针对高空环境下温度变化快、外界高频噪声和高斯白噪声影响大、电路板走线对温度传感器基值有影响的3个问题,研究了一种基于谐波分析测量及交流比较的高空温度探测方法.设计了直径为2.5μm,纯度为99.999％,长度为4cm的铂电阻丝作为温度敏感单元.采用交流比较法温度测量方法能够有效提高信号的信噪比,消除了零点漂移及温度漂移,解决了由于电路板走...
为了持续提供充裕的电能给大量原位科学仪器,设计了东海缆系海底观测试验网电力系统,建立了其核心电力元件的数学模型,并分析了其静态和暂态稳定性.采用小扰动法分析了系统静态稳定性,获得了系统静态稳定判据,证明了切负荷可提高系统静态稳定性.采用相平面法和Saber仿真分析了系统暂态稳定性,发现改变核心电力元件的特性或参数,如减小海底负荷、...
为了提高极端学习机（ELM）对电子系统的在线诊断能力,提出了一种新的固定尺寸序贯极端学习机（FSSELM）.FSSELM通过逐步添加新样本,同时剔除与其相似度最高的旧样本来提高极端学习机对待测系统的动态适应能力,并通过Sherman-Morrison矩阵求逆引理来降低计算复杂度,实现输出权值的递推求解,完成分类模型的在线训练.应用FSSELM进行模拟电路故障在...
电压闪变已成为当前电力系统的重要污染,如何在复杂环境参数下实时提取闪变包络参数、准确统计闪变值是当前电能质量分析中的难题.分析了复杂闪变包络实时提取误差,构建了改进Teager-Kaiser能量算子包络提取误差修正因子,采用Nuttall窗加权修正能量算子提取结果,再将修正结果进行改进FFT谱分析与校正,推导出电压闪变包络提取的各幅值和频率的修...
针对人体管状组织的拓扑结构复杂、在影像上管壁存在噪声、骨架难以准确提取的问题,提出了一种新的基于快速步进方法（FMM）优化双距离场和改进SUSAN端点检测的全自动三维骨架提取方法.考虑近似欧拉距离计算会使骨架不居中,文中采用快速步进方法构造三维高精度的双距离场,然后用最小代价路径机制搜索连通的、单像素宽的分支;融合源距离场极值和...
以水平管道稀相气固两相流体为例,采集了不同固气质量比和不同气流量下的差压信号.利用希尔伯特-黄变换（HHT）中的经验模态分解（EMD）方法和盲信号分离-三阶累积量方法对差压信号进行分析.由于希尔伯特-黄变换适合于处理非线性非平稳信号,首先将差压信号分解为本征模态函数,获取信号的能量,经分频滤波处理后,通过三阶累积量进一步除去高斯噪声...
为了提高水下火箭弹引信的测速、测距精度,分析了头部测速涡轮在全弹道环境下速度测量值的变化误差.首先针对水中弹药弹道特点,理论分析了在动态变化、小攻角、发生空化等情况下涡轮转动情况.讨论了使用动态数值仿真进行弹道环境模拟的方法,并结合仿真实验结果对该涡轮的测速进行误差分析.结果发现,在低速情况下动态误差较大,该误差随着速度的增...
为降低非调制连续微波雷达发射机泄漏对测量的影响,从发射微波信号的空间分布出发,分析了发射天线主瓣、旁瓣信号的反射特点,并在相位测距理论的基础上,利用信号矢量分析法,得到了泄漏信号引入的测量误差式,据此建立了泄漏信号对雷达测量影响的数学模型,揭示了非调制雷达有效作用距离与各影响因素的定量关系,并提出了解决泄漏影响的异频雷达方法...
针对未知干扰力矩严重影响航空遥感三轴惯性稳定平台稳定精度这一问题,对平台未知干扰力矩进行估计与补偿.将干扰力矩视为一类执行器故障,给出了一种比例多重积分（PMI）观测器设计方法,利用PMI观测器实时估计出未知干扰力矩,通过前馈控制器进行补偿.最后对传统PID控制和基于PMI观测器的前馈补偿控制分别进行了仿真分析和实验对比.结果表明：与...
视觉导航作为一种新兴的导航方式,近年来受到越来越多的关注.在惯性/视党组合导航系统中,惯性子系统和视觉子系统之间的相对位姿参数估计是一个必须解决的重要问题.为此,基于增广时域约束建模,提出了一种组合系统内参标定的方法.该方法首先在惯性/视觉组合系统的传统标定模型的基础上,对系统状态和观测量的时域相关性进行了分析,建立了其时域约...
