数字双频陷波滤波器主要用于消除或抑制数字信号中的2个频率分量。首先推导出增益可控单频陷波滤波器的设计公式；然后采用特定的幅度响应控制策略，通过级联2个单频陷波滤波器，实现了数字双频陷波滤波器的优化设计；最后对所提设计方法的有效性和实用性进行了一系列的仿真实验验证。
针对服务机器人如何选择利用多种分布式资源提供的多样服务这一关键问题，提出了一种基于功能匹配的服务资源选择机制。首先，在概念匹配和结构匹配的基础上，考虑输入与输出间的不同，设计了需求与服务间新的通用匹配规则，将服务的功能模型与机器人的任务需求进行匹配；其次，给出了服务模型与需求模型间的相似度定义，基于该定义筛选出符合要...
压缩感知是通过对信号信息采样的信号处理新方法，它对可压缩信号可以大大降低采样数据。为提高噪声信号在压缩感知中的重构精度，本文提出了一种基于对观测矩阵奇异值分解的噪声信号重构算法，该算法对随机观测矩阵进行奇异值分解，通过均值算法修改对角矩阵的特征值，产生新的观测矩阵用于线性测量，理论证明了新观测矩阵比原观测矩阵具有更高...
研究植入式医学传感器体内通信的人体信道传输特性。采用有限元方法建立植入式医学传感器体内通信的准静态场模型，设计实验平台验证模型的正确性，计算出模型电导率分别为各向同性和各向异性时体内电信号沿轴向和径向传输的电位增益。结果表明，植人式医学传感器的体内通信信号在准静态场频段内沿轴向衰减明显，沿径向稳定传输；信号增益受频率...
针对备份部件检修实践中存在的假设主部件失效时间服从指数分布，只考虑无限次、等间隔检修策略的问题，为减少冗余备份部件的失效风险，提高整体系统的可靠性与安全性，提出一种备件有限次、不等间隔最优检修策略。首先将主部件的失效时间分布推广到威布尔分布，然后构建一种新的期望成本模型，在该模型的基础上，提出了最优检修策略的一些结构...
为揭示磁流变传动（magnetorheological（MR）transmission）界面间液膜的温升特性，以一种多盘式磁流变传动装置为研究对象，对传动界面间磁场分布进行有限元仿真分析，并采用实验方法研究了工作间隙内液膜的温升情况及分布规律，同时测试了液膜温升对传动性能的影响。研究结果表明：液膜温度沿工作间隙径向逐渐增大，并且温度差值随滑差时间越...
提出了一种基于接近策略的射频识别（radio frequency identification，RFID）多跳邻域定位算法。本算法采用无源标签网络对定位区域进行覆盖，并将阅读器置于待定位单元上，仅通过判断无源标签是否在阅读器识别范围内进行定位，而不计算阅读器和标签之间的信号强度，避免了增加额外设备，在降低阅读器成本的同时保证系统具有鲁棒性。文中对影响...
数字三维示波器不仅能捕获和显示信号的时间一幅度信息，而且能够以不同的辉度等级或颜色显示事件出现概率。系统采用自适应非均匀综合校正方法实现10Gsps实时采样；采用实时数字频率补偿方法实现带宽1GHz模拟通道；采用多体交叉三维映射体系实现500000wfms／s波形捕获率。运用这些关键技术研制了工程样机，并给出整机测试结果。实验表明该系统...
针对水下高速运动体自主测速困难的问题，基于涡轮转速与运动载体速度在一定范围内的线性关系，提出一种适用于小型水下高速运动体的自主测速方法。建立了基于力矩平衡的涡轮转动黏性数学模型，给出了模型求解方法，计算并获得了理论曲线。设计制作了原理样机，在高速水洞中进行了模拟实验。结果表明：在实验段测速线性度误差为3．89％，初生空...
在油气井井眼轨迹测量中，针对传统磁通门磁力计无法在套管井、铁矿井等受磁场干扰或无磁环境下测量的问题，研制了一种新型小口径全姿态井眼轨迹连续测量仪。系统采用了新研制的小口径精密三轴一体化光纤陀螺和3个石英加速度计作为核心传感器，为克服高温恶劣环境对仪器测量精度的影响，提出了加装保温瓶、置入吸热材料、对传感器采用小波神经...
