摘要:为提高风光互补发电系统中蓄电池使用寿命，设计并实现了新型节能铅酸蓄电池快速充电系统。采用安时计量法确定蓄电池SOC估计容量，实时调节蓄电池充电状态和充电控制。通过分析比较传统三阶段蓄电池充电方法，结合风光互补发电系统中蓄电池充电易受外部环境影响的特点，建立风光互补发电系统蓄电池快速充电控制策略。实验结果表明，在外部风光环境发生变化扰动时，该充电策略可根据蓄电池状态合理控制充电电流大小，提高充电速度和延长使用寿命。

摘要:为了解决遥感卫星影像普遍存在着亮度、对比度低的问题，提出了基于滤波与锐化的遥感图像增强算法。首先，根据线性运算中核矩阵像素权值特性，设计基于中值滤波与高斯滤波的图像滤波算子。然后，采用图像一阶导数逼近技术，计算图像强度梯度，并采用图像二阶导数计算梯度的散度，从而建立基于Sobel与Laplacian的图像锐化增强算子，以增强图像对比度。最后，基于非局部均值算法，完成图像去噪，实现遥感图像平滑增强的目的。实验测试结果表明，与当前遥感图像增强技术相比，本算法拥有更高的增强质量，更好地保留了图像的亮度与色度信息。

摘要:在高光谱遥感图像分类中，需要大量的训练样本对分类器进行训练，然而对样本标记非常困难并且耗时、昂贵。针对样本标记困难的问题，提出了自适应的样本不确定性与代表性相结合的主动学习选择训练样本。样本的不确定性是利用最优标号与次优标号（best vs secondbest,BvSB）的方法计算。用期望最大（expectation maximization,EM）聚类计算样本的代表性。然后将样本的不确定性与代表性通过自适应权重相结合，从而选出含信息量最大的未标注样本加入进行人工标注，并加入到训练样本。通过实验表明，此方法性能更加稳定，准确率也有一定的提高。

摘要:为解决当前WSN网络终端确定算法中存在的定位过程困难、精度水平较低且定位时延难以达到实际应用水平等不足，提出了一种基于射频推断自适应机制的WSN网络终端确定算法。首先，通过对WSN网络终端的连通性能进行研究，采取基于强度信息的射频推断自适应机制，对全部网络节点性能进行排序推断，降低信号定位过程中存在的控制难题，提高信号获取过程中的鲁棒性；随后引入线性寻错机制，通过线性微分方式求取坐标定位精度的零点，显著提高了定位的精度，降低了定位过程中的精度误差。仿真实验表明，当前广为适用的共线度精度定位算法（collinear precision positioning algorithm，CPP算法）相比，所提算法具有更高的定位精度与更低的坐标误差，以及更短的定位时延。

摘要:常规虹膜检测算法易受噪声或其他人体特征干扰，针对该缺陷提出一种改进算法，利用动态轮廓模型修正Hough算法得到的估计轮廓。首先，利用Hough算法得到粗略的虹膜估计轮廓，然后借鉴微积分的思想将虹膜图像等分成一定数量的小矩形，引入平滑函数和梯度函数构建动态轮廓模型修正所有小矩形内通过的粗略轮廓，得到精调后的估计轮廓。最后，将该优化算法与Hough算法和传统kmeans算法进行对比实验，着重在时效性和精确度两个方面进行性能分析。结果表明，改进算法较之传统Hough算法在精确性方面大幅改进，同时在处理图像尺寸为300×200以上的场合下该算法较之kmeans算法计算效率更高。

摘要:随着科研生产中差压变送器准确度等级越来越高，量程范围越来越小，现行JJG8822004《压力变送器检定规程》已不能很好的解决差压变送器计量与使用中量值传递的相关问题，对径向角度引起的差压变送器的零位输出问题进行研究，研究结果显示径向角度对差压变送器的输出影响比较严重，微小的径向角度都可能造成测量误差超出最大允许误差的情况。针对以上引入的误差的情况进行分析，从技术角度保证差压变送器的正确使用和计量，保证量值传递的准确可靠。

摘要:为了解决清晰度函数种类覆盖度小和人机交互缺乏灵活性的背景下，存在图像质量评价力不足的问题，分别从清晰度探测数学模型分析和人机交互软件开发的角度出发，提出了基于清晰度探测与人机交互的图像质量评价算法。首先，根据图像灰度标准差函数、熵函数和傅里叶变换函数，设计了耦合灰度空间域、能量域与频域的清晰度探测算子，多领域评