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2821.Mean-Shift和Kalman算法在工件分拣技术中的应用
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对生产线上动态工件的跟踪分拣问题,提出了一种Kalman预测目标和Mean-Shift搜索目标综合应用的跟踪算法,实现了对履带上工件的动态跟踪.该算法首先利用Kalman滤波估计出后续运动目标的位置、速度和匹配范围,然后使用基于HSV色彩空间融合的Mean-Shift算法进行小范围搜索和目标匹配,最后将Mean-Shift算法得到的目标位置作为下一帧Kalman滤波器的输入参数使得后续状态具有预测的能力,迭代执行,直至搜索到目标为止.实验证明,该算法能够有效解决动态工件的跟踪和定位问题.
关键词：目标跟踪；卡尔曼滤波；均值漂移；色彩空间转换
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2822.一类多缸液压机的分散滑模控制
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
通过对一类锻造液压机的分析,在考虑多缸耦合情况下为其建立了非线性系统数学模型.将该模型视为非线性关联大系统,且将其转化为可控正则型,提出采用分散滑模控制理论对其进行滑模变结构控制.针对模型转换后控制方程中状态量与控制量同时具有关联性的特点,提出通过模拟求解一个多元一次方程组的方法,得到了基于指数趋近律的分散滑模控制律,有效解决了多缸耦合情况下控制律难于求解的问题.仿真结果表明,所设计的控制器使系统实现了高精度的位置跟踪,获得了较强的抗扰性,控制效果良好,且所提方法思路清晰,为同类模型的控制方案提供了参考.
关键词：液压机；分散；滑模；非线性
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2823.眺望式光学通信器的理论和系统研究术
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
由双孔干涉图样的计算和双孔衍射图样的计算引入眼孔光学通信器或眼孔光学变换通信器通信,引入On型和Off型信息通道及多种光源研究眼孔光学通信器通信,模拟了目标瞄准抖动的Rician分布,计算了发射接收相关的信息衰减效率.建立通信跟瞄模型和通信框架,提出眼孔光学通信器或眼孔光学变换通信器概念,研制眺望式眼孔光学通信器,具有联合式功能.
关键词：光通信；光纤通信；大气激光通信；光学仪器
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2824.数字闭环加速度计系统模型分析与校正设计
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
模数转换环节引入的精度损失是基于模拟伺服方案的石英挠性加速度计的主要缺陷.提出了一种数字闭环检测方法,该方法在实现加速度信号闭环检测的同时,直接提供数字输出,理论上不存在精度损失.建立了数字闭环检测系统的数学模型,通过阻尼修正部分将摆片的模型改善为最佳阻尼状态,利用积分环节和补偿校正消除系统的一阶静态误差,保证足够的相角裕度.依据国军标测试方法对试验样机进行测试,结果表明:系统超调量在20％左右,-3 dB带宽接近300 Hz.实验结果与理论仿真基本一致,验证了数字闭环检测方法的正确性和可行性.
关键词：惯性导航；石英挠性加速度计；数字闭环；模型分析；校正设计
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2825.基于KFCM和改进CV模型的海面溢油SAR图像分割
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
图像分割是合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像海面溢油检测的关键步骤之一,将核模糊C均值(kernel fuzzy Cmeans,KFCM)聚类方法及Chan-Vese (CV)模型应用于海面溢油SAR图像分割,为了解决单一KFCM方法分割精度不够高,及传统CV模型对初始条件敏感和收敛速度低的问题,提出了一种基于KFCM和改进CV模型的海面溢油SAR图像分割方法.首先利用KFCM算法将海面溢油SAR图像从原始样本空间映射到高维特征空间,得到聚类结果；然后将其作为CV模型的初始条件,以降低CV模型对初始条件的敏感性,并利用图像边缘强度取代传统CV模型中的Dirac函数,以提高模型的收敛速度和对不同SAR图像的适应性.大量实验结果表明,所提出的基于KFCM和改进CV模型的海面溢油SAR图像分割方法具有分割精度高、运算速度快的优点.
