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2921.一种高精度超声波到达时刻的检测方法
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
针对超声波到达时刻精密测量的要求,提出一种超声波达到时刻精确检测算法.采用数字处理技术,利用A/D转换数据,根据超声信号达到最大值经过的周期数,确定超声到达判断的门限电平,通过直线拟合方法计算出超声波到达时刻.该方法采用动态阈值,克服了采用固定门限电平受信号幅度影响的缺点.该方法仅通过简单搜索和数学运算,在较低信号采样率条件下,能够实现ns级精度的检测,为测距、目标跟踪定位、流量检测等高精度超声波检测提供一种计算量低、精度高的检测方法.试验与仿真结果验证了该方法具有较高的精度和实时性.
关键词：超声波；过零点检测；直线拟合；到达时刻
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2922.基于模糊模式识别的爆炸物THz光谱识别
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
运用太赫兹(THz)光谱特性对爆炸物进行检测和识别,是现代检测技术研究的一个热点.在对多种单质炸药和混合炸药及几种可能与它们混淆的物质的太赫兹特征吸收光谱进行研究的基础上,提取它们在0.2～2.2THz频率范围内4个相对较强的特征吸收峰作为分类识别的特征参数,用模糊模式识别方法对它们的太赫兹特征吸收谱进行了分类和识别.首先,用基于模糊等价关系的模糊聚类分析方法对这几种物质的太赫兹特征吸收谱进行聚类训练,获得样品分类并形成标准太赫兹吸收光谱模型库;然后,选用与训练样本主体成分相同的2种物品作为待识别对象,采用基于择近原则的模糊模式识别方法进行了成功识别.研究结果表明,基于模糊聚类分析的模糊模式识别方法对太赫兹吸收谱具有较强的相似特征聚类功能和较高的识别率,为太赫兹光谱技术用于爆炸物的检测和识别提供了一种有效的方法.
关键词：太赫兹；吸收光谱；爆炸物；模糊聚类；模糊模式识别
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2923.采用二次经验模态筛选的谐波辨识方法
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
谐波辨识研究在智能电网发展中占有重要的地位,采用传统Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,HHT)对该类非稳态信号进行处理时,会产生模态混叠、端点效应等影响信号分析精度的问题.针对此情况,提出一种模态筛选算法,采用屏蔽信号(masking signal)与原扰动信号叠加实现对模态混叠的抑制,通过端点非镜面对称延拓消减Hilbert变换(Hilbert transform,HT)后的端点“飞翼”,并提出二次经验模态筛选算法来提高固有模态函数(intrinsic mode functions,IMFs)中所含频率的唯一性,从而改善对非稳态信号的分析精度.稳态和非稳态信号谐波辨识实验验证了该算法在谐波辨识中具有很高的抗干扰性和准确性.
关键词：谐波辨识；屏蔽信号；经验模态分解；二次模态筛选
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2924.用于液体介电常数检测的乐甫波器件测试系统
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
与声表面波器件和兰姆波器件相比,乐甫波器件用于液体检测时有其独特的优势.从液体的波动特性入手,建立了“压电基片-非压电薄膜-液体”3层结构的乐甫波理论模型;基于上述模型,以钽酸锂作为压电基片材料,SU-8光刻胶作为薄膜材料,实际制作了乐甫波器件;基于相位差测量方法和幅频特性测量方法搭建了测试电路,并针对不同比例的纯水和酒精混合溶液进行了测试,实验结果表明了乐甫波器件测试系统应用于液体介电常数检测的有效性.
关键词：乐甫波；液体介电常数；相位差测量；幅频特性测量
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2925.基于协方差矩阵的VNA/NVNA/LSNA测量不确定度传播规律与分析方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
为了对微波元器件和无线系统的前端进行表征,矢量网络分析仪(vector network analyzer,VNA)、非线性矢量网络分析仪(nonlinear vector network analyzer,NVNA)和大信号网络分析仪(large siginal network analyzer,LSNA)是最为常用的频域测量平台,对其测量结果的不确定度分析是仪器与计量领域中当前研究的热点之一.根据这3种仪器的测量原理和校准理论,首次归纳出了此类频域测量平台的不确定度传播规律,并针对“多频点、多变量、复量值”测量条件下变量间的高度相关性,提出了一种通用的基于协方差矩阵的不确定度分析方法及流程.在国产VNA产品和自主构建的NVNA原型样机上对脉冲信号的测量实验表明,该方法与忽略互相关信息的不确定度分析结果存在显著差异,其有效性和准确性可以通过Monte Carlo仿真得到验证.