为了方便地对单轴旋转式光纤捷联惯导系统的定位精度进行评估,提出了定位误差调制度（PEMD）的概念,并给出了运用PEMD对单轴旋转式捷联惯导系统定位精度进行评估的方法.对于长时间工作的惯导系统,通常情况下用经度误差来衡量系统整体的定位误差,推导了单轴旋转式捷联惯导系统PEMD的计算方法.针对不同地理位置的惯导系统调制效果进行了仿真分析,...
为了有效地抑制光纤陀螺的零偏和随机漂移,进一步提高光纤陀螺寻北系统的精度和性能,研究并实现了基于连续旋转寻北方案的光纤陀螺寻北系统.提出了2种计算光纤陀螺敏感轴初始位置与真北方向夹角的寻北算法,并分别进行了讨论和分析.采用零偏稳定性为0.05°/h的闭环光纤陀螺进行寻北实验,在对采集到的光纤陀螺输出信号进行低通滤波处理后,分别使用2...
动态环境中GNSS接收机与GNSS卫星之间的高速径向相对运动导致GNSS信号产生多普勒频移,为适应信号多普勒频移的大范围变化尽快进入跟踪环节,接收机需快速捕获到载波多普勒频移和伪码相位并及时更新环路参数.针对传统捕获方法搜索时间长、捕获困难的问题,基于信号时频域特性提出一种适用大范围多普勒频移、同时实现载波多普勒频率和码相位的快速捕...
针对单导联脑电（EEG）信号,提出一种基于约束独立分量分析（cICA）的P300特征提取方法.将单导联EEG信号分段及少次叠加平均后形成混合EEG数据,40次靶刺激对应EEG叠加平均构成的P300模板作为参考信号,经cICA算法只分解出一个含P300的独立分量,提取出3维特征向量送入线性分类器.针对实测EEG数据进行方法验证,单导联5试次情况下P300识别正确率达82...
面部肤色的提取容易受到光照干扰,因此采用改进参考白和稀疏网络（SNoW）相结合的彩色人脸检测方法.首先,在对光照变化较大的人脸图像进行肤色提取之前,在HSV颜色空间进行参考白和直方图均衡的融合以减小光照变化引起的色彩偏差,再将参考白光照补偿结果进行肤色模型的人脸信息提取;最后借助稀疏网络模型法计算分割提取出的人脸区块特征并进行人...
心音是一种高度非线性、非平稳性的振动信号,传统的线性分析方法不足以揭示其内在特征,提出了一种基于EMD关联维数和多重分形谱的心音分类识别方法.首先通过EMD将心音信号分解成若干个IMF,利用互相关系数准则对其进行筛选以得到主IMF分量,并利用G-P算法求主IMF分量的关联维数;然后分析多重分形谱的4个特征参数,其中多重分形谱宽度的差异性最大,...
疲劳驾驶是交通事故发生的主要原因之一,为了精确预测驾驶员疲劳程度,提出一种基于度量学习的无监督特征选择与识别方法.首先,在对脑电图进行特征提取时,多特征表示的方法克服了传统方法相对单一、往往不能完整表达时间序列信息的缺陷.然后,基于度量学习的特征选择方法对变换之后的特征进行选择,有效降低了样本维度;最后引入支持向量机分类器对...
基于4片5GS/s的TIADC结构设计了20 GS/s高速数据采集系统,将之应用于数字示波器上.采用4片FPGA接收和存储采样数据的架构降低了系统成本,对多FPGA之间数据存储的同步问题进行了分析,并提出了基于TDC的同步解决方案;提出了基于正弦拟合的TIADC误差校准算法,校准前后信号频谱的对比证明了校准算法有效性.实验结果表明,系统实现了20 GS/s的采样率....
直流脉冲极化磁场传感器是质子旋进式磁力仪研究中的关键.针对国内传感器存在抗干扰能力和稳定性差的问题,在研究预极化原理的基础上进行了样品分析和最优选取,采取了与常规方式不同的双线圈差分接收结构和导电涂料屏蔽方式,提高了传感器抗干扰能力,并推导出线圈的最佳感值约为34 mH,采用POM材料和线圈表面喷涂环氧树脂漆进行固化处理来提高传感...
针对基于AD5933的阻抗测量仪不能测量100 Ω以下阻抗和不能自动切换档位的问题,提出一种大量程、全自动阻抗测量仪,特点：测量范围10Ω～1 MΩ、精度±5‰,将AD5933的最小测量值由1 kΩ扩展到10 Ω;基于ISL84684的十六路模拟开关矩阵,导通电阻0.25 Ω,导通时间12 ns,截止时间5 ns,为档位自动切换奠定了基础;基于REF3033的基准电压模块,输出电压3.3V、精...
