光纤单芯分布式传感系统可对传感线路上的扰动信号进行检测与定位,特别适合各种长距离的管道监控,如油管监控。传统的频域定位算法,依靠单独的几个频率点,有一定的局限性,并且如果扰动源未激发出所需要的频率范围,就无法获得频率缺失点,这种判断方法就会失效。提出了一种简单的时域定位算法,与频域算法进行互补,提高了系统的稳定性和普适性。
无人飞行器自主导航系统作为无人机自主控制的核心,是制约无人机性能提升的关键因素。传统的惯导/GPS组合导航系统受其自主性、稳定性等限制无法满足无人机导航需求。在分析视觉导航特性的基础上,针对无人飞行器复杂运动特性,设计了基于非线性尺度空间的双目视觉三维位姿估计算法。在此基础上,针对双目视觉导航存在的位姿估计误差累积问题,提出...
磁悬浮振动测试系统在一定条件下存在混沌运动,直接影响系统正常工作。为了解磁悬浮振动测试系统的混沌特性,推导了磁悬浮球运动的动力学方程,并建立了磁悬浮振动测试系统的仿真模型。在光电增益、控制电路电压增益、电流增益和磁力系数不变的情况下,通过改变磁悬浮球控制系统微分参数、光电位移传感器安装位置和磁悬浮球初始位置项对振动测试系...
轮廓扫描式螺纹参数测量的过程中,由于工件和探针的装夹会不同程度地产生定位误差,导致中径测量结果不准确。然而各项定位误差的准确测量十分困难,加上误差模型的不完备,现有的相对测量方式（单规校准）只能测量与校准规尺寸相差不大的螺纹量规。特别是批量检测螺纹规时需要准备一批不同尺寸的校准规,且花费了很多的校准时间。基于齐次坐标变换...
为研究机器人末端定位不确定度分布规律,采用不确定度误差的评价方法对工业机器人标定方案得到的运动学参数进行了分析。采用基于各轴单独旋转拟合空间曲线的方法,解算获得运动学参数模型。在机器人标定模型的基础上,分析出各项运动学参数标定结果的不确定度。分析了各轴关节转角θ对不确定度的影响规律,并实验研究各轴在标定或者动态测量过程中,...
磁记忆法可以对铁磁性材料应力集中区域进行有效的检测,但是,磁记忆现象产生的物理本质尚没有定论,无法实现定量化测量。为了研究磁记忆信号的定量变化规律,利用固体能带理论,建立了磁记忆检测模型,采用广义梯度（GGA）算法计算电子自旋条件下,外力场作用和掺杂作用对材料磁记忆特性的影响。研究结果表明：外力作用下,电子自旋态密度分布和晶体...
为寻求电器电磁机构动态过程的规律,提出一种单相机三维测试新方法,将单台高速摄像机和光学成像系统相结合,对电磁机构进行了三维动态特性测试,通过图像处理得到电磁机构三维动态特性曲线。对三维动态特性测试数据样本函数的最佳估计值和不确定度等重要特征量进行分析,研究了测试引起的不确定度与测试次数的关系,根据不确定度的变化趋势确定了样...
并联机构作为弹性元件研究六维加速度传感器,参数众多难以优化,尤其是理论模型实体化后因为体和面代替了点和线产生的结构误差影响传感器的测量精度鲜见文献报道。在分析并联式弹性元件众多参数的基础上,建立了具有5个参数的理论简化模型,完善了基于空间模型理论的性能图谱寻优法,并对理论简化模型参数进行优化,通过对不同优化方法优化结果的比...
针对具有全向感知能力的有向传感器网络（DSN）节点功耗较高的问题,设计制作了声与超声波复合全向感知节点。低功耗被动声探测器利用目标声信号幅值的变化趋势,判断目标相对于节点的运动情况,唤醒由5组超声波测距单元组成的阵列,测量5个固定方向上的距离,从而实现目标车辆的定位。然后分析了系统功耗和基于目标轨迹的全向感知模型,并进行了相关...
针对模拟电路的最优测点选择问题,提出一种改进的基于动态城市规划的蚁群算法,由蚁群寻找最短路径获得最优测点集合。将故障字典映射到二维空间,空间中每个点代表一个城市。为了不重复访问能被多个测点辨识的故障类,每次寻优后动态规划蚁群下一次访问的城市分布。启发因子矩阵由惩罚矩阵和距离邻接矩阵构成,其目的是在辨识出相同数目的故障条件...
