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2591.基于小波包的人机协作训练生理心理特征提取与识别
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对目前机器人辅助患者运动功能康复过程中人机协作训练机制主要停留在生物力学层次的局限,以机器人辅助患者远程运动康复为背景,研究了一种新的基于患者心理状态层次的人机生物协作训练方法.首先基于无线体域网技术构建一套远程无线智能康复监测系统,实时获取训练过程中患者自主神经系统生理参数；其次,运用小波包变换和线性分类器对采集到的多生理参数信息进行去噪、特征提取和心理状态识别；最后,选取健康受试者作为前期研究实验对象,结果显示训练过程中受试者心理状态平均识别率可达85％以上,进一步验证了系统的可靠性和算法的有效性.
关键词：远程康复；人机协作；小波变换；无线体域网；特征提取
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2592.一种改进的挠性陀螺POS标度因数误差补偿方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对航空遥感的作业环境特点,分析了一类位置姿态测量系统(position and orientation system,POS)用挠性陀螺的标度因数与输入角速度之间的关系.通过实验发现了在小角速率范围内陀螺标度因数与输入角速度呈规律性的“双曲线”关系.提出了一种改进的多位置动静混合误差标定与补偿方法.首先根据输入角速度的正负分别标定陀螺标度因数并建立两者的对应关系,然后在误差补偿时根据输入角速度的方向和数值变化更新标度因数及其他误差系数,进而提高误差补偿精度.实验结果表明,利用改进方法进行误差补偿后POS角测量精度可以提升约20％.
关键词：挠性陀螺；位置姿态测量系统；标度因数；标定；误差补偿
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2593.磁记忆拉伸应力测量中外磁场干扰的影响
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
利用磁记忆技术进行杆索钢构件拉伸应力测量时,作为激励磁场的地磁场极易受到外界干扰,极大地降低了测量精度.为研究外磁场干扰对测量精度的影响,建立了力磁耦合理论模型,推导出传感器输出与拉伸应力、地磁场和干扰磁场的关系式.用永磁体模拟干扰磁场,控制其与传感器的相对位置可改变干扰方式,分别测试不同干扰下传感器输出与构件拉伸应力的关系.试验结果与理论分析一致:当干扰磁场较强,比地磁场高一个或几个数量级时,传感器输出曲线斜率和截距均受影响而变化;当干扰磁场较弱,与地磁场同数量级或更弱时,斜率变化可忽略,但截距仍变化较大.对于实际工程测量中弱磁场干扰情况,根据其影响特征,提出了一种差动式消除方法,提高了测量精度.
关键词：金属磁记忆；拉伸应力；测量精度；地磁场；干扰磁场
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2594.一种小型水下高速运动体的自主测速方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对水下高速运动体自主测速困难的问题,基于涡轮转速与运动载体速度在一定范围内的线性关系,提出一种适用于小型水下高速运动体的自主测速方法.建立了基于力矩平衡的涡轮转动黏性数学模型,给出了模型求解方法,计算并获得了理论曲线.设计制作了原理样机,在高速水洞中进行了模拟实验.结果表明:在实验段测速线性度误差为3.89％,初生空化数约为1.02,在水下1 m以下环境,测量30节(55.56 km/h)以内的速度不会发生明显空化.该方法经初步验证切实可行.
关键词：水下；运动体；测速方法；涡轮；数学模型
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2595.基于相位解算的SPR传感方法及其应用
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
提出了一种新颖的基于相位解算的表面等离子体谐振(surface plasmon resonance,SPR)传感方法,该方法包括一种基于振镜扫描的表面等离子体谐振实验装置和通过相位解算来确定谐振角的方法.装置采用振镜驱动人射光束进行角度扫描,避免扇形光束导致的干涉噪声;同时,选择振镜步进式角度扫描,实现完全同步采集数据,抑制采样时钟及扫描速度抖晃引起的相位噪声.相位解算确定谐振角法将衰减全反射(attenuated total reflection,ATR)曲线转换到频域内处理,可有效克服光源噪声对传感测量的干扰,获得高分辨率.实验结果表明,该装置的折射率测量分辨率可达1.8 ×10-6,线性区间为1.33 ～1.38,能满足生物学测量的要求.磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMX)与其抗体(AntiSMX)和MSI-78与固体支撑磷脂膜(solid-supported lipid bilayer,SLB)之间反应的检测又进一步证明,该方法在生物医学中具有良好的应用前景.
