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2411.基于超定方程组的相位激光测距解模糊算法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
快速准确的测距解模糊算法是相位式激光测距仪实现快速测距的关键问题.研究了一种基于超定线性方程组的相位测距解模糊算法,该算法避免了对最优解的搜索,因而运算量小、求解速度快.首先使用差频测相法在较大的不模糊距离上捕获到目标,获得近似距离值,然后使用这一距离值准确求解出不同频率调制波之间的周期数之差,从而构建超定线性方程组,最后应用最小二乘法求解出准确距离.同时还对该算法的2种解法进行计算机仿真,比较仿真结果,选取用间接法求解目标距离,并对该解法进行了精度分析.对3台K-60系列激光测距仪在精度为0.18 mm的国家标准基线上进行了测距试验,结果表明,3台样机的平均测量误差小于2 mm,测量标准差小于1 mm,验证了该算法是有效的.
关键词：激光测距；距离模糊；解模糊算法；超定线性方程组
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2412.融合SFS和主动视觉技术的未知物体重建方法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对未知三维物体自动重建问题,提出一种结合明暗恢复形状的被动视觉和主动视觉技术的新颖三维重建方法.首先利用摄像机分别获取初始位置及旋转180°位置下的未知物体图像信息,采用改进的Tsai-SFS算法恢复物体表面粗糙轮廓,从而获取未知物体的最大尺寸信息.然后结合单目线激光主动视觉系统沿Z轴旋转方向和绕X轴翻转方向上的可视空间模型,预测出物体未知区域信息.最终依据下一视点的可见性判据,将规划过程分为物体侧表面重建规划和上表面重建规划.其中将能获取最大可视曲面面积和最佳表面重建精度的位置定义为下一最优视点位置.并经过实体模型的三维重建验证所提方法的可行性及有效性.
关键词：三维重建；从明暗恢复形状；可视空间；下一最优视点
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2413.基于尺度MMSE波束的超宽带穿墙成像方法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
与最大化信干噪比波束相比,最小均方误差(minimum mean squared error,MMSE)波束能够获得更好的信号波形估计,因此非常适合超宽带穿墙雷达目标成像.通过分析MMSE最优权矢量中标量因子和用于旁瓣抑制的相干因子(coherence factor,CF)之间的关系,建立MMSE算法与CF加权最小方差无失真响应(minimum variance distortionless response,MVDR)算法之间的统一形式,提出尺度MMSE算法.考虑到墙体介质的非均匀性、天线定位误差等的影响,给出了最优权矢量中未知参数的稳健估计方法.最后,利用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)数值仿真和实验数据分析了不同尺度的成像性能.结果表明尺度越大,成像质量越好,目标杂波比(target-clutter-ratio,TCR)提高约25 dB.
关键词：穿墙成像；尺度MMSE波束算法；尺度因子；分辨率；对比度
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2414.三轴光纤陀螺捷联惯组热致漂移整体式补偿
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对光纤陀螺热致漂移补偿问题,提出一种整体式三轴耦合线性多变量光纤陀螺捷联惯组系统热致漂移补偿模型,该模型由温度梯度、温度和温度二次方多项式组成.根据模型线性特性,采用最小二乘法确定模型参数.进行实验采集漂移数据进行模型验证,为提高参数辨识精度,提出了一种滑窗MAD( sliding window median absolute deviation,SWMAD)法以剔除野值点,引入梯度倒数加权滤波器(gradient inverse weighted,GIW)对数据进行预处理,处理后的数据通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)进行降噪.补偿结果表明,提出的三轴耦合线性多变量模型能有效补偿系统的热致漂移,并能提高系统精度.
关键词：补偿；模型；三轴耦合；光纤陀螺；热致漂移
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2415.IMU转动角速度对旋转SINS的精度影响分析
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)旋转角速度变化过程对旋转调制型捷联系统(strapdown inertial navigation system,SINS)定位精度的影响进行分析和研究.例举IMU旋转方式并分析旋转自补偿技术调制惯性器件偏差的基本原理；详细推导了IMU运动状态变化过程对调制型捷联系统导航精度的影响并分析了 IMU正反转方案的误差特性,最后根据仿真分析确定旋转角速度的选取依据.在理论分析的基础上进行了仿真实验.结果表明,IMU的旋转运动可以有效地调制惯性器件部分偏差,但是旋转角速度的大小及角速度变化过程依然会对调制型捷联系统的定位精度产生影响.
