一种改进的FM解调器

本文通过对调频信号量测方程线性化误差的分析,提出了一种在非线性滤波中减小线性化误差的方法,采用计算机模拟,得到了两种情况下的性能曲线,证明本文提出的方法是有效的。     

MC-CDMA系统中基于EKF的载波同步方法

针对多载波码分多址系统，提出一种基于扩展卡尔曼滤波器（EKF）的载波相位估计器，该技术不依赖于同步的采样速率，而且不需要传输导频信号，给出了相位误差的等效状态空间模型，并使用扩展卡尔曼滤 波器方法进行跟踪。     

基于积分式分片算法的三维空间最优装载系统

针对最优装载问题,提出了基于积分模型的积分式分片算法,以该算法为基础开发了三维空间最优装载仿真模拟系统．实例和数据分析证明：该系统实用性强,图形输出直观生动,数据的存取简便快捷;在虚拟装载过程中系统可根据实际需要进行协调再装载,具有较高的智能性及适时性,系统的开发为物流工程中货物的有效包装、运输工具的最优装载以及仓库的高效存储等提供了一种途径．     

基于追踪控制的混沌系统广义同步

基于追踪控制方法，针对新型混沌系统—Liu混沌系统，设计了一个非线性控制器，使得系统的第一个状态信号与任意给定的参考信号达到广义同步。数值模拟进一步验证了所给方法的有效性。     

基于降阶推广卡尔曼滤波算法的交流感应电动机无速度传感器矢量控制系统

提出了一种估算交流感应电动机转子角速度和转子磁链的降阶推广卡尔曼滤波算法。该算法仅以转子磁链的2个分量作为状态变量,把转子角速度作为被估计的参数,通过定子电压参考值和定子电流测量值疾时估算转子角速度和转子磁链。估算得到的转子磁链用于交流感应电动机无速度传感器矢量控制系统的磁场定向和磁链控制,估算的转子角速度用于速度控制。仿真结果显示,转子角速度和转子磁链的估算精度较高,速度和矢量控制的性能在整个速度范围内令人满意;同时,算法阶数的降低显著地减少了运算量。本文算法能够在实际系统中实时实现。     

基于卡尔曼滤波的迭代学习控制方法研究

针对一类非线性欠驱动机械系统在干扰环境下动态性能变差的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波器的遗忘因子型迭代学习控制律,以实现闭环系统的稳定控制和干扰抑制。首先,将卡尔曼滤波器作为系统的状态观测器,在含有随机噪声干扰的情况下,估计系统的最优状态;其次,通过设置自适应遗忘因子来动态适应迭代学习过程中的误差变化,使系统快速收敛并准确跟踪参考轨迹,实现运动过程中重复干扰信号的抑制;最后,以Quanser公司生产的柔性尺为实验平台来研究非线性欠驱动被控对象实际系统的控制方法,并对所提方法分别进行理论数值仿真与实物实验验证。仿真及实物实验结果表明,本文提出的控制方法可以保证被控系统稳定运行,当环境中存在随机非重复性噪声或重复性干扰时,被控系统都可以保持良好的鲁棒性。     

基于卡尔曼滤波的迭代学习控制方法研究

针对一类非线性欠驱动机械系统在干扰环境下动态性能变差的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波器的遗忘因子型迭代学习控制律,以实现闭环系统的稳定控制和干扰抑制。首先,将卡尔曼滤波器作为系统的状态观测器,在含有随机噪声干扰的情况下,估计系统的最优状态;其次,通过设置自适应遗忘因子来动态适应迭代学习过程中的误差变化,使系统快速收敛并准确跟踪参考轨迹,实现运动过程中重复干扰信号的抑制;最后,以Quanser公司生产的柔性尺为实验平台来研究非线性欠驱动被控对象实际系统的控制方法,并对所提方法分别进行理论数值仿真与实物实验验证。仿真及实物实验结果表明,本文提出的控制方法可以保证被控系统稳定运行,当环境中存在随机非重复性噪声或重复性干扰时,被控系统都可以保持良好的鲁棒性。     

