基于视线测量的航天器相对导航精度会受到相对轨迹形状和滤波算法设计等因素的共同影响。以低轨卫星近距离编队飞行为任务背景，设计了环航飞行、共面漂移和共线保持3种不同轨迹的相对运动模式。对3种模式建立了基于星间非线性相对运动模型的系统状态方程，并引入了J2项地球非球形摄动力的影响；建立了基于视线测量的观测方程，观测量包括星间相...
为深入分析超级电容器的动态特性，设计了一个虚拟测试平台实现超级电容器在工作过程中端电压和充放电电流信号的同步采集和数据分析。该平台的设计方法基于虚拟仪器技术和PXI总线技术。针对虚拟测试半台的硬件部分，详细论述了传感器和PXI总线设备的选型以及信号调理电路的设计过程；针对虚拟测试平台的人机界面，采用LabVIEW软件进行开发，实...
针对电磁超声波如何在非铁磁性金属板中产生的问题，研究了铝板中电磁超声波的产生和传播机理。利用有限元分析软件对铝板受偏置磁场作用，铝板内感生出涡流，在涡流的作用下产生洛伦兹力，最后在该洛伦兹力的作用下铝板内的质点发生位移形成电磁超声波的4个过程进行了仿真。仿真结果表明，通有高频电流的线圈正下方会感生出交变的涡流；在平行...
针对目前声源定位技术的研究现状，研究了人耳听觉系统的生理学和心理学特性，建立了基于人耳听觉系统的多声源定位模型；通过研究信号部分频率成分间的过零点时间间隔与原信号保持一致的特性，提出了用上升过零点模拟听神经的发放行为，从而引入了根据两通道间过零点时间问隔统计特征确定两耳时延的算法，并给出了噪声对时延结果影响的判定方法...
微频差现象广泛存在于机械振动领域，为弥补频谱分析的不足，提出了2种识别微频差信号的时域方法。将2个、3个微频差时域信号绘制在笛卡尔坐标上，发现了对微频差较敏感的笛卡尔坐标特征。结合笛卡尔坐标特征，利用微分方法，进一步提出可用于识别多个微频差信号的累积特征，给出了多维空间下离散信号的累积算法，利用仿真计算说明了累积特征在...
针对相关滤波等经典频域分析方法提取动不平衡信号时，近频干扰抑制能力及参数估计精度严重依赖数据长度的问题，提出了一种基于残差MUSIC（multiple signal class iication）谱分析的正弦参数估计方法，以残差MISIC谱中给定频率点的幅度值为观测变量判定参数拟合效果，提取该频率成分的幅值和相位。实验表明此方法与相关滤波法相比具有更高的频...
有规律地旋转惯性测量单元（inertial measuremen tunit，IMU）可将惯性器件的慢变误差在导航系中调制成周期性变化的信号，通过积分运算抑制器件该类误差，有效提高惯性导航系统长时间导航精度。基于IMU的测量误差模型，分析了旋转调制技术（mtation modulation technique，RMT）的基本原理和载体航向运动对旋转调制效果的影响。针对载体航向运...
多电机同步控制是现代制造业中存在的核心问题之一。目前的同步控制算法大多针对多电机之间转速相同的同步系统。而某些传动系统中，为了实现一定的功能，各电机之间的转速往往需要按一定比例同步运行。针对这个问题，对相邻交叉耦合结构进行了改进，使它适用于多电机的比例同步控制。同时，针对电机参数的时变、非线性等特性，设计了模糊PID控...
分析了电熔镁炉熔炼过程对控制器设计的要求，从开发专用控制设备的角度研究了嵌入式控制器的设计和实现，提出了一种基于嵌入式计算机X86硬件架构和Simulink软件开发环境的电熔镁炉专用嵌入式控制器软硬件设计方案，详细介绍了电熔镁炉专用嵌入式控制器的软硬件系统实现方法和相应的智能控制策略。将所设计的专用嵌入式控制器应用于实际工业现...
为研究脉冲功率系统中储能电容器的绝缘老化规律，模拟高压储能电容器实际工作过程，搭建了其电应力老化系统。基于平衡法，设计了直流局部放电脉冲测试装置和数据采集模块，得到局部放电脉冲簇。为消除单脉冲触发采集中的误触发干扰，提取单个脉冲的时频特性，基于局部放电脉冲和干扰脉冲在时频图中的不同特性，滤除干扰脉冲从而得到局部放电脉...
