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2751.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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2752.飞行目标实况记录系统光机结构设计
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
在对飞行目标的实际情况监视和记录时,实况记录系统是一种非常重要的电视设备.变焦距望远镜是其重要的组成部分,介绍了变焦距镜头对像面补偿时常用的机械补偿和光学补偿的优缺点.并根据某实况记录项目的指标要求,详细地论述了光学系统的方案确定,主光学系统和凸轮变焦距系统的结构设计.对完成的实况记录系统进行了检测,其光学系统的目视鉴别率达到了531 p/mm,不仅各项技术指标达到要求,对其他同类型变焦距镜头的设计具有一定的借鉴作用.
关键词：光学系统；凸轮；变焦距镜头
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2753.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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2754.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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2755.基于非刚体静力模型的微型机械臂姿态估计
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
提出了一种针对具有10个被动平面转动关节的微型化柔索驱动机械臂运动姿态的实时估计方法.通过建立该微型机械臂的非刚体静力模型,将10个平面自由度变量转化为1个位移变量和1个张力变量.用一个线型差动变压位移传感器(linear variable differential transformer,LVDT)和一个微型载荷传感器(load cell)测量该微型机械臂终端执行器的平面运动姿态.通过对测量结果的精度和误差进行分析,指出了该测量方法的优势与不足,并与其他几种可能的测量方法进行了比较和讨论.
关键词：微型机械臂；柔索驱动；被动关节；运动姿态；差动变压位移传感器；载荷传感器
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2756.基于模型的过程工业时间序列异常值检测方法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
时间序列异常点检测是时间序列挖掘研究领域的重要内容和基础工作.为满足过程工业中控制系统大数据量时间序列异常值检测需求,提出了一种计算简单快速的基于边缘化后验比检验的异常值在线检测方法.该方法将基于“偏差”的检测思想与统计学理论相结合,首先利用基于数据的鲁棒建模方法对待检测数据进行拟合并得到拟合残差,然后利用统计学知识分析拟合残差以最终确定数据的异常情况.为了实现算法的在线检测要求,引进了两窗口结构并对其加以改进；通过合理的选取先验分布以及对未知参数进行边缘化处理的方式,有效地减少了算法中的参数个数,提高了算法的可用性.仿真实验可以证明所提出的时间序列异常值在线检测算法具有很好的检测准确性和一定的实用性.
关键词：异常值检验；时间序列；边缘化后验比；自回归模型
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2757.一种温度补偿式光纤氢气检测技术
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
基于非本征法布里-珀罗光纤传感检测技术,分析研究了氢敏薄膜特性,实现了氢气传感单元设计及制作,简要介绍了传感器结构、制作方法、镀膜工艺及设备.通过分析氢气浓度与法布里-珀罗腔长变化间的关系,建立了光纤法布里-珀罗氢气传感理论模型.为增强系统工程实用性,着重研究了传感器温度与氢气浓度交叉敏感问题,并利用温度补偿技术消除环境温度干扰.介绍了温度补偿原理并构建实验设备,最后通过氢气浓度响应实验及温度特性实验,证明理论公式推导结果与实验数据吻合较好,且氢气传感器温度敏感性降低.此设计具有一定工程实用价值.
关键词：光纤传感器；氢气检测技术；温度补偿；非本征法布里珀罗干涉仪
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2758.基于小波包和熵准则的最优频段提取方法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
为实现运动功能障碍患者的运动意愿和基于脑机接口技术的实际康复运动的一致性,进一步改善康复效果,以想象右手食指屈伸运动为例,对身体相同或相近部位的不同运动想象方式产生的脑电信号(记为EEGs)的特征提取方法进行研究.针对食指屈伸运动想象EEGs的事件相关去同步化现象(event-related desynchronization,ERD)不显著及发生的时间及频段的个体差异等特点,提出了基于小波包和熵准则的最优频段提取方法.该方法首先利用小波包分析对右手食指屈、伸运动想象EEGs进行分解；其次,利用熵准则对特征频段的可分度进行度量,从而选取相对明显的频段小波包组合,并以相应的小波包系数构成特征矢量；最后,结合支持向量机实现最优频段的选取.实验结果表明,该特征提取方法能够自适应提取右手食指屈伸运动想象EEGs的ERD现象差异性较大的频段特征,最高分类正确率为81.75％,验证了所提方法的有效性.
关键词：运动想象脑电；特征提取；小波包；熵准则；最优频段
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2759.基于序贯概率及局部优化随机抽样一致性算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
通过引入序贯概率检测及局部优化技术,给出了一种快速并具有较高精度估计的随机抽样一致性算法RANSAC(random sample consensus).RANSAC算法是基于假设和检验的框架来实现.为了减少RANSAC算法的计算时间及提高计算精度,在模型的检验阶段,利用序贯概率检测技术,随机抽取少量的数据对模型的参数进行预检验.如果模型参数通过预检验,则进入后续的检验,否则这个模型参数不再参与后续全部数据的检验.在对模型参数估计时,使用局部优化方法,实现模型估计的精确度的提高.实验结果表明,此算法在速度和精确度方面与标准的RANSAC相比均取得了较大的提高.
关键词：随机抽样一致性算法；鲁棒性估计；模型估计；局部优化
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2760.传感器网络中基于相关性的协同目标检测算法
[仪器仪表制造业] [2013-12-15]
目标检测是传感器网络的重要应用方向之一,也是对目标进行定位、跟踪的基础和前提.现有的目标检测算法大多属于局部判决融合算法,对噪声干扰的影响考虑较少,在检测性能方面存在不足.提出了一种基于相关性的协同目标检测算法,各传感器节点将一小段时间内的测量值序列发送给局部中心节点,构成一个检测矩阵；局部中心节点对检测矩阵中列向量的相关性进行计算和评估,从而判定目标是否存在.仿真实验和应用验证的结果表明,该算法能够很好地抑制噪声干扰的影响,检测结果的准确性较高.
关键词：目标检测；协同；信号强度；相关性；噪声
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