裂纹缺陷定量反演是管道远场涡流检测中的一个难点问题。首先针对远场涡流检测信号的特点，提出了一种基于最小均方误差准则的波形逼近技术，用以高精度提取检测信号的波形特征。接着通过建立非线性多项式反演模型、基于一维搜索寻优的BP神经网络反演模型和基于粒子群搜索寻优的支持向量机反演模型来实现由检测信号波形特征到裂纹缺陷尺寸的定量...
提出了一种基于内容的双字典学习和稀疏分解结合起来的算法。针对待复原图像内容间的差异性，将训练图像块采用聚类的方法得到多个分类式的字典，从中选择最合适的内容分类来进行图像的恢复，这样做使算法更具区分性，提升了图像的自适应能力。在此基础上，将高频信息分为主要高频和次要高频，并训练双重字典，结合稀疏表示的方法对图像进行重构...
针对交通标线特有的几何特征，选取车道分界虚线的3个端点及其垂直线上的另一点作为标定参考点，推导出求解摄像机内外参数的公式，建立了图像像素坐标与其世界坐标的换算关系。标定算法的约束条件仅需交通标线中丁字形标定参考物的3个线段长度值、4个关键点及其在单幅图像中的坐标。算法具有标定参考物易选取、几何约束条件少等优点，非常适用...
针对航空遥感惯性稳定平台框架伺服系统中齿隙非线性环节造成的系统驱动延时、换向跳变及冲击振荡等问题，对航空遥感惯性稳定平台齿隙非线性进行建模与补偿。在分析齿隙非线性环节结构和传动特点基础上，建立了齿隙非线性死区模型；利用MATLAB仿真分析了齿隙对系统性能的影响；以框架伺服系统为研究对象，应用反步积分法，通过依次选择Lyapunov...
X射线脉冲星导航稳定、精度高，太阳系范围内均适用，是实现火星探测器自主导航的有效手段之一。针对目前编队深空任务中可采用的相对位置确定方法单一且不自主的问题，提出了一种基于X射线脉冲星的编队火星探测器转移轨道自主相对导航方法。为降低模型误差，考虑了火星及地球对探测器相对导航精度的影响，引入扩维Unsented卡尔曼滤波，降低随机...
针对红外图像与可见光图像之间特征点匹配难的问题，提出一种新的基于角点检测的图像匹配算法。首先基于曲率尺度空间检测图像在不同尺度下的角点，利用泰勒级数剔除伪角点以明确特征点的位置与数量；其次在构建特征点梯度向量时为避免红外与可见光图像梯度的翻转，对特征点邻域部分梯度方向进行角度限制修正并对梯度方向采用就近投影，进而统计...
以多元统计分析技术为核心的间歇过程建模、在线监测逐渐成为过程工业的关注焦点，然而过程数据中存在的大量离群点将直接影响上述方法的可靠性，为此提出了一种基于鲁棒M估计的间歇过程离群点检测方法。该方法首先通过积分方程离散化将模型参数估计问题转化为最小二乘优化问题；分别利用Tikhonov正则化方法及鲁棒M估计消除噪声和离群点对模型参...
以在线估计锂离子电池组的荷电状态（SOC）为目的，建立了双卡尔曼滤波（DEKF）算法。以Thevenin电池模型和卡尔曼滤波算法为基础，对电池模型建立了状态空间表达式。分别采用最小二乘法和DEKF算法对该模型参数进行辨识，提高了该模型的精度，使电池模型能够较好地反映电池内部的真实状态。介绍了双卡尔曼滤波算法在线估算荷电状态的原理，并设...
稳态检测对设备性能评价、运行优化、系统建模和故障检测均具有重要意义，但由于检测方法各具特性，使得各种方法的应用场合不尽相同，目前仍然缺少对实际应用中方法选择的理论指导。因此，根据现有稳态检测方法所采用基础理论的不同对其进行综述，并对每种方法的优缺点进行了分析。从多变量检测能力、趋势定量表征、检测区间、在线检测能力、抗...
为了减小噪声对光纤陀螺（FOG）寻北的影响，提高寻北精度，提出了将粒子滤波这种非线性滤波方法应用于光纤陀螺四位置寻北的方案。根据四位置寻北模型建立光纤陀螺寻北系统的非线性状态空间模型，将基于系统重采样和在重采样后引入马尔可夫链蒙特卡罗（Markovchainmontecarlo，MCMC）移动的粒子滤波器分别应用于光纤陀螺寻北系统的非线性滤波。...