设计了用于射频电磁场生物效应研究的活体辐照平台.该平台包括动物器官电磁暴露量控制和微波源2个子系统.器官电磁暴露量控制系统的主要功能是,根据实验要求合理控制辐照系统使被辐照对象体内重要器官的电磁暴露剂量达到实验设定值.微波源提供功率稳定可调的辐照场.该辐照系统的主要特点是能够根据对象体内电磁暴露剂量的要求自动控制辐照场以满...
针对现有的分簇路由算法大多面向同构传感器网络、假定节点在监测区域内均匀分布以及簇头与基站之间为单跳通信的问题,提出了一种改进的量子和声搜索算法.算法以最小化网络能耗为优化目标,将量子计算引入和声搜索算法中增强算法的优化能力;同时,在簇头节点和基站节点间构造多跳路由树,以簇头剩余能量和簇成员个数作为选择下一跳簇头节点的标准....
协作中继网络可以以较低成本实现较大范围网络覆盖,因此在提升网络容量方面是一项非常有前景的技术.研究了如何在协作中继网络中通过有效的流量控制和资源分配提高系统吞吐量的问题.在基于协作中继的上行链路通信问题中,如何在移动用户之间合理地分配中继资源是保证用户服务需求以及提高网络性能的关键.利用李雅普诺夫优化理论和虚拟队列技术设...
针对干涉型光纤传感器中使用单模光纤作为传感器件时,传输光偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号“偏振诱导衰落”问题,提出了稳定相干的保偏光路结构.该结构采用单模感应光纤与法拉第旋转镜组合,消除感应光纤偏振特性变化对干涉的影响.同时,通过干涉模块（IU）中使用保偏光纤并以π/2的方式焊接,使光路结构的其他部分均工作在保偏状态,获得稳...
在稀疏自适应滤波器算法中,改进的比例仿射投影算法（IPAPA）对于回声消除是非常具有吸引力的,因为它结合了仿射投影算法（APA）良好的收敛特性和改进的比例归一化最小均方（IPNLMS）算法的增益因子.尽管对于稀疏的回声路径,其性能改善是比较显著的,但在参数选择方面仍然受到一些制约.采用组合方案将2个独立的IPAPA自适应滤波器的输出进行自适应...
传统PCA监测方法是依赖于生产过程数据信息的建模方法,生产过程的机理知识等信息很难融入其中.在传统仅依赖过程数据的PCA监测方法基础上,提出了一种将由机理知识或机理模型获得的深层次数据信息用于过程监测的新方法.深层次数据信息的融入,大大提高了基于人方法的过程监测模型的过程监测及故障诊断能力.数值仿真以及金的湿法冶金过程实例仿真表...
针对兰姆波多模态特性使其回波信号难以识别的问题,研究了铝板传播中兰姆波模态的产生依据及与激励频率的关系,为电磁超声兰姆波检测仪器研制提供依据.采用分立式电磁超声兰姆波换能器结构,通过数值计算、仿真分析、实验研究互为验证的方法对兰姆波多模态的传播特性和识别进行分析,确立了换能器结构尺寸、检测频厚积点、工件被检范围等参数.结果...
旋转机械的局部故障导致在振动信号中出现瞬态冲击响应信号,对瞬态冲击响应信号的有效检测与提取是实现机械故障检测的关键.在独立分量分析的基础上,结合瞬态特征提取的特点,提出一种基于降维的独立分量分析的瞬态成分提取方法.通过比较不同降维数下瞬态特征提取的结果,验证了该方法的有效性.将该算法应用于轴承外圈、内圈及滚动体局部故障下瞬...
为了提高运动目标检测结果的精确性,针对经典Vibe算法中存在的问题进行改进,提出一种加强型Vibe算法（EVibe）;此算法扩大了样本的取值范围,避免了样本的重复选取;采用隔行更新方式对邻域进行更新,避免了错误分类的扩散;采用小目标丢弃和空洞填充策略去除了噪声的影响;添加了阴影去除模块,增强了算法对阴影的鲁棒性.通过3套数据集对EVibe算法进...
为实现飞参数据自动判读,提出一种基于改进支持向量数据描述（SVDD）的飞参数据新异检测方法.首先通过启发式的约减SVDD核矩阵尺寸,加快了SVDD的运算速度,并使之更适合于大样本的飞参数据新异检测;而后研究了飞参数据中参数采样率不统一条件下样本生成的问题;最后以发动机气路参数、舵面偏转参数和发动机振动值参数3组异常状态飞参数据为例,应用...
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