针对无线传感器网络中,大部分节点硬件配置低,缺少自定位能力的问题,提出一种基于K最近邻分类的分布式算法LKNN。将定位问题转换成为分类问题,根据信标节点的位置信息和相距跳数计算节点间的相似度,利用K最近邻（KNN）二分分类横纵坐标,确定未知节点的坐标,经过质点弹簧算法MSO进一步优化节点的估计位置。仿真研究表明,LKNN算法定位过程中,K最近...
针对模拟电路中不可直接测量故障元件定位和参数估计问题,提出一种基于强跟踪平方根容积卡尔曼滤波（STSCKF）和χ2检验的故障辨识算法。根据强跟踪滤波理论,将χ2检验引入到强跟踪SCKF的残差异常检测中,解决了强跟踪SCKF缺乏故障定位能力的问题。改进传统的χ2检验法,增强其对缓变故障的检测灵敏性。首先利用改进型χ2检验法检测不同故障模型的STSC...
反投影算法是磁感应断层成像技术（MIT）中一种有效的图像重建算法。该算法中反投影矩阵的计算与检测数据的处理是提高重建图像质量的关键。依据磁感应断层像原理,提出了一种有效的MIT反投影矩阵计算方法和检测数据的处理方法。在所建立的仿真模型和实际模型基础上,分别运用该方法进行了图像重建实验与分析。实验结果表明,该方法应用在反投影算...
为提高煤质灰分测量精度,提出了基于双能γ射线的煤质灰分智能软测量方法,该方法以137Cs和241Am作为中能和低能的γ射线源,并以探测器检测到的γ计数作为辅助变量,利用混沌算法优化的函数链神经网络实现灰分软测量辨识建模,最后对煤质灰分进行软测量预测和验证。研究结果表明：混沌算法优化的函数链神经网络预测方法的预测精度高,具有较强的泛化能...
针对我国直升机旋翼锥体测量过程中存在测量难度大、测量精度低、长期依赖国外测量仪器3个问题,研究了一种基于图像处理技术的直升机旋翼锥体可视化、非接触测量方法。首先在直升机桨叶尖部位置粘贴反光靶标,采用磁转速传感器得到直升机旋翼转速,根据桨叶数量对转速信号进行倍频;然后采用工业摄像机及LED频闪灯获取旋翼旋转过程中粘贴在每片桨叶...
在利用卫星轨道预报数据对光电跟踪设备进行引导时,需要根据卫星的轨道根数及光电设备站址坐标解算卫星引导数据,国际上采用较为广泛的卫星轨道预报模型为基于TLE格式的SGP4/SDP4模型（简化常规/深空扰动的近似解析解模型）,该模型具有较高的运算速度,但解算精度往往无法满足光电设备引导的需要,因此在解算卫星引导数据时,需要采用卫星轨道摄动...
相似度衡量与特征提取在图像检索中具有重要的作用。基于自适应颜色特征提取的技术,提出一种新的颜色相似度衡量方法,称作加权主色优先距离WMCF。它由3个视觉感知特性条件导出,据此改善图像检索效果。同时,也采用简化的脉冲耦合神经网络提取新的纹理特征,进一步提高图像检索的精确度。实验表明,新的相似度衡量方法相较于CHIC及OCCD衡量方法有着...
针对现有的局部离群点检测算法对数据对象不加分区,致使计算复杂度高的问题,提出了一种基于偏离的局部离群点检测算法。该算法首先对数据集进行分区,将可能存在的局部离群点与其紧邻的簇划分到一个数据块中,然后在每个数据块内,根据离散系数刻画各个数据对象的偏离度,从而求得每个数据对象在其所属的数据块内的局部偏离因子,发现可能存在的局部...
针对传统的基于单瞳孔-普尔钦光斑向量和多项式拟合的视线定位方法头动受限的问题,提出一种新的采用单摄像机多辅助光源的基于二维映射模型的视线定位方法。利用4个瞳孔-普尔钦光斑向量构造系统输入特征向量,基于支持向量机回归模型建立注视点映射模型定位视线,解决了视线定位系统的头部运动和系统非线性映射误差问题。实验结果表明：该方法与传...
由于手掌生理结构特性和采集环境因素影响,手掌静脉识别系统中所获取图像容易出现噪声过大、光照不均匀等现象,导致识别性能降低。为了解决这一实际问题,提出一种基于局部纹理描述算子的掌脉识别方法。首先使用Gamma校正、DoG滤波、对比度均衡等手段对掌脉图像进行预处理,降低光照影响。然后将掌脉图像分成互不重叠的区块,使用局部三值模式（LTP...
