改善目前广泛应用的铷钟的频率温度特性是一重要的研究内容.通过对铷钟频率锁定原理和其频率温度特性的研究,设计了一种基于变频补偿来改善其频率温度特性的方法.对其原理、电路实现、信号处理、变频过程的优化控制、实验结果等问题做了重点研究.结果是在不恶化原子钟其他性能指标的条件下将实验用商用铷钟的频率温度特性显著地提高.提出的方法...
近年来国外发展起来的大尺度粒子图像测速方法是一种针对野外环境非接触式河流水面流速测量的有效手段.然而由于测量中播撒的人工示踪粒子极易受到水面光学噪声的干扰,往往导致观测目标的检测和运动矢量估计出现较大误差,最终造成流量测验失败.针对传统基于可见光光强的成像装置在获取水面图像时存在对比度低、目标信息丢失严重等问题,基于偏振...
大型燃煤电站锅炉是大气NOx污染的主要来源之一,建立有效的NOx排放模型是燃烧优化降低NOx的基础.NOx的排放特性受多个热工变量的影响,并且各变量之间存在相关性和耦合性.基于某660 MW电站锅炉的现场运行数据,将偏最小二乘(PLS)方法与最小二乘支持向量机LS-SVM相结合,利用PLS对输入变量进行特征提取以降低维数和消除相关性,并把得到的特征矩阵...
针对无线传感器网络应用于智能变电站设备状态监测存在节点能量有限和能耗不均衡的问题,根据分簇的设备监测网络模型特性和瑞利衰落环境下的节点能耗计算,引入簇头节点数据压缩比和传输周期,以节点簇总能耗、网络生存周期和距离因子作为综合目标函数,以多跳网络连通性作为约束,建立了网络部署的优化模型.采用群搜索算法GSO,以簇头节点感知半径、...
提出了一种基于时间戳计数的IFM算法.对基准时钟进行频率倍频和等时延多路移相处理,在测量周期内对被测信号fx以及多路基准时钟并行的连续计数,采用回归分析统计方法对这2组计数值进行计算得到fx频率值.对测量误差进行了分析,实验及对比测试数据表明,该方法在同样的测量条件下能够有效地减小由传统计数测频法中±1量化误差引入的测量误差.能够提...
三坐标测量机对叶片进行测量是保证叶片加工质量的必要手段.但是其型面测量数据处理非常复杂.在分析不同叶片型面公差的基础上,提出了恒值轮廓度、变值轮廓度、正轮廓度和负轮廓度公差带的建立方法.针对叶片等高法测量,在数据处理时采用最小区域原则对测量点和理论截面轮廓线进行匹配以分离叶片叶型误差、扭转误差和弯曲变形误差,并提出了基于公...
针对三坐标测量机二维平台的高精度校正问题,提出了一种基于自校正算法的二维平台误差测量方法.利用精度要求低于或等于待测平台的刚性栅格板测量二维平台上多个位姿点的坐标,根据基于最小二乘法的自校正算法得到待测平台的二维平台误差,并对实验结果进行了不确定度分析与验证.实验结果表明,利用该方法可有效地获得待测二维平台误差,测量精度可...
针对地下浅层分布式震源定位过程中,无法有效获取爆破震动矢量信息的问题.按照最优阻抗匹配原则和姿态测试原理,介绍了一种基于MEMS技术和灌封工艺技术的新型地下震动传感器,通过ABAQUS软件对球形结构的高阶模态分析以及对样机幅频特性、线性度、轴间串扰等特性的实验标定,结果表明球形传感器结构合理,传感器样机三轴特性一致、正交性好、轴间抑...
信噪比的提高是微弱信号检测的关键,实际工程信号只有与非线性双稳系统满足匹配条件,才能产生随机共振,提高信噪比.以LabVIEW为软件开发平台,以工控机和NI数据采集卡为硬件平台,利用LabVIEW与MATLAB混合编程研制了基于随机共振和人工鱼群算法的微弱信号智能检测系统.该检测系统能够根据被检测信号的特性,以信噪比为评价函数,利用人工鱼群算法自...
针对在低信噪比情况下,主用户信号检测率较低的问题,提出了一种新颖的基于随机森林的频谱感知算法.随机森林算法组合多个弱分类器,使整体分类效果增强,减少过拟合现象.首先,在各循环频率不为零值情况下,提取能量最大的信号循环谱中特征参数(E(S)、D(S))作为随机森林的训练特征值;其次,选取主用户存在下的若干特征值作为正样本和主用户不存...