关键词：海面溢油检测；SAR图像；图像分割；核模糊C均值聚类；Chan-Vese模型
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2826.四旋翼无人机可视化半实物仿真平台研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
四旋翼无人机的飞行控制是当前无人机研究领域的一个热点,目前的控制设计多采用MATLAB/Simulink进行数值仿真验证,仿真环境中较少考虑机载设备的作用.而在无人机原型开发过程中,又多采用现场调试的方法,不易快速更改控制算法及参数.为提高飞行控制算法开发时的效率,设计并实现了一种四旋翼无人机可视化半实物仿真平台.利用MATLAB实时视窗系统搭建了平台的主框架,将四旋翼无人机的惯性导航传感器及电机控制系统融入平台之中.并且利用了开源飞行模拟软件FlightGear,及对虚拟地球仪软件Google Earth的二次开发,为仿真平台增添了无人机位置、姿态以及航迹的三维可视化显示功能.实验结果表明,该平台运行稳定可靠.
关键词：四旋翼无人机；半实物仿真；实时视窗目标；FlightGear；GoogleEarth
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2827.基于环形电极的开放式MREIT三维重建
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对主磁场为竖直方向的开放式磁共振系统,提出一种环形电极模式应用于三维磁共振电阻抗成像( magnetic resonance electrical impedance tomography,MREIT).首先通过对开放式磁共振系统中不同电流注入模式的分析,提出了基于环形电极的电流注入模式;然后研究了基于广义最小余量方法的单层灵敏度矩阵算法,将其用于三维电导率图像重建;最后用模拟数据验证了所提出的电流模式和所发展的算法.基于三维圆柱模型和真实小腿模型的仿真实验表明:环形电极模式适用于开放式磁共振系统的MREIT磁场测量,仅注入一支电流,并利用单一磁通密度分量即可实现重构,且电导率重建图像具有较高的定位准确性和抗噪性能;基于真实小腿模型的仿真实验初步验证了该方法用于复杂人体电导率检测的可行性.环形电极模式的提出对于开放式MREIT的广泛使用具有潜在的应用价值.
关键词：开放式磁共振成像；磁共振电阻抗成像；环形电极；三维重建
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2828.微装配机器人手眼标定方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
在视觉反馈的机器人控制中,手眼系统的标定非常重要,直接影响机器人的作业精度.针对微装配机器人系统操作空间小的特点,提出了一种固定视觉的手眼系统标定算法,该方法通过3个空间点在机械手基坐标系中的坐标,采用P3P位姿测量原理获得相应空间点在摄像机坐标系中的坐标,建立了标定方程组,基于最小二乘法,标定出了手眼系统之间的转换矩阵.该方法无需复杂的辅助设备,标定过程简单.相关实验得到了待标定的手眼系统之间的转换矩阵,验证了该方法的标定精度和有效性.
关键词：微装配机器人；手眼标定；P3P；变换矩阵
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2829.非晶材料磁传感器噪声分析
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
分析了基于非晶材料磁场测量传感器的噪声特性.根据非晶丝巨磁阻抗效应原理,设计了传感器的闭环负反馈结构,并分析了传感器的主要噪声源.在此基础上,分别考虑了驱动电流的低频噪声、幅值噪声、相位噪声以及影响非晶丝阻抗的外部磁场波动、内部磁场波动,根据泰勒展开并忽略高阶小项,得到非晶丝两端电压噪声表达式.然后,根据传感器的电路结构和传递函数,得到传感器输出电压噪声表达式,最终推导出了非晶材料磁传感器噪声模型.分析传感器噪声模型可知,提高传感器的反馈系数,可有效地降低该传感器的输出噪声谱密度.最后通过实验验证了上述结果的正确性.
关键词：磁传感器；非晶材料；噪声分析
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2830.基于任意声矢量传感器阵列的角度和频率估计算法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
提出了一种基于任意声矢量传感器阵列下联合角度和频率估计新方法.将矢量传感器阵输出的信号进行建模分析表明此信号具有平行因子四线性模型特征.利用四线性分解的唯一性条件,从分解得到的矩阵中联合估计出声源的参数.该算法首先应用平行因子四线性分解算法估计出频率矩阵和方位矩阵,然后根据频率矩阵和方位矩阵的结构特点及最小二乘方法进行声源参数的计算.该方法与传统算法相比,无需多维谱峰搜索及参数配对,并具有更高的估计精度,在工程上有一定的应用价值.计算机仿真和实验结果验证了该方法的有效性.
关键词：四线性分解；角度估计；频率估计；任意声矢量传感器阵列
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