关键词：协方差矩阵；不确定度；矢量网络分析仪；非线性矢量网络分析仪；大信号网络分析仪；校准；误差模型；互相关
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2926.多通道表面肌电无线采集系统设计及实验研究
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
表面肌电信号(surface electromyogram,sEMG)的采集是仿人假手智能控制研究的重要环节,而便携式表面肌电信号采集装置可使受试者摆脱固定空间和线缆的束缚.研制了一套多通道sEMG无线采集系统.该系统主要由神经电势芯片、DAC、PIC16F628A和XBee802.15.4芯片等组成,其无线采集接收端采用串口与计算机相连.开展sEMG无线采集系统离体测试实验,证明该无线采集系统的可行性和性能,在此基础上设计并开展了基于该多通道sEMG无线采集系统的3名志愿者手部运动sEMG的实时无线六通道采集.实验结果表明,该多通道sEMG无线采集系统可在1 m内实现最高57.6 Kb/s波特率的数据采集,其误码率为8.93 × 10-4,可忽略不计.搭建的多通道sEMG无线采集系统能够实现正常人体在简单手臂动作时的sEMG信号的无线实时多通道采集,为进一步设计在复杂人手运动时sEMG无线采集系统提供了一个有效的硬件平台.
关键词：人体假手；表面肌电信号；无线采集；多通道
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2927.航空遥感运动补偿用POS高阶误差模型的建立与分析
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
位置姿态系统(position and orientation system,POS)作为航空遥感中运动补偿的通用载荷,其精度直接影响成像质量.为提高POS的定位定姿精度,在15维传统误差模型的基础上考虑了陀螺和加速度计的刻度因子误差和安装误差的标定残差对POS精度的影响,并使用随机常值、一阶马尔科夫过程表示陀螺随机漂移和加速度计随机偏置,建立了一个39维的高阶误差模型.为了评价该模型的准确性和实用性,将其与其他的误差模型比较,进行了POS与相机的联合飞行实验.实验结果表明,基于39维高阶误差模型的POS精度较其他的误差模型有明显提高.
关键词：位置姿态系统；高阶误差模型；卡尔曼滤波器；可观测度
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2928.机载相控阵雷达探测参数优化
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
相控阵雷达(phased array radar,PAR)可通过合理配置工作参数优化其性能.针对机载相控阵雷达目标探测过程中的射频隐身需求,提出了一种雷达工作参数优化方法.首先建立了以评估发现目标能力的检测概率和评估射频隐身能力的截获概率为指标,以脉冲峰值功率和驻留时间为优化参数的雷达探测多目标优化模型;然后根据多目标优化理论,采用改进非支配遗传算法(improved non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解Pareto最优解集,并由这些Pareto解构成决策矩阵;最后,利用熵权法对各个目标进行客观赋权,再运用逼近理想解的排序法(techninque for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)进行多属性决策(multi-attribute decision making,MADM),得到参数控制方案.结合具体实例进行仿真计算,结果表明,运用多目标优化理论可以有效地配置雷达工作参数,优化雷达工作性能.
关键词：相控阵雷达；射频隐身；检测概率；截获概率；多目标优化；多属性决策
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2929.动物机器人新型智能监控系统设计
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
利用USB通信和无线通信,设计了新型动物机器人智能监控系统.系统由PC监控软件、信号发射器、接收控制器等部分组成.与以往系统相比,该系统不仅可实现动物机器人行为控制,还可实现行为监测以及环境数据实时采集,具有微体积、微功耗等特点.经动物实验表明,该系统通信可靠、工作时间长、控制准确、操作方便、数据采集精确,将为动物机器人的实时监控提供有力的技术支持.
关键词：动物机器人；智能监控；行为控制；脑机接口
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2930.基于谐波小波和Prony算法的转子不平衡信号提取
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
高精度动平衡测量系统中的信噪比很低,尤其是在邻近频率干扰背景下,常规的快速博里叶变换(fast Fourier trasformation,FFT)等方法无法准确提取不平衡信号.提出一种基于谐波小波和Prony算法的不平衡信号提取方法,先采用自适应谐波小波带通滤波提高信噪比,然后以滤波后的数据作为样本,采用Prony算法识别不平衡信号的幅值和相位,有效解决了邻近频率干扰导致的不平衡信号无法准确提取的问题.仿真和实验结果表明,该方法具有精度高、重复性好等优点,特别适合于信噪比较低的高精度动平衡测量系统中.
关键词：不平衡信号；谐波小波；Prony算法；邻近频率干扰
027-87841330