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2711.正则化参数自适应选取的声学CT温度场重建
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
声学CT温度场重建为不适定逆问题.正则化参数的选取对重建精度有重要影响.提出一种正则化参数自适应选取的温度场重建算法——ARPSM(adaptive regularization parameterselection by minimum change criterion)算法.该算法采用一种新的、称为最小变化法的正则化参数选取法,自适应地选取正则化参数,兼顾温度场细节重建和噪声抑制.模型温度场和实验室内均匀温度场的重建结果表明,与常用的L曲线法相比,最小变化法确定的正则化参数对应着更小的温度场重建误差.ARPSM算法具有较高的重建精度和较强的噪声抑制能力,可望用于仓储粮食温度分布监测等对重建质量有较高要求的应用场合.
关键词：声学CT；重建算法；温度场；自适应正则化参数
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2712.基于SVD与MUSIC的亚奈奎斯特采样重构算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
调制宽带转换器(modulated wideband converter,MWC)采样方法针对稀疏宽带信号实现了可精确重构的亚奈奎斯特采样,缓解了采样率高的压力.然而现有重构算法所需的最小通道数和采样率与理论下限值仍存在较大差距.针对该问题基于奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)思想提出一种间接重构算法.该算法首先利用SVD思想通过降维变换在不改变未知矩阵支撑集的前提下将MWC采样模型转化为低维的多测量向量(multiple measurement vector,MMV)问题,然后利用MUSIC思想获取支撑集,最后通过伪逆实现重构.实验结果表明,与传统重构算法相比,该算法可以进一步降低采样率要求,在较少的通道数下实现高概率重构,在一定条件下,重构所需的最低通道数已接近理论下限值.
关键词：亚奈奎斯特采样；调制宽带转换器；稀疏宽带信号；压缩感知
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2713.一种小型化水声信号调制发射系统
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
为了满足小型化水下工作平台远距离通信的需求,从发射功率和通信体制两方面出发,提出了一种小型化水声信号调制发射系统的设计方案.设计了发射信号结构,以直接序列扩频通信体制为基础,采用结合移相脉冲宽度调制技术生成发射信号,进行了调制算法的仿真.应用体积小、效率高的D类功率放大器,设计了布局合理的系统结构和稳定可靠的硬件电路,优化发射机与换能器之间的匹配滤波网络,实现了小型化系统.系统在海试中完成了浅海、远距离、低误码率通信.系统工作稳定,有一定的工程应用价值.
关键词：小型化；远距离；水声通信系统；D类功放
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2714.基于无迹卡尔曼滤波和设备的三轴磁强计校正
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
采用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)磁强计模型参数估计方法,提出对三轴磁强计的总量及分量误差进行校正.采用高精度质子磁力仪提供磁场基准值,借助无磁转台实现磁强计全方位转动,对一款DM-050三轴磁强计进行了参数估计,并将参数估计值运用到总量和分量校正.仿真结果表明,参数估计值与磁强计实际参数值一致.校正后,磁强计总量误差从427.9 nT减少到2.06nT;X、Y、Z轴分量误差分别减少到1.84nT、1.96 nT、1.72 nT.而且证明了UKF对磁强计模型参数估计的重复性良好,并研究了噪声幅度大小对UKF的性能影响程度.实验结果表明,磁强计误差从114.94 nT减少到14.47 nT,表明该方法能有效提高磁强计测量精度.
关键词：三轴磁强计；无迹卡尔曼滤波；总量误差；分量误差；重复性；质子磁力仪
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2715.基于模板的大型复杂曲面超声C扫方法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
针对大型复杂曲面工件通常采用不完全定位安装,超声C扫查路径生成过程重复耗时的问题,提出了一种基于模板的扫查方法.该方法首先对第1个扫查工件表面进行采样,重构生成初始曲面模型,再通过仿形测量修正初始曲面模型,生成高精度CAD(computer aided design)模板.下一个扫描工件在合理获取少量测量点后,根据模板曲面的几何性质进行精确重定位,并利用模板快速生成该工件的扫查路径.仿真与实验结果表明,该方法可以快速地生成高精度扫查路径,大大缩短了非扫查准备时间,提高了检测效率.