相对色谱或色质联用分析，荧光分析法具有灵敏度高、选择性好、取样量少、分析结果快速等优点。三维荧光光谱是有机物种类鉴别领域的新技术，可应用于石油馏分的分类，且具有准备过程简单、信息量丰富和费用低的优点。分析了柴油、汽油、混合油3类石油馏分的三维荧光光谱特征，应用图像信息统计原理，提出了基于三维荧光等高线特征谱分析技术的...
根据磁致伸缩效应和光纤腔衰荡技术设计了高灵敏度的磁场传感器。基于Jiles-Atherton模型、二次畴转模型和光纤衰荡技术波长解调原理，建立了磁场传感器的数学模型，模型反映了磁场一应变一光纤腔衰荡时间之间的耦合机制。对不同预应力作用下Terfenol-D棒的磁致伸缩输出应变、衰荡时间、系统灵敏度与磁场之间的变化规律进行了理论分析和仿真研究...
多重自组织图（mutipleself-organizing maps，MSOM）神经网络可以补偿电子鼻中传感器阵列产生的漂移。通过理论分析指出：该方法在同种样本连续进样的情况下，存在丧失漂移补偿能力的可能。针对这一问题，提出了一种改进的MSOM重训练方法——增量重训练法，该方法通过估计漂移变化趋势对神经网络权值进行全面调整。实验结果表明，增量重训练法...
目标检测是传感器网络的重要应用方向之一，也是对目标进行定位、跟踪的基础和前提。现有的目标检测算法大多属于局部判决融合算法，对噪声干扰的影响考虑较少，在检测性能方面存在不足。提出了一种基于相关性的协同目标检测算法，各传感器节点将一小段时间内的测量值序列发送给局部中心节点，构成一个检测矩阵；局部中心节点对检测矩阵中列向量...
声学CT温度场重建为不适定逆问题。正则化参数的选取对重建精度有重要影响。提出一种正则化参数自适应选取的温度场重建算法-ARPSM（adaptivere gularization parameter selection by minimumchange criterion）算法。该算法采用一种新的、称为最小变化法的正则化参数选取法，自适应地选取正则化参数，兼顾温度场细节重建和噪声抑制。模型温度场...
针对基于CT（computed tomography）图像检测分析中的点云提取精度与完整性问题，提出一种基于预分割轮廓的高精度、高完整性的亚体素表面检测方法。首先采用Otsu分割算法提取CT图像的体素级轮廓点集，并以此作为粗定位轮廓自适应地生成用于亚体素表面检测的完备感兴趣区域（region of interest，ROI）；然后提出一种基于梯度非极大值抑制的表面...
提出了一种基于变分理论的由稠密光流检测图像中目标物体三维运动与结构的直接方法。首先在透视投影模型下将目标物体的三维运动参数与图像光流联系起来，构建了一个未知量是三维运动参数的能量函数，然后使用变分方法直接求出图像中目标运动物体的三维运动参数，最后由求出的三维运动参数恢复物体表面的三维稠密结构及图像光流。该方法在对目标...
提出了一种分析薄膜耐磨性能与材料成分关系的实验方法。该方法使用薄膜划痕图像的灰度共生矩阵特征参数表征薄膜的耐磨性能，建立了薄膜的耐磨性能与材料成分之间的关系。采用Retinex图像增强方法消除图像中的薄雾，并对比了该方法与灰度变换法和同态滤波法的图像增强效果；使用灰度共生矩阵分析薄膜划痕的纹理信息，获得共生矩阵的多个特征参...
非线性畸变分布椭圆鱼眼镜头是面向视频监控应用的一种新型鱼眼镜头，与传统的鱼眼镜头不同，非线性畸变分布椭圆鱼眼镜头采用非角对称光学系统设计原理，其有效成像面为椭圆，并且采用非线性畸变分布成像函数，能够实现对大视场中关键区域的增强畸变。通过对其非相似成像的研究，建立一种全方向光线跟踪下的镜头成像混合畸变模型，使用B样条曲...
随着钻进距离的不断增加，单方向的水平定向钻进已经不能满足施工要求。使用2个钻机从出土点和人土点分别钻进是实现长距离钻进的有效方法。对接技术是实现长距离定向钻进的关键。为实现两侧钻机的对接，提出了基于永磁铁的扫描拟合磁定位技术。利用永磁铁的磁场模型，重新建立了对接过程模型。建立了该扫描拟合算法中丽侧钻机相对位置的描述方...