为了简化应变传递环节，提高应变传递的长期稳定性，提出了一种将布拉格光纤光栅（fiber Bragggrating，FBG）器件与被测物利用金属化连接技术直接连接的应变测量方法。提出了金属化直接连接FBG应变测量结构，分析了金属化连接技术的基本原理与技术流程。根据弹性力学控制方程，建立了金属化连接材料优选的应力传递模型，仿真分析了不同金属连接...
三线透视（perspective—three—line，P3L）问题指应用三条直线及它们的2D一3D对应关系进行相机位姿测量，该问题是单目视觉中的典型问题，一般情况下P3L问题具有多解的将洼，本文研究了P3L问题的一种特例，即当三条直线形成z形时的情况，证明了在此情况下P3L问题解的数量与相机光心相对于3条直线的位置有关，当光心位于某一特殊区域内时存在唯...
为减少类皮肤三维柔性触觉阵列传感器设计的复杂度，本文比较了基于导电橡胶的几种传感器结构设计方法，提出了采用整体式框架结构，节点行之间独立的非线性传感器结构。此设计不仅有利于传感器结构的加工实现，而且大大地降低了解耦算法的复杂度。仿真结果表明基于该结构的传感器可以实现大规模三维柔性触觉的信息测量以及传感器规模的扩展。
无线传感器网络在水下生态环境的监测方面有着广泛的应用，但是常常会碰到能量缺乏和生命周期较短的问题。为了克服这些问题，基于压缩感知理论，提出了一种网络节点调度和稀疏采样的优化方法，与传统的无线传感器网络节点调度方法不同，它采用随机概率采样模型，只对整个网络的一个子集进行采样，这是一种“物理静止，逻辑动态”的随机调度方案...
为探索磁耦合共振无线能量传输机理，研究传输参数与传输性能间的关系，基于互感耦合理论，建立了磁耦合共振无线能量传输系统的电路模型，推导出系统共振角频率解析表达式，揭示了共振角频率随收发端距离由近至远过程中，由一个分裂至两个又恢复至一个的规律；指出因空心线圈的低耦合系数特性，工程中仅会观察到由两个合并为一个的过程。利用Or...
基于多向主元分析（multi-way principal component analysis，MPCA）（包括主元分析（principal component analysis，PCA））的统计监控模型易受建模数据中离群点影响，将数据点的k-最近邻（k-nearest neighbor，k—NN）距离d^k作为离群度指标能有效地发现非线性数据集中的离群点，但现有的基于该定义的鲁棒离群点检测算法对不同尺度的中心化...
多副本路由协议能有效降低容迟网络消息交付时延。目前的工作仅将节点间的当前质量作为分发依据，忽视了容迟网络固有的大延迟交付特性。提出了分发跳数约束的最优化消息期望时延的路由协议ODCD（optimal expected delay copy dissemination），能在整个分发时问维度内选择最佳中继节点以优化期望时延。ODCD利用最佳停止规则进行建模，设计了综...
跨座式轨道梁表面出现的裂纹和缺陷，严重影响了列车安全及平稳运行。由于采集的图像存在边缘模糊、局部或整体对比度差等不足，提出一种基于曲波变换的梁面裂纹增强新算法。根据裂纹图像曲波变换后的不同尺度系数，由于分数阶微分能增强信号的中频成分、非线性保留信号低频的特点，在曲波域的低频采用分数阶微分增强纹理信息；同时在曲波域的方...
为了对诊断目标进行瞬态辐射成像，提出了研制x射线聚焦成像系统，主要器件为一各向同性的x射线点光源及超环面弯曲晶体成像器。x射线照射至被成像物体后再投射到超环面晶体，经该凹面晶体聚焦后在x射线探测器表面成像。讨论了超环面晶体在布拉格几何结构中的聚焦成像特性，提出利用x射线源进行二维优化成像的适用条件。利用模拟软件对网格物体...
鉴于人脸和人耳在生理位置上的特殊关系，本文将两者进行特征层串联融合，提出了一种多模态生物特征模板保护方法。该方法包括3个步骤：第一步采用随机映射矩阵对特征提取后的特征向量做可撤销变换，得到可撤销模板；第二步采用类分布保留变换对可撤销模板进行非线性变换，将实值人脸人耳融合特征模板转换成二值模板；第三步采用模糊承诺方法对...