关键词：表面等离子体谐振；振镜扫描；相位解算；生物分子相互作用检测
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2596.基于独立分量分析的EMD模态混叠消除方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)算法中存在的模态混叠现象,提出一种应用独立分量分析进行模态混叠消除的新方法.首先应用形态学滤波方法将信号中的噪声予以消除,减少由于噪声因素造成的模态混叠现象.然后将信号进行EMD分解,获得不同的IMF分量,将存在模态混叠成分的IMF分量进行相空间重构,利用基于峭度最大化的独立分量分解算法实现混叠成分的分离,仿真分析和工程应用的结果表明,所提方法能有效地消除EMD分解过程中的模态混叠现象.
关键词：经验模态分解；模态混叠；形态学滤波；相空间重构；独立分量分析
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2597.无线传感器水下监测网络稀疏采样和近似重构
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
无线传感器网络在水下生态环境的监测方面有着广泛的应用,但是常常会碰到能量缺乏和生命周期较短的问题.为了克服这些问题,基于压缩感知理论,提出了一种网络节点调度和稀疏采样的优化方法,与传统的无线传感器网络节点调度方法不同,它采用随机概率采样模型,只对整个网络的一个子集进行采样,这是一种“物理静止,逻辑动态”的随机调度方案,节省了有限的带宽和能量.同时该方法在节点调度过程中,引入了状态转换图,对节点的状态进行分类控制,增加了网络覆盖要求和最小观测数等约束条件,使得设计的稀疏选择矩阵更为合理.同时研究了在满足最小l1范数的条件下,基于组合算法对稀疏信号进行重构的方法.实验的结果表明,与传统的无线传感器水下监测网络相比,基于上述节点调度方法所构建的无线传感器水下监测网络,具有较低的能耗和较长的网络生存时间,并且能对稀疏采样后的信号以较大的概率进行近似重构,使得重构信号逼近原始监测信号.
关键词：无线传感器网络；压缩感知；稀疏表示；能量有效；水下监测
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2598.一种适用于WIA-PA网络的分层入侵检测方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
工业无线技术是满足工业应用高可靠、低能耗等特殊需求的一类无线传感器网络技术.针对WIA-PA(wireless networks for industrial automation-process automation)工业无线网络的特点,分析了工业无线网络入侵检测的重要性,设计了一种基于全信道分析仪的分层WIA-PA网络入侵检测和安全数据处理架构,提出了一种适用于WIA-PA网络的分层入侵检测方法,在此基础上,设计并实现了基于WIA-PA的安全管理系统.测试表明,基于全信道分析仪的入侵分析系统能够有效检测网络入侵攻击,基于安全管理者的设备安全入网、密钥管理和安全服务能够在无线环境中得到较好的应用,有效地解决了工业无线网络内部资源受限的问题,提高了WIA-PA网络通信的安全性能.
关键词：工业无线网络；WIA-PA；安全；入侵检测
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2599.基于历史过渡特性的新过渡模态建模方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
传统的统计过程质量控制是通过检测和采集大量的过程质量特征数据以实现过程质量控制,过渡过程在短期内无法获得充足的建模数据,导致统计错判概率增加.研究了多模态生产过程中的过渡模态建模特征,提出了一种基于历史过渡模型相关特性的新过渡模态建模方法,充分利用已有过渡模型中所蕴含的过程特性,弥补新过程数据不足无法准确描述新过渡过程特性的缺点,可准确描述新出现的未建模过渡模态.通过在田纳西-伊斯曼过程中的仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性.
关键词：多模态过程；新过渡模态建模；动态时间弯曲
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2600.植入式医学传感器体内通信的建模与分析
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
研究植入式医学传感器体内通信的人体信道传输特性.采用有限元方法建立植入式医学传感器体内通信的准静态场模型,设计实验平台验证模型的正确性,计算出模型电导率分别为各向同性和各向异性时体内电信号沿轴向和径向传输的电位增益.结果表明,植入式医学传感器的体内通信信号在准静态场频段内沿轴向衰减明显,沿径向稳定传输；信号增益受频率变化的影响较小；当电导率为各向异性时信号增益明显大于各项同性的情况；并比较了体内通信对射频通信在信号增益上的优势.
关键词：植入式；传感器；体内通信；建模；增益；各向异性
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