关键词：复杂曲面；超声C扫；重定位；模板
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2716.质子交换膜燃料电池水含量实验测量方法综述
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
水管理是质子交换膜燃料电池的一个重要研究课题,水含量的测定方法是水管理实验研究过程中的难点问题.通过文献研究分析了水含量的实验测量任务及要求,总结目前燃料电池水含量的实验测试手段和方法,包括间接测量方法和可视化测量方法,即积分法、热重量分析法、高频阻抗法、核磁共振法、中子成像法、X射线扫描成像、电子扫描成像、光学成像法、共焦显微成像和荧光显微成像法.通过比较各类方法的特点,认为可视化测量技术是发展趋势,中子成像法和光学成像法将会在水管理研究实验中得到更多的应用.
关键词：质子交换膜燃料电池；气体扩散层；水管理；水含量；可视化测试
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2717.结合HVS和相似特征的图像质量评估方法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
图像质量的客观评价方法研究在实现图像质量评价仪器化的过程中起到决定性的作用.在分析最新全参考图像质量评价算法:特征相似法(feature similarity,FSIM)的基础上,利用对比敏感度函数(contrast sensitivity function,CSF)算子以及离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)域的对比度掩盖效应,提出了一种改进的FSIM图像质量评价方法.该方法具有FSIM算法简单、高效等特性,同时又充分体现人眼视觉特性,更好地反映了人的主观感受.LIVE(laboratory for image and video engi-neering)测试数据集的实验结果证明,该方法在非线性回归后相关系数、斯皮尔曼相关系数、线外率等指标方面均优于传统的其他图像质量评价算法.
关键词：人类视觉系统；特征相似法；对比敏感度函数；离散余弦变换；掩盖算子；图像质量评价
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2718.双向扫描投影双目结构光编码设计
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
传统的格雷码编码方式,由于全亮和全暗投影条纹的影响不能获得很好的重构效果.结合双目结构光重构表达式对传统的格雷码编码方式进行了改进,提出了双向扫描的lemming编码形式.首先,根据双目结构光的原理给出了左、右摄像机对物体重构的世界坐标表达式.接着,对传统的格雷码进行了分析,针对传统格雷码中在全亮条纹和全暗条纹处对被测物体不能很好识别的情况,提出了双向扫描lemming方法.此种编码方式保留了传统格雷码相邻区间编码只有一位不同的特性,消除了传统格雷码在全亮条纹和全暗条纹处对被测物体不能识别的情况,并采用投影图案的双向扫描方式,受环境背景噪声干扰小.最后,实验结果表明该方法具有更好的物体重构效果和更强的抗噪声能力.
关键词：结构光；形貌测量；编码图案
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2719.结合面法向和切向接触刚度的MPSO-BP神经网络算法的建模
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
提出一种基于改进的粒子群和BP神经网络相结合的算法模型,用改进粒子群优化算法优化BP神经网络参数.以机械结合面法向接触刚度和切向接触刚度作为算例.考虑结合面配对副材料、接触载荷、表面加工方法、表面粗糙度和结合面间的介质作为主要因素,对8组结合面法向和切向接触刚度进行预测建模,并对仿真与实验结果进行比较与误差分析.结果表明,该方法实现了多种影响因素组合下的机械结合面法向和切向接触刚度较高精度的建模和预测.
关键词：改进PSO-BP神经网络算法；法向和切向接触刚度；预测
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2720.基于视线测量的航天器相对导航滤波方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
基于视线测量的航天器相对导航精度会受到相对轨迹形状和滤波算法设计等因素的共同影响.以低轨卫星近距离编队飞行为任务背景,设计了环航飞行、共面漂移和共线保持3种不同轨迹的相对运动模式.对3种模式建立了基于星间非线性相对运动模型的系统状态方程,并引入了J2项地球非球形摄动力的影响；建立了基于视线测量的观测方程,观测量包括星间相对距离、相对俯仰角和相对航向角.结合系统模型和观测模型均为高斯分布的非平稳随机过程的特点,分别在上述3种模式下设计了基于扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的相对导航滤波算法,对各自的相对运动轨迹进行了数值仿真,并在半物理硬件环境下进行了验证,分析了不同模式下EKF和UKF对于高斯非平稳随机过程的估计精度和稳定性,并结合EKF和UKF的运算复杂度,提出了3种相对运动模式下的滤波器优选方案,对工程设计提供了理论参考.
关键词：相对自主导航；扩展卡尔曼滤波；无迹卡尔曼滤波；相对运动轨迹；编队飞行
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