基于双光源的实时视线追踪系统

介绍了一个非穿戴式的低成本视线追踪系统。采用双近红外光源照射,单CCD相机获取 信息的系统结构。并采用独特的双眼参数综合利用的方法来获取视线方向参数,使视线方 向追踪效果更加稳定,并且同时扩大了有效追踪范围。此外,在视线方向参数获取、分析的 过程中采用了一套快速算法使系统能满足实时性的要求。应用实例表明,该系统在人-机交 互领域的应用已有了初步成效。     

基于EKF的DC/DC转换器电感电流观测器

针对无电流传感器的DC/DC转换器,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的电感电流观测器.首先,对升压型DC/DC转换器进行了建模,得出了含非线性项的状态空间方程;然后,为了更精确地预测电感电流提出了一种更适合非线性系统的扩展卡尔曼滤波器算法,在减少由AD转换器引入的测量噪声的同时,利用扩展卡尔曼滤波器的状态方程对电感电流进行观测;最后,对提出的电流观测器进行了Simulink仿真验证.结果表明:对电路的输出电压采样后进行扩展卡尔曼滤波可以有效减小由AD转换器引入的噪声并完成对电感平均电流的观测.在硬件实现过程中无需电流传感器,可以有效降低系统成本.     

基于图像特征改进的正交匹配追踪算法

将压缩传感理论应用于成像是光场成像理论的热门研究方向,由此可以设计出更简单、便宜、小巧的光学系统.正交匹配追踪算法是压缩传感理论的重要重构算法,它在重建图像时隐含着整幅图像权重相同的思想,没有体现出图像的固有特征,例如行列突变的剧烈程度,以及经过快速傅里叶变换基、离散余弦变换基、离散小波变换基作用得到的小稀疏系数代表图像的细节、大稀疏系数代表图像的轮廓的特点.使用上述3种变换基作用图像时,可以针对正交匹配追踪算法的固有缺点,提出合理选择逐行或者逐列重构图像和使用自适应迭代次数重构图像两种改进方法.仿真结果表明,改进算法明显提高了图像的质量,能够得到更好的图像视觉效果.     

一种新型光学微环谐振腔加速度传感器的研究

提出了一种跑道型谐振腔与固支梁相结合的新型加速度传感器结构.采用FDTD法分析了环形微环谐振腔和跑道型微环谐振腔的光谱特性,得出具有高值的跑道型微环谐振器更适用于作传感器件,利用输出光谱在加速度作用下产生漂移的特性测得了系统的加速度值.仿真结果表明：加速度值在0~50 范围内,系统的灵敏度可达到47.7 pm/ ,并且固支梁的厚度是影响系统灵敏度的重要因素.该结构为制备高灵敏度、低成本的微型加速度传感器提供了理论基础.     

基于双悬臂梁结构的光纤加速度传感器

为消除悬臂梁结构加速度传感器由于光纤表面粘贴产生的啁啾现象,增强横向抗干扰能力,提高共振频率,提出了一种基于双悬臂梁结构的光纤加速度传感器。给出了理论分析结果,建立了有限元模型,得到了加速度灵敏度表达式,并且探讨了在共振频率不变的情况下提高加速度灵敏度的方法。实验结果表明,该传感器在6～50 Hz内频响平坦,加速度灵敏度为14pm/g,抗横向干扰能力达20dB,与理论计算较好地吻合。     

微型光纤加速度计系统研究

光纤加速度计作为新型光纤传感器的一种,在高精度测量领域中有着不可替代的作用.实现光纤加速度计信号的解调,对于进一步提高传感器测量精度以及实用化都有着重要的意义.光源调频相位生成载波技术(PGC)常用于干涉型光纤传感器的信号解调,为了实现整个光纤传感系统的小型化,提高数据处理速度和解调精度,设计制作了应用于盘式光纤加速度计数字解调系统,系统以DSP和FPGA数字系统作为解调硬件电路的核心,实现对微型盘式光纤Michelson干涉仪相位信号检测.实验结果表明,微型盘式光纤加速度测量系统对微小振动信号检测有着很高的灵敏度,是高精度测量领域中的一个重要研究方向.     

