基于非下采样Contourlet变换和PCNN的表面缺陷自动识别方法

基于多尺度几何分析的表面缺陷特征提取方法中,常用的可分离二维Wavelet基是各向同性的,无法有效表示图像的纹理和边缘,且通常对多尺度分解系数所提取的特征不全面.提出基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和脉冲耦合神经网络(PCNN)的特征提取方法,并应用于冷轧带钢表面缺陷自动识别.首先用NSCT对缺陷图像进行多尺度多方向分解;然后将子带图像输入PCNN迭代点火,计算点火图的熵序列作为子图的特征,合并各子图特征得到原图的特征向量;最后用支持向量机进行分类识别.该方法能够全面准确提取缺陷图像信息,尤其是纹理边缘等方向信息,且方法可并行实现,PCNN不需要训练.利用从生产线现场采集的缺陷图像对文中方法进行了试验,识别率达95.44%.     

基于锁相环集成电路CD4046的红外无线耳机设计

采用锁相环技术,通过调频方式实现一款红外无线耳机.选用的锁相环器件CD4046是一种低频多功能锁相环集成电路,具有使用简单、VCO中心频率和捕获频率范围可调、功耗低等特点.该调频式红外无线耳机和调幅式红外无线耳机都具有供电方式多样、方向性好、音量可调节功能.但其比调幅式红外耳机具有较宽的带宽和较强的抗干扰性.     

空天信息网络中基于滑动窗口的网络编码

空天信息网络由于受高延时、高误码的影响,吞吐量受限,如何提高网络吞吐量是一个很大的挑战.本文对提高网络吞吐量的网络编码技术和机会路由技术进行分析,重点研究了MORE协议和SlideOR协议中的网络编码机制,指出它们应用于空天中继网络中存在的不足,并将一种基于动态滑动窗口的网络编码方案(DSWNC)应用于空天信息网络中.仿真结果证明,此方案在高延时、高误码环境下具有比MORE协议和SlideOR协议更高的端到端吞吐量.     

高质量LMSCT时频分析算法及其在雷达信号目标检测中的应用

针对线性调频小波变换(CT)引入的调频率参数不能完全匹配信号的瞬时频率及算法抗噪性能不佳等问题,提出高质量的局部最大值同步压缩线调频小波变换(LMSCT)算法,改善CT时频分布图能量扩散幅度出现的偏差.所提算法的核心思想是通过局部最大值同步压缩操作重新分配CT的频率点.实验结果表明,LMSCT算法具有较高的时频聚集度,并且能够较好地抑制噪声的干扰,在低信噪比的情况下仍然保持良好的时频聚集度.在IPIX处理雷达信号分析中,LMSCT算法能够较为清晰地描绘目标信号的时间-频率联合分布特性,并且确定目标出现的距离单元,为海杂波背景下的IPIX雷达信号小目标检测提供判断依据.     

工件超声振动辅助微通道铣削成形试验研究

为了改善不锈钢材料的微通道高速铣削成形特性,利用自行研制的具有双直槽结构的矩形六面体超声变幅器实现工件的水平超声振动,对304奥氏体不锈钢板载微通道结构进行工件超声振动辅助微铣削成形加工试验,研究了不同工艺参数对微通道成形表面质量的影响。试验结果表明:在超声辅助微铣削加工过程中,当工件的水平超声振幅为4μm时可有效改善切削加工表面的粗糙度,偏大或偏小的超声振幅都会导致微通道表面质量变差;当每齿进给量接近刀具最小切削厚度时,微铣刀钝圆半径引起的尺寸效应最为显著,表面切削加工质量较差,而略大于刀具最小切削厚度的微铣削每齿进给量以及较小的轴向切深,都有利于改善不锈钢微通道表面的铣削成形质量。     

一种高精度水力压裂电位监测系统的设计

水力压裂技术起源于石油和天然气的增产,现已发展成为页岩气开采过程中一种有效的方法。设计了一种高精度电位监测系统,对页岩气开采水力压裂过程中地表电位的变化进行动态监测。该系统由24位ADC LTC2400与内嵌CAN控制器的主控芯片STM32F105构成高精度数据采集单元,并用16位DAC进行自然电位补偿,实现了对压裂电位的高精度采集和可靠传输。系统设计完成后进行了多项室内测试及室外测试。测试结果表明,系统实现了高精度、小型化、低功耗设计和便携式应用。     

混沌参数优化RBF算法的震前ENPEMF信号强度趋势预测

提出了一种基于混沌参数优化径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的预测模型.通过混沌理论获得了ENPEMF信号的有效嵌入维数和最优时延,然后利用所获得的参数优化RBF神经网络.采用训练好的参数优化RBF神经网络预测ENPEMF.数值仿真结果表明,改进的RBF算法可以较为准确地预测Rossler混沌时间序列且误差较小.将优化的RBF模型应用于芦山Ms7.0级地震前ENPEMF数据,可以有效预测震前14d的ENPEMF数据强度趋势,且预测效果及精度优于传统RBF神经网络算法,期望为地质灾害及强震前的电磁监测分析提供支持.     

YDX-1200L岩心钻机动力头变速箱体优化设计

动力头作为岩心钻机中动力传递的核心部件,其性能好坏决定着钻探施工的工程质量与效率.根据目前地质勘探市场需求,对YDX-1200L岩心钻机动力头进行增扭设计,并运用有限元软件对动力头箱体在一档最大载荷情况下进行了静力学分析,在此基础上,选取侧壁厚度、固定拖板厚度等作为设计变量,在ANSYS Workbench进行多目标优化,在满足受力的情况下,减轻了箱体质量,为变速箱体设计及制造提供理论参考;其研究方法对其它类型箱体具有借鉴意义.     

全奈奎斯特频带的正交数字上变频器设计

针对数字上变频器存在的功耗大、灵活性差等问题,提出一种低功耗的正交数字上变频器设计方案.采用先混频再进行插值调制的上变频结构,使信号频谱能灵活地搬移到奈奎斯特频带内的任意位置.改进后数字上变频器中的数字控制振荡器和插值滤波器都工作在较低频率上,达到了降低功耗的目的,而且插值滤波器采用了一种新颖的两路结构半带滤波器,将补零、滤波和调制功能融合在一起,通过简单地改变输入信号路径即可实现调制可编程.最后在Xilinx KC705开发套件上进行了仿真实现.仿真结果表明:该设计方案可使信号在全奈奎斯特频带范围内进行上变频,具有功耗低、应用灵活等特征,最高输出频率可达392 MHz,功耗降低33.3%,更加适合应用于高速低功耗的通信系统.     

结合混合OFDM技术的LED室内定位算法

现有的许多LED室内定位系统,其定位精度都受限于室内环境中的多径干扰.鉴于OFDM可在抵抗多径干扰的同时提高传输速率,提出了一种结合混合OFDM的LED室内定位算法,利用非对称限幅光OFDM调制奇载波,脉冲幅度调制-离散多音频调制技术调制偶载波的虚部,并使用接收信号强度技术确定接收机的坐标.计算了一个房间中每个点的定位误差,分析了不同系统参数对定位精度的影响,并与仅结合非对称限幅光OFDM的定位系统进行比较分析.仿真结果表明:本算法在存在多径干扰的情形下仍可实现误差低于0.2m的高精度定位,并优于仅结合非对称限幅光OFDM的室内定位算法.