热轧带钢层流冷却过程具有强非线性、工况条件变化剧烈、难以采用精确数学模型进行过程描述的复杂工业特性,这些特性决定了需要新的控制技术,以保证带钢最终质量.层流冷却过程的重复性使得迭代学习方法适用于冷却带钢之间(批次之间)的学习,因此提出变结构PI迭代学习方法对层流冷却过程进行设定控制,采用案例推理技术根据变化工况调整PI参数.实...
周跳的检测与修复是高精度GNSS应用的前提.分析了周跳发生的原因及其特性,将其视为载波相位观测值中的奇异成分,在此基础上提出了一种新的周跳检测和修复方法.该方法首先将伪距和载波相位的组合观测量在历元间作差形成差分序列;然后采用经验模态分解方法将差分序列分解为若干个固有模态函数,并对每个IMF分量进行Hilbert变换得到局部Hil-bert幅值...
球团矿链篦机回转窑系统中,由于回转窑的封闭性其窑体内的结圈情况很难了解.通过CFD软件模拟出实际过程中窑内的燃烧情况,通过窑内温度分布得出结圈的形成情况.将结圈导致的窑体内径的变化考虑进模型,结合回转窑的变径函数,对窑内球团流进行定量的受力分析,计算物料在变径情况下的动态休止角,结果显示在结圈作用下,为了使球团处于滚落状态而均匀...
转台是多轴数控机床的重要运动部件,其精度对机床的加工精度产生重要影响.针对多轴数控机床转台的6项运动误差和2项轴间关系误差,提出转台误差检测及分离的快捷方法,基于球杆仪,能将8项转台误差中的7项快速检测和分离,1项采用激光干涉仪进行测量.首先,建立了球杆仪检测转台运动误差的多项式模型,分别采用平行于X轴、Y轴、Z轴和锥形的特殊安装方...
研究脉冲涡流检测等效模型及其系统特性对提高仪器检测性能具有重要作用,首先针对现有模型中存在的不足,将脉冲涡流传感器和被测试件简化为RLC电路等效模型,指出因试件壁厚和传感器提离的波动而引起的模型中电感和涡流损耗的变化,均会在固有频率和阻尼比等系统特性上得到体现.然后基于Laplace小波特性的理论分析,选取实小波对脉冲涡流检测信号进...
针对纯惯性导航系统短期精度较高而长期精度很差的特点,提出了一种距离信息与惯性导航系统组合的定位方案,利用激光测距等方式所获取到的多个载体到某个已知点的距离和载体之间的相对距离信息,联立惯性导航系统的定位参数按照空间几何关系建立方程组,由该方程组解算得到修正的载体定位信息.具体分析了该方案的组合原理,并对定位误差进行了理论推...
提出了一种基于GPU加速的自适应耦合变分模型.首先该模型基于Meyer能量极小化分解理论,采用自适应扩散张量模型对图像结构部分进行边缘增强;其次通过非局部平均滤波,实现了保持边缘及细小结构的同时对图像振荡部分进行去噪;然后利用GPU的通用计算功能对耦合变分模型进行并行处理,通过合并访问和共享内存策略相结合的手段使耦合变分算法效率大幅...
针对旋转式惯性导航系统中旋转角速度选取无理论支撑的问题,提出了一种旋转角速度的设计原则.利用旋转式惯导系统误差模型及拉氏变换、拉氏反变换理论求解出系统速度误差的解析表达式.利用理论推导,提出旋转角速度的设计原则.利用该原则能够准确得到在特定的惯性器件水平下的最优旋转角速度.在理论分析的基础上进行了仿真和试验验证,仿真和试验...
为了满足登月的任务要求,需要对极紫外相机的刚度进行优化设计与深入分析.二维跟踪转台是影响整机力学特性的关键部件,对影响其刚度特性的U形支架、轴系、蜗轮蜗杆传动机构进行了优化设计.为了准确评估二维转台的力学特性,考虑轴系与蜗轮副的间隙,采用间隙元理论代替耦合点约束建模分析,其基频为31.1 Hz.对力学模拟样机的力学特征扫描试验表明EU...
针对基于容积卡尔曼滤波(CKF)的无人水下航行器(uuv)同步定位与地图构建(SLAM)存在对模型参数变化的鲁棒性差、收敛速度慢、对突变状态跟踪能力低等问题,通过在CKF中引入渐消因子和弱化因子,提出了一种基于强跟踪CKF(STCKF)的SLAM算法(STCKF-SLAM).首先建立UUV的运动模型、特征模型、测距声呐模型,然后基于霍夫变换从多测距声呐测量数...