为了尽可能寻找多峰函数的全部极值点及提高寻优精度，提出一种免疫云粒子群优化算法（PPSO）一融合云变异粒子群优化算法（CMPSO）的小波变异克隆选择算法（WMCSA）。PPSO混合算法设置了最大重复搜索代数肼，以便尽可能搜索到全部极值点。在每一代重复搜索中，首先，通过引入基于云模型的云变异算子以提高种群的多样性，并使用云变异粒子群优化...
针对多投影图像的特点，提出一种利用同一病人多投影图像中相近位置的候选结节互信息的配准算法，由此来减少检测结果中假阳性结节的数目。通过对多投影图像中候选结节的初始检测与精确分割、特征提取与分类，完成候选结节的检测。此时，在敏感性为65％条件下，平均每张图像检测到的假阳性结节数目为11．3。再使用互信息对检测到的候选结节进行...
针对参量声源自解调信号失真问题，根据“Berktay远场解”对其进行了理论分析，并通过实验对理论分析结果进行了验证，发现：“Berktay远场解”对自解调信号中的基频、差频可以较准确地预测，而对导致信号失真的主要因素如二次谐波、和频等的预测误差很大，不能作为失真分析的精确依据；差频不是导致参量声源自解调信号失真的主要原因，降低失真...
反卷积DAMAS2波束形成方法能有效消除旁瓣、提高分辨率和阵列的动力学水平。基于数值模拟的声源识别成像图及标准差曲线探究其结果随声源类型、信号频率、迭代次数的变化规律，结果表明：反卷积DAMAS2波束形成在识别单声源、不相干声源、相干声源时均可有效消除旁瓣、提高分辨率；频率越高，迭代次数越多，分辨率越好；声源识别准确度随迭代次数...
针对手形特征识别中，由于特征间高相关性产生冗余而降低识别性能的问题，提出利用信息增益和相关系数分别对特征的分类区分度和相关性进行评价，并经过综合分析对手形特征进行优化选择。该方法能够保留分类中起关键作用的特征，并同时去除高相关性的冗余特征量。为了证明该方法的有效性和准确性，采用浮动搜索的方法，以识别率为评价函数确定特...
针对侧扫声呐图像混响噪声严重、对比度低、分割困难的问题，根据侧扫声呐图像成像特点，提出一种基于非下采样Contourlet变换（NSCT）域边缘检测和区域生长的侧扫声呐图像分割新方法。首先，对侧扫声呐图像进行NSCT分解，通过K均值聚类法在NSCT域低频部分对阴影进行分割；然后通过寻找NSCT域高频层由同一粗尺度分解的2个细尺度相邻子带系数差的...
提出一种开放式环境下、非接触采集下的掌纹识别算法。采用一种低分辨率的普通摄像头进行掌纹图像采集，人手只需自然张开、中指竖直向上放在摄像头前一定范围内。首先建立肤色模型将人手从复杂背景中提取出来；然后提出一种简单有效的关键点定位算法找到指根点，并以此建立坐标系提取掌纹ROI；接着提出一种基于统计的纹理基元算法进行掌纹特征...
为解决折反射全向成像分辨率低且分布不均匀问题，提出互补结构的全向成像方法，结合全向图内外环的互补特性进行全景图像融合及分辨率增强研究。其中，2幅配对全景图像之间的精确配准是必要前提和基础：首先根据反射镜边沿成像的椭圆边界线对反射镜空间姿态进行标定，基于标定结果将全向图的内环和外环分别展开为2幅校准后的柱面全景图像；然后...
为了更加有效地提取锅炉燃烧火焰图像的边缘，提出了一种基于各向异性数学形态学的火焰图像边缘检测方法。首先计算火焰图像的平均平方梯度向量并由其表示平均梯度向量，然后对平均梯度向量进行扩散得到图像的平均梯度向量场，并计算图像各像素点的平均梯度方向，最后根据各点的方向信息构造适合的形态结构元素，并计算其形态学梯度，据此检测出...
自从Maragos首先提出了Teager能量算子（TEO）后，该算子得到了一系列应用。Teager能量算子的非线性特性，使之能在抑制背景噪声的同时进行信号特征的有效提取。它还保留了倒谱分析方法中的准稳态假设，因而更能有效地表征语音信号的复杂性。探索了基于Teager能量算子的非线性特征对于区分情感语音的有效性，并且进一步将其和普通的声学参数和音...