声温法是基于声波与cT技术相结合的非接触测温法，声波信号飞渡时间的精确测量是温度场检测的关键环节，在低信噪比、复杂混响的背景环境下，传统相关算法无法准确计算出声信号的时延。采用广义互功率谱相位分析算法来克服背景环境中乘积性干扰和卷积性干扰，通过对采样信号进行白化处理，并随信噪比的变化调整互功率谱的权值，来提高时延估计算...
对于含有光反馈的半导体激光器，在外部物体作简谐振动的条件下，对自混合干涉信号的理论模型进行了理论分析和仿真验证，构建了基于自混合干涉效应的微位移测量系统。在分析理论模型的基础上，研究了自混合干涉功率信号的处理方法。基于相位展开的原理，提出了一种实时重构被测体微小位移的方法，在不考虑噪声和干扰的条件下，对于不同光反馈水...
基于螺旋形液晶填充光子晶体光纤的温度传感特性，提出一种新型的高压电器温度传感器系统。该传感器系统由宽带光源、螺旋形液晶、光子晶体光纤、光纤F-P腔（Fabry-Perotcavity）滤波器、信号处理放大电路等组成。将螺旋形液晶封装在光子晶体光纤的纤芯空气孔中，利用光子晶体光纤对温度和弯曲不敏感特性以及螺旋形液晶的螺距对温度变化非常敏感...
为提高正压法音速喷嘴标准装置压力和流量稳定性能，提出了正压法气源系统设计的方法，设计包括气源及压缩气体净化系统，以及气源稳压系统。针对空压机出口气体特点，净化系统采用水冷型后置冷却器、高效除油器、精密过滤器、冷干机及吸干机组合的方式，并合理选择净化系统各部分参数，使得压缩空气达到-65℃左右的压力露点。系统采用自力式调...
叶绿素a原位监测在海洋生态系统健康评估与碳循环过程研究中有重要价值。设计了一套原位叶绿素a的精密测量方案，以交流调制检测为基本方法，开发了交流模拟放大通路，使用开关检波系统完成最后的检波。噪声测试实验表明系统电流分辨力达到186．27fA。通过仿真和对比实验证明了开关检波系统具有很强的频率选择特性，在系统噪声抑制方面起重要作...
为了高精度高效率地测量数学模型未知的复杂几何形状，介绍了“免形状测量模式”，分析了该测量模式对仪器的基本要求，基于该模式设计了一台移动工作台式测量机。测量机以直线电机为驱动元件，以高精度长光栅为测量元件。为减小被测件重量对测量机的影响，设计了封闭式真空负压的空气静压气浮导轨和共平面的H形二维结构。设计了具有制动功能的z...
胚胎电子阵列是受多细胞生物体自修复机制启发，具有在线自修复能力的新型电路。在介绍胚胎电子阵列基本原理的基础上，根据FIR（finite impulse response）滤波器的结构特征，提出一种适用于FIR滤波器的胚胎电子阵列细胞结构，并基于该细胞结构设计了具有快速在线自修复能力的胚胎型FIR滤波器。最后通过实例验证了其滤波功能与在线自修复能力。
基于面阵CCD（charge coupled device）的测温系统可以有效克服氧化皮对铸坯表面温度测量的干扰，近年来成为高温测量领域研究的热点。但CCD的非线性关系导致动态测温范围窄、低温段测量精度低。基于窄带带通滤光片建立了单光谱辐射CCD测温模型，据此研制了由滤光片、CCD、CCD信号处理器及DSP构成的铸坯表面温度场测量仪。通过一点标定和自适应...
设计了一种可以在海水环境下进行钢筋实时腐蚀防护的方法并研制了相应的强制电流阴极保护仪器样机。当海水环境如成分参数发生变化时，仪器通过实验组在线测试被保护钢筋试样的阴极保护极化曲线，进而实时计算出当前环境下所需的最佳保护电流密度，然后利用此电流密度及被保护实际钢筋的结构参数和电极的结构系数计算出实际保护组所需的保护激励...
罗兰-C数据通信已经成为罗兰-C系统扩展应用的重要方向，BPL长波授时系统和“长河二号”系统相继采用“Eurofix”技术实现了通信导航一体化。在对罗兰-C数据调制编码方式-三态脉冲位移字平衡调制、RS（Read-Solomon）和CRC（cycli-calredundan cycheck）编码技术研究的基础之上，提出了一种基于交叉相关检测的罗兰-C数据解调、解码方法，并从数...
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