基于手机加速度传感器的高精低采样计步算法设计

针对传统的计步算法在计步准确度和算法复杂度上难以达到良好平衡的问题,提出了一种双算法计步模型:辅助计步算法采用信号幅值分析的方法,避免了传统的幅值检测或过零检测过程带来的误差问题;主体计步算法借助于阈值校正因子,在保证较高计步精度的同时,降低了算法的复杂度。计步模型的运算过程与手机摆放位置无关,并且能够很好地适应不同用户的步态习惯。实验结果表明,即使在低频率(10Hz)采样时,其平均计步准确度也可以达到90%以上。     

基于人机工程学的新型制动系统

随着我国汽车保有量的增加,交通事故隐患增加。为使车辆在行驶中遇到紧急情况时能采取合理的制动措施、或之前进行有效的预防性的制动措施,以避免事故的发生,该文从人机工程学的角度探讨了尽可能合理的新型制动系统的设计。     

基于多传感器的一种新型车型车种分类系统

新型车型车种分类系统在轴数、轮数、车头高度、轴距这四个常用特征的基础上,增加了轮距、轮宽和车头二维形状等与国内车辆车型类别有较强关联的参数.分别采用压敏线列传感器、双红外列测量光幕来判断轮距和轴距,采集车辆的二维形状和确定其行进方向,并结合BP神经网络算法对多个传感器数据进行信息提取,判断出车型车种类别.试验证明该系统能实现车型车种类别的简便、准确和快速判定.     

激励电压对梳齿式加速度计系统的影响

为优化梳齿式微硅加速度计的系统设计,研究了激励电压对加速度计性能和电路参数选择的影响。推导出的系统静电力方程说明,激励电压对静电力的影响相当于在预载电压上叠加了微幅高频干扰,该干扰决定了加速度计的标度因数稳定性。由闭环传递函数得出了标度因数稳定性与电路参数间的关系。实验结果表明,根据标度因数稳定性指标选取了合适的电路参数后,可以忽略激励电压对静电力的影响。在实际应用中,利用该结论可以减小加速度计尺寸并降低功耗。     

基于光纤陀螺和加速度计的测斜仪

岩芯钻探过程中,钻孔延伸的顶角、方位角和孔底的泥浆压力是井眼的重要参数,而现有的测斜仪无论是在使用环境或使用精度方面均达不到深孔取芯钻探的使用要求.基于此,本文设计了一种基于光纤陀螺和加速度计的测斜仪,仪器应用于绳索取芯钻进,在仪器加工完成后进行了大量的室内及现场试验,试验结果表明仪器满足实际深孔取芯钻探工程的使用要求.     

基于LabVIEW的光纤加速度计解调系统的研究

GC（相位生成载波）的零差解凋技术常用于十涉型光纤传感器的信号解调，然而由于模拟电路的电子元件之间存在阻抗不匹配、过载和温度漂移等问题，因此解调系统不能达到最佳性能．该文介绍了基于虚拟仪器技术的光纤加速度计系统．与传统的硬件设计相比，此方法能够克服模拟电路引入的噪声和元器件之问不匹配问题．在虚拟仪器环境下实现信号的采集、冠示以及数据处理和相位调制，更具有可行性．     

一种基于粗集的电力系统调度新方法

为满足电力系统实时调度和提高系统抵御风险的能力,基于广义粗糙集理论,提出一种适应动态环境的电力系统调度策略.该方法充分考虑了机组工作、停运、检修及紧急调度等事件发生,研究了实时调度窗口内机组的再选择与再调度策略,建立了一种基于S-粗集和偏序粗集理论的电力系统调度粗模型.仿真计算显示了该方法不仅能适应动态环境,而且能缩小问题求解规模,特别是对动态规划中机组状态数“组合爆炸“问题特别有效,是一种实时调度新方法.