关键词：捷联惯导系统；惯性测量单元；旋转；自动补偿；角速度
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2416.矩形电容层析成像传感器仿真模拟和实验测量
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
常规电容层析成像传感器为规则对称方形或圆形结构,其测量和成像算法已相对成熟.由于受循环流化床旋风分离器入口结构段的限制,上述传感器结构已不能应用在旋风分离器入口段的测量,因此为了研究大型化循环流化床多旋风分离器并联布置入口段固体颗粒浓度分布,提出和设计了一种矩形非常规电容传感器,该传感器为12电极结构,在每个入口段的短边布置2个电极,长边布置4个电极,成像敏感场仿真计算基于Ansoft-Maxwell软件.对此传感器进行了静态仿真模拟研究和静态实验测量,对不同激励电压和频率测量结果进行分析,并对测量结果进行误差分析,得到矩形不规则电容传感器最佳测量参数(激励电压和频率),并对循环流化床分离器入口段进行了动态测量.结果表明,这种矩形非常规电容传感器可以用于循环流化床冷态试验台的旋风分离器入口段的直接测量,测量结果对改进旋风分离器的布置方式有参考意义.
关键词：电容层析成像；矩形传感器；气固两相流测量；旋风分离器入口
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2417.基于测距定向的WSNs分步求精定位算法
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对现有算法无法满足在不同环境中对定位精度的要求,提出一种基于测距定向的分步求精定位算法(stepwise refinement localization algorithm based on ranging and orientation,SRLRO).通过分析环境因素对RSSI(received signal strength indication)测距的影响,算法首先建立RSSI测距定向模型,确定指向待定位节点所在较小区域的多条直线,通过质心算法求这些直线交点的质心.为了进一步提高算法精度,算法采取了一些优化规则.仿真和实验表明,在不同环境因素的影响下,算法都具有较高的定位精度.
关键词：无线传感器网络；定位；测距定向；质心；分步求精
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2418.基于FARIMA模型的Internet时延预测
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
针对Internet时延具有自相似性这一特点,采用自回归分数滑动平均模型(fractal autoregressive integrated moving average,FARIMA)对Internet时延建模,提出了基于概率上限的Internet时延预报方法,即保证实际时延按一定概率在预测时延范围之内.通过对实测时延数据进行预测对比,结果表明基于FARIMA模型的预测效果要优于基于ARMA(auto regnessive and moving average)模型的预测效果.
关键词：自相似性；Internet时延；FARIMA模型
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2419.低雷诺数音速喷嘴临界背压比的实验研究
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
音速喷嘴是气体流量标准装置中最常用的标准流量计,喷嘴临界背压比直接关系到装置的准确度,喉部雷诺数低于2×105的喷嘴需要进行临界背压比测试.建立了一套基于喷嘴串联方法的临界背压比测试系统,将不易准确测量的质量流量转换为较易准确测量的压力,实现了临界背压比的准确高效测量.研究表明,低喉部雷诺数喷嘴临界背压比小于其设计值,且喉部雷诺数越小,临界背压比越低；另外可能出现一种“非临界状态提前”现象,引起临界背压比的进一步降低,且降低程度与喷嘴加工水平有关,更加说明了临界背压比测试的必要性.
关键词：音速喷嘴；临界背压比；喷嘴串联；喉部雷诺数
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2420.液体超声流量测量中的传播时间精度分析
[仪器仪表制造业] [2014-01-15]
液体超声流量高精度测量中使用传播时间法需要精确测量绝对传播时间和相对传播时间,针对绝对传播时间的基波信号不易得到的情况,提出了一种基波信号提取方法,通过设定能量和相位约束边界保证提取基波信号的准确性,划分流速分布区间根据实际测量流速自适应调整基波信号；通过仿真对影响相对传播时间精度的采样率、峰值搜索因素进行了深入分析；设计实验系统并在液压平台上对提出的方法和仿真分析进行验证,结果证明了基波信号提取方法的有效性和仿真分析的正确性.
关键词：传播时间；基波信号；采样率；峰值搜索
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