人与服务机器人的自然交互是服务机器人面向应用的重要问题,其中对交互意图的正确判断是提高交互自然性、可靠性的基础。提出了一种人—交互协作界面—移动机器人构成的交互系统,通过视觉检测头部和眼睛的动作行为,结合机器人端采集＂观察＂的场景,由头部确定某个兴趣区域,眼睛注视进一步从确定的区域精确化关注目标,进而确定当前的交互意愿。在...
针对遥感影像分类中多特征利用的问题,提出一种综合利用光谱和形态剖面特征的分类方法。该方法首先将原始影像经形态属性滤波器滤波所得的形态剖面特征和影像光谱值一起组成特征向量;然后依据训练样本各特征分量的方差确定不同地物类别相应特征分量的初始权重,并通过训练样本的特征加权获得各类别的初始中心;随后,根据初始权重计算每个训练样本...
显著性检测算法常通过计算像素或像素块之间的对比度来确定显著性,但是图像背景中经常会出现特殊区域与图像其他部分也有较大的对比度,导致基于对比度的显著性检测算法无法将这部分背景区域与主要目标区分开。提出一种基于对比度与最小凸包的显著性区域检测算法。以超像素作为基本计算单位,使用Wasserstein距离衡量超像素之间的差异,通过计算超...
基于激光视觉三维测量原理,采用四个结构光传感器设计了一套热轧圆钢截面轮廓及直径结构光在线检测系统。提出了一种现场快速统一标定方法,并设计了相应的新型立体标定靶标。提出了一种对截面轮廓三维数据进行筛选和融合的数据处理方法,得到圆钢截面较理想三维坐标,从不同方位采用平行线相夹法测量圆钢截面直径。进行了系统标定实验和测量实验,...
为了全面评估目标跟踪算法的性能,该文提出一种融合性能指标的新度量标准。在分析最优子模式分配度量标准基础上,新度量标准定义目标扩展状态包含跟踪算法的计算量信息,并在扩展状态的基本距离中引入了计算量距离概念,将计算量指标融入新度量标准的最优子模式分配距离中。新度量标准有效融合目标跟踪算法的跟踪精度、集合势误差和计算量指标,反...
采用静电监测方法研究变工况下滚动轴承不同故障注入程度对应静电信号特征。将自主研发的磨损区域静电传感器（WSS）搭载滚动轴承实验平台,利用电火花加工技术（EDM）对实验轴承进行不同程度和位置故障注入,在变工况条件下进行了一系列滚动轴承静电监测实验。对实验中各阶段静电信号进行处理,提取均方根值（RMS）作为结果分析的特征值。实验结果...
车联网是目前汽车电子领域的研究热点,而车车通信是实现车联网的重要技术手段。为了提高车车通信过程中汽车电子节气门的控制性能,提出了基于Luenberger观测器的电子节气门全局快速滑模控制。具体来讲,首先,基于电子节气门的非线性模型,设计了Luenberger滑模观测器,以实现对节气门开度变化的在线估计;其次,以节气门开度误差为输入,通过李雅普诺...
针对低信噪比下EEMD法在分解过程中产生模态混叠导致滤波效果变差的问题,提出了一种改进的EEMD滤波方法。该方法首先设计最优带通滤波器,滤除信号中的脉冲干扰,再将滤波后的信号进行EEMD分解,然后采用SG滤波器对筛选的IMF再进行滤波,最后对滤波后IMF进行重构。最后将改进的EEMD法和EEMD法分别用于多相流测量信号滤波及含水率测量,结果表明,改进...
声表面波器件卓越的性能,极其适于集识别与传感一体的应用。研究了反射率补偿型声表面波标签的温度测量可行性：分析并消除了反射栅结构差异对相位延迟的影响;提出相位比例尺递推的思想,在保证测温精度同时,极大拓展了测温范围;反射栅间相位延迟的线性拟合,减少了噪声相位对测温的影响;提出斜率温度系数的概念,理论推导表明此参数与反射栅位置、...
为克服国内摆式陀螺寻北仪对初始架设方位要求严格,难以实现全方位寻北的不足,通过对其大偏北角运动规律的分析,提出了一种基于摆速检测的全方位快速预定向方法。运用欧拉动力学方程建立摆式陀螺大偏北角运动方程;运用相平面法分析了其全局运动规律,运用修正的谐波平衡法求得周期摆动的近似解析解;然后根据求得的近似解析解分析了灵敏部摆动速度...
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