜导线品质人工检验存在的工作量大、效率低、准确率低等问题,文中提出一种基于脉冲耦合神经网络（PCNN）的检验方法;采用PCNN对物镜导线图像进行分割、细化,提取物镜导线的特征图像,并与其他预处理算法进行了对比研究;建立了物镜导线质量的判别模型,来判断导线是否合格;完成物镜导线自动检验硬件系统的设计。在所设计的系统中进...
针对一种角度扫描型SPR生物传感检测装置的小型化、高通量研究,包括系统的硬、软件研制及实验测试。在现有SPR传感研究基础上,提出了实现仪器小型化的设计方案,可以在仪器体积明显减小的情况下,保持检测精度基本不变。同时,利用入射光分束,靶标阵列,以及相应的阵列图像采集、处理及分析方法,实现了多样品的同时检测分析。针对新的系统设计,利用...
在测量系统中许多传感器的动态特性是一个非线性Wiener模型,即存在着严重的静态非线性和动态响应滞后。当被测量对象的变化率高于传感器的响应速度时,测量结果与真值之间存在较大的动态误差。为了补偿动态误差,文中采用模型参考和Wiener逆模型辨识的方法建立动态补偿单元。考虑到Wiener逆模型的参数在辨识过程中是慢变的,辨识算法采用非线性滤波...
在某些场合下无线传感器网络存在恶意节点攻击,在这种情况下,节点定位精度需要提高。针对极大似然估计定位技术极易遭恶意攻击的情况,提出了一种基于极大似然估计定位技术的恢复定位精度定位算法。仿真结果表明,当存在恶意攻击时,在电磁波最大定位误差为0.22个通信半径条件下,原有的定位技术不可用时;该算法可以有效恢复原有的极大似然估计定位...
采用串行动态解耦-补偿网络实现多维力/力矩传感器的动态解耦-补偿,对已有的设计方法进行了改进。基于单通道加载实验数据,通过系统辨识方法设计网络的各个环节。具体针对六维杆式风洞应变天平,采用负阶跃单元加载法进行动态标定实验。对力矩加载实验数据进行预处理。采用OE模型描述串行动态解耦-补偿网络中的各个环节,通过基于预报误差的系统辨...
提出了一种以差分进化算法对静电放电模型进行参数辨识的新方法。以基于Heidler雷电流方程的静电放电模型参数为辨识对象,分别以仿真和实验数据验证了该方法的可行性,并从电流波形整体和局部两方面对拟合效果进行了评估。结果表明,与遗传算法相比,差分进化算法的执行速度更快,所得的辨识参数精度更高,对电流波形的整体和局部关键点的拟合度均高...
目前的视觉显著性检测算法,主要依赖像素间的对比,缺乏从全局角度对显著目标进行分析理解。根据生物视觉注意机制,显著目标通常是显眼、紧凑和完整的,提出一种基于混合图上随机游走的显著目标检测算法,将视觉显著性检测公式化为马尔科夫随机游走问题。首先将输入图像进行分块,利用颜色特征距离和方向的空间分布和方向熵对比分别确定无向图和有向...
分析了飞机图像自动识别方法的难点,指出在飞机图像识别中采用多分类器融合的必要性。提出利用飞机图像的4种不变量特征：仿射矩,Zernike矩,小波矩,SIFT特征点梯度模值,结合支持向量机组成4种分类器,采用自适应权重投票法进行多分类器融合,以提高飞机机型识别率。仿真实验表明,上述4种图像不变量特征构造的多分类器,经过自适应权重投票法融合判...
设计了紫外—热湿法烟气连续监测系统,提出了紫外光谱的一维离散小波分解算法。将算法和系统结合,减小由于氨法脱硫工艺造成的二氧化硫浓度测量误差。为验证该测量系统准确性,进行了标准气浓度测量实验。结果显示,该系统二氧化硫气体浓度测量的满量程误差小于±2%FS。将氨气、二氧化硫标准气进行伴热、加湿并混合,模拟氨法脱硫环境,进而验证该系...
研究通过分析共焦法检测透镜厚度的原理,并结合实际,给出了共焦光学系统的设计指标及要求,据此设计了一套共焦光学系统,结合光纤、耦合器、光谱仪等设备构成了基于共焦原理的透镜厚度测量系统。文中分析了本共焦光学系统的公差,分析结果表明,所给公差相对较宽松,整个光学系统设计合理,且在此公差下,本光学系统仍能清晰成像。本系统的测量范围至...
主要研究空间激光通信系统中精跟踪技术,根据精跟踪系统的组成原理与工作原理,设计了一种轻小型化、智能化精跟踪系统,该系统以FPGA作为核心器件,完成光斑图像采集、图像滤波、光斑位置计算、数字控制补偿函数及脱靶量的实时输出等功能。同时系统可根据外部环境变化,自动调整相机阈值、开窗口位置、积分时间。搭建试验系统完成精跟踪实验,实验表...
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