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永磁调速器的涡流场分析与性能计算
设计了一种单组结构的永磁调速器,通过对其进行静态磁场分析,得到了静态时导体环中磁通沿周向、径向及轴向的分布.然后建立了三维运动涡流场的有限元模型,理解了设备运行时涡流场的分布并对涡流进行了参数化分析.在此基础上分析了磁场间的耦合力分布,解决了轴向力失衡问题.通过实验测试,得到的实验特征参数关系曲线与有限元特征参数关系曲线相吻合,表明了所设计的永磁调速器有效、可行.
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颅内压无创检测分析方法及其实现
在讨论当前颅内压无创检测分析方法的基础上,介绍了颅内压无创综合检测分析仪中基于闪光视觉诱发电位方法的颅内压无创检测分析功能的实现,并通过对临床应用数据的分析证明了其临床应用的可行性.指出了颅内压无创检测方法的发展方向是通过综合应用不同颅内压无创检测方法,使其无缝融合于一统一模型,建立综合评估框架进行综合分析,才能更好地克服单一颅内压无创检测方法的原理缺陷,提高对其患者个体差异的鲁棒性和临床适用性,实现颅内压无创检测方法的真正临床应用.
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基于Hough变换的水下管道检测方法
由于海底管道背景复杂,简单的检测算法不能给出理想的检测结果;复杂的检测算法又不能满足实时作业要求.为了克服上述问题,实时而又准确地检测水下管道,通过分析水下图像的特点以及传统Hough变换对于管道直线信息提取的局限性,有针对性地提出了对Hough变换方法的2步改进,包括前期处理改善像素点的分布以减少参与Hough变换的无效像素点的数目,和Hough变换过程中的峰值点逆向清零以保证管道边界检测的唯一性.在仿真环境和水池环境下分别对改进的方法和未改进的方法进行了对比实验,结果表明前者可以有效地提高管道检测的实时性和精确性.
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基于双处理器架构的列车超限检测系统研究
铁路货运列车超限严重威胁着铁路运营安全.而目前国内已有的检测系统难以实现对静态列车的便携式、高速、高精度测量.研究了一种基于双处理器架构的列车超限检测系统,硬件上采用嵌入式主板代替个人计算机提高了系统的便携性,其中ARM管理系统实时多任务并维护嵌入式GUI,32位专用DSP保证了系统测量精度并优化了图像处理速度.软件部分基于嵌入式Linux系统,开发了各外设的驱动程序和应用程序,其中HPI中断方式的驱动程序提高了双核数据传输的效率.设计的超限检测系统机箱体积为40 cm× 40 cm×25 cm,在30 min内可以完成一节10 m车厢的超限检测,耗时仅为手工测量的1/5并且能够达到mm级的测量精度.
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基于小波及非线性预测的轴承故障诊断方法
在非线性时间序列预测研究的基础上,提出非线性预测效果的特征提取方法.首先对采集到的足够长轴承数据采用小波变换进行消噪处理及边界延拓,使其满足预测需要的无限长、无噪声的条件,这样延迟时间取任意值均能重构原系统相空间;然后采用基于可预测性的选取嵌入维数的方法确定轴承各种状态信号的嵌入维数,进行相空间重构.应用实验结果表明:该方法提取的特征值能明显地区分轴承各种状态信号,且对数据分段长度的稳定性好,可以作为识别轴承故障的一种新途径.
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一种新的舰载惯导系统摇摆基座初始对准方法
针对舰载惯导系统在摇摆基座条件下高精度初始对准问题,提出一种简单且易于实现的快速初始对准方法.利用开路法构建数学稳定平台隔离载体摇摆运动,提高了高精度舰载惯导系统摇摆基座对准过程中量测数据的信噪比,缩短了对准时间并提高了误差参数的估计精度;建立了开路法数学平台偏角的误差模型,利用参数辨识法提取相关对准参数,从而估计出陀螺漂移和数学平台偏角并进行补偿.海上试验结果表明,该对准方法可在8h内达到优于0.0005°/h的对准精度,有效地解决了摇摆基座条件下舰载惯导系统的高精度初始对准问题.
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模拟视觉机制的隐蔽目标识别算法研究
针对从复杂图像背景中识别隐蔽目标的问题.模拟动物视觉高效的图像信息处理机制,提出一种仅用少样本快速准确地从复杂图像背景中识别出隐蔽目标的算法.首先采用拓扑ICA方法从自然图像中学习初级视皮层中复杂细胞感受野;然后用含有隐蔽目标的图像及其待配准图像分别对神经元进行刺激,筛选出对刺激有强烈响应的神经元对应内容,并通过对比找出隐蔽目标对应特征,以此对隐蔽目标进行识别.用多幅自然图像进行实验,结果表明该算法耗时少、识别率高,达到了预期的效果.
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基于蒙皮模型和WEOPA的人体外形和运动跟踪
为了解决多关节人体三维外形和运动跟踪问题,提出了一种基于蒙皮模型( skinned model)和加权扩展正交普鲁克分析(weighted extended orthogonal procrustes analysis,WEOPA)的三维人体外形和运动跟踪方法.首先使用Shape-From-Silhouettes方法从当前帧多目视频图像轮廓中计算出被跟踪人物的可视外壳,然后建立人物先验蒙皮模型并与之匹配,其中蒙皮模型的引入使得多关节人体三维外形和运动跟踪问题被转化为一个分层非线性最小二乘匹配问题.考虑到在先验模型获取中肢体间连接部位产生的网格顶点粘连问题,采用WEOPA算法来进行求解,其中通过引入4种不同的权值分配策略,克服了顶点粘连对匹配的影响,并有效利用了匹配点对的几何法线信息.实验结果表明,该方法能对人物外形和运动进行有效的跟踪.