基于IP（intellectual property）核的系统级芯片的测试已成为SoC（systemonchip）发展中的瓶颈，提出了一种采用BBO（biogeography based optimization）算法的Wrapper扫描链设计方法，使得Wrapper扫描链均衡化，从而达到IP核测试时间最小化的目的。本算法基于群体智能，通过实施迁徙操作和变异操作，实现Wrapper扫描链均衡化设计。本文以ITC02...
基于连续波信号的穿墙雷达探测系统凭借其低廉的成本、简单的结构以及优秀的静态杂波抑制等诸多优势，无论是在军事还是民用领域都受到人们广泛的关注。其中，直达波抑制以及检测过程中的虚假目标识别过滤问题一直是实现连续波穿墙雷达高精度定位的关键技术。针对传统连续波穿墙雷达在上述问题处理上的不足，提出了一种利用负反馈环路实时对消回...
提出了一种非线性流形学习和支持向量机的故障诊断模型。基于机电系统振动信号时域与频域的20个特征参数构建高维特征空间，利用局部切空间排列的非线性流形学习算法提取出隐藏其中的低维流形，网格搜索算法进行维数和邻域点参数的优化，实现高维相空间中局部邻域参数的自适应选取，获得机电系统的故障特征。利用K折交叉验证和一对一法构造支持...
针对生产线上动态工件的跟踪分拣问题，提出了一种Kalman预测目标和Mean—Shift搜索目标综合应用的跟踪算法，实现了对履带上工件的动态跟踪。该算法首先利用Kalman滤波估计出后续运动目标的位置、速度和匹配范围，然后使用基于HSV色彩空间融合的Mean—Shift算法进行小范围搜索和目标匹配，最后将Mean—Shift算法得到的目标位置作为下一帧Kalman...
为了解决轨迹数据流中实时查询问题，提出了一种面向实时查询处理的轨迹数据流挖掘框架（trajectory data stream mining framework，TSMF），该框架包括2个部分：在线的轨迹数据流挖掘和离线的实时查询处理。在线部分，首先，对实时接收的轨迹数据作基于密度的线段流聚类，获取到密度聚集的线段簇，然后，在轨迹簇树和蜂群模式哈希表存储索引结...
图像分割是合成孔径雷达（synthetic aperture radar，SAR）图像海面溢油检测的关键步骤之一，将核模糊C均值（kernel fuzzy C—means，KFCM）聚类方法及Chan—Vese（CV）模型应用于海面溢油SAR图像分割，为了解决单一KFCM方法分割精度不够高，及传统CV模型对初始条件敏感和收敛速度低的问题，提出了一种基于KFCM和改进CV模型的海面溢油SAR图像...
采用微机电系统（micro-electro—mechanical system，MEMS）技术设计和制作了一种基于氮化铝（aluminum nitride，AIN）基热隔离四阵列热流量风速风向传感器，并同时集成了一个环境温度传感器。在厚度为0．2mm的A1N基片上通过光刻剥离工艺和激光微加工工艺实现2D微结构风速风向传感器制备。传感器由中间加热器、4个温度探测器和1个温度传感器组...
针对煤化工用调节阀的特殊工况，为了提高阀内件表面的耐磨性，采用超音速火焰喷涂（high velocity oxy-fuel，HVOF）、等离子喷涂（atmospheric plasma spray，APS）及熔敷、等离子堆焊（plasma transferred arc，PTA）3种典型的处理工艺，并结合上述工艺选取与之相匹配典型的喷涂材料。通过磨损试验、硬度测试和显微组织结构的研究发现：APS喷...
模数转换环节引入的精度损失是基于模拟伺服方案的石英挠性加速度计的主要缺陷。提出了一种数字闭环检测方法，该方法在实现加速度信号闭环检测的同时，直接提供数字输出，理论上不存在精度损失。建立了数字闭环检测系统的数学模型，通过阻尼修正部分将摆片的模型改善为最佳阻尼状态，利用积分环节和补偿校正消除系统的一阶静态误差，保证足够的...
开发了一种用于河流表面流速场测量的便携式大尺度粒子图像测速仪（large—scale particle image velocimeter，LSPIV）。该仪器基于一台以图像处理专用DSP为核心的智能相机，代替Pc高效地完成图像采集和处理的任务。首先利用近红外波段下水流示踪物（弱小目标）和水体光强反射率的差异，在单色CMOS传感器前加装红外滤镜抑制水面光学噪声，增强...
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