SAR海冰图像分割对气候变化研究和航行安全保障具有重要意义.现有MRF分割算法仅能利用到单个极化SAR图像中的信息,易受相干斑噪声和地物信息不全面性的影响,不能准确有效地完成分割.为此,在充分利用单个极化SAR图像相邻区域之间的相似性的基础上,进一步融入多个极化SAR图像相同区域之间的一致性,由此提出了一种三维区域MRF(3D-RMRF)的SAR海冰...
根据心脏电除颤实验研究的需要,设计实现了一个基于光学标测原理的实验研究平台.利用波长为519 nm的LED阵列作为激发光源,通过截止波长为600 nm的滤镜、高速CCD摄像头和采集卡提取离体心肌内注射的电压敏感染料所发射的荧光信号,并采用最小均方误差的自适应滤波方法,同步多位点记录到心肌膜电位信号.另外,以ATmega32单片机为主控器件,USB接口,设...
为了实现快速准确地测量玻璃材料的折射率,研究了基于CCD成像自动对准技术的玻璃折射率测量系统.该系统采用CCD成像与图像自动对准技术代替人眼目视瞄准;用光电轴角编码器代替光学度盘,实现了折射光线偏转角的精确数字测量;用电机控制成像系统,实现双线夹单线图像对准,并自动蜂鸣报警.实验结果表明,该系统对玻璃折射率的测量精度优于±3×10^-6,比...
针对高速紧急工况下运动型多用途车的侧翻主动安全问题,提出一种基于电液制动系统的汽车防侧翻单神经元PID控制策略.考虑紧急工况下前轮转角大及制动时汽车纵向运动与横向运动的耦合等非线性因素,建立运动型多用途车的非线性四自由度动力学模型;为满足汽车防侧翻控制对制动力的要求,研制了电液制动系统,试验表明可单独提供每个车轮所需制动力;兼...
原子自旋陀螺仪以其超高的理论精度已经成为各国争相研究的新一代陀螺仪,具有极大的开发价值和应用潜力.高精度原子自旋陀螺仪是以高质量原子自旋SERF状态的保持作为前提的,为了实现此目标就必须通过核自旋磁场自补偿以避免外界磁场变化对原子自旋定轴性的扰动作用.而国内现有原子自旋陀螺仪核自旋磁场自补偿方法大多依靠手动调节,精度不高且无...
针对无线传感器网络中节点间通讯数据丢失的问题,在卡尔曼一致性滤波算法的基础上,利用一致性算法中所有节点的状态趋于相同的特点,提出了2种丢包补偿算法:有偏补偿算法和无偏补偿算法.有偏补偿算法是利用网络节点自身的数据来补偿邻居节点未发送到的数据;无偏补偿算法是在网络节点发生丢包时更新所有节点的权重.同时分别给出了这2种补偿算法的...
针对直线电机动子位置测量的实时性和精度要求,提出了一种图像亚像素测量算法.通过直线电机动子上的高速相机实时采集定子图像,首先采用图像互相关算法计算出相邻图像的整像素位移量,进而引入图像均方差算法计算出相邻图像的亚像素微位移量,将图像整像素位移量和亚像素微位移量矢量相加,得到相邻2幅图像的实际像素位移量,将图像像素位移量和动子...
离散余弦变换系数的变化能够有效反映图像的模糊程度变化,基于离散余弦变换系数提出了一种无参考模糊图像质量评价方法.该方法首先通过对图像进行离散余弦变换,得到图像的离散余弦变换系数作为图像质量变化的特征向量,然后使用支持向量回归模型对此特征向量进行训练学习,得到特征向量与模糊图像质量分值之间的映射关系模型,预测图像质量.在LIVE2...
为提高模拟电路故障特征提取的有效性以及实现对故障模式的准确分类,提出了一种优选小波包和极端学习机相结合的模拟电路故障诊断新方法.为获取最优故障特征,提出了特征偏离度的概念,可作为评价小波包变换在不同小波基函数下获取的故障特征的一种测度,可据此选择特征偏离度最大的小波基进行故障特征提取;在此基础上,引入极端学习机对故障进行分...
针对磁瓦表面的无规律磨痕、不规则倒角及缺陷的多样化复杂化,提出了一种基于混沌特性的视觉图像特征信息提取和判别方法.通过分析磁瓦计算区域灰度图像相邻2行(列)灰度值的Pearson相关系数来产生时间序列,并采用C-C方法对降噪平滑后的时间序列进行计算,得到嵌入维数、时间延迟和序列的平均周期等混沌特性参数,然后使用Wolf方法得到该序列的最...
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