为了更有效地同时诊断出滚动轴承故障位置及不同性能退化程度，提出了对滚动轴承不同状态振动信号进行特征提取和智能分类的故障诊断方法。该方法对各状态振动信号进行集合经验模态分解，但其效果依赖于总体平均次数和加入噪声的大小这2个重要参数，因此，提出集合经验模态分解中加人白噪声的准则。将分解后的一系列固有模态函数结合奇异值分解...
针对目前油田传感器设备故障诊断广泛采用的主元得分向量平方和与平方预测误差方法，在进行在线故障诊断过程中，往往存在对实际生产过程中产生的弱故障诊断不灵敏，甚至无法有效进行故障识别的问题，同时考虑到油田生产过程的特点，提出一种基于平方加权预测误差的迭代主元分析进行故障检测的方法，在不同的残差空间中对故障进行分析，提高了系...
在无线传感器网络应用系统中，众多传感器节点以一定的时间间隔不断采集被监测对象的参数，对于数据中心而言，形成了无线传感数据流。同时数据流中的数据模型可能随时间变化，因此形成了动态的传感数据流。针对目前无线传感数据流估计方法中存在的估计精度较低、模型更新不及时和计算复杂度高等问题，提出了基于卡尔曼滤波的动态无线传感数据流...
条纹投射测量系统深度标定的目的是建立条纹位相和被测物面深度之间的映射关系。标定过程中，不同的数据处理模型和算法对系统最终的测量精度有显著影响。分析比较了标定中几种常用的数据处理方法的特点，包括精确几何模型及其线性化模型，多项式逼近模型，在噪声条件下的误差分布特点，以及节点选择对多项式逼近模型标定精度的影响等。通过数值...
通过对中继阀工作原理及故障机理的详细剖析，结合车辆检修数据，研究了地铁车辆制动系统中继阀泄漏引起的常用制动不缓解故障，提出了以制动控制单元发出制动缓解信号到制动缸压力缓解至压力开关动作时的这段响应时间＆作为中继阀泄漏引起常用制动不缓解故障的故障特征量。采用AMEsim软件搭建了基于实际物理结构的中继阀模型和制动系统模型，引...
提出了基于输出电压和电源电流协同分析的模拟电路故障诊断新方法。由于不同故障对输出电压和电源电流谐波频谱的幅度和相位的敏感程度不同，因此使用该方法可以有效地检测到灾难型故障和参数型故障，并且该方法对传统方法无法检测的时延类故障依然有效，在协同分析过程中分别采用欧式距离和马氏距离作为灾难型故障和参数型故障检测的判别依据，...
传统的准静态电阻抗成像算法不能减少背景在重构结果中造成的伪影，导致无法进行有效成像。针对这一问题，提出一种基于加权频差阻尼最小二乘法的成像算法。该算法对成像数据采用加权频差的处理方式，克服了背景对成像结果的影响；同时结合阻尼最小二乘重构算法的正则化方法，改善了EIT逆问题求解的病态性。算法功能在VisualC＋＋环境下完成，并...
研究一种不平衡负载下离网型双馈电机的定子端与转子端变换器协调控制策略。在系统数学模型的基础上，对转子端变换器提出了一种直接电压控制方案，为了提高系统的动态响应和鲁棒性，设计了一种基于扩张状态观测器的转子电流控制方案，即通过扩张状态观测器估计系统总扰动，并以前馈方式消除该扰动。针对负载不平衡问题，通过在定子端采用三相四...
研究无人旋翼机器人在干扰情况下的航向控制问题。无人旋翼机航向动力学包含输入非线性、时变参数和主一尾旋翼之间的强耦合，难以建立精确的数学模型，并且易受外部扰动影响，很难达到良好的控制性能。针对这一问题提出基于线性自抗扰控制（linear adaptive disturbance rejection control，LADRC）的航向控制方法，通过设计扩张线性状态观测器...
任何使用发动机或移动的物体都必定会因为各种不同的带电过程而带上静电，因此可以通过测量物体周围静电场感知物体及其运动方向。设计了基于现场可编程门阵列（FPGA）的静电测向系统，实现对运动带电体的实时测向。该系统由静电探测电极阵列、电流检测式静电检测电路和以FPGA为主核心器件的数字信号处理电路组成。为实现静电信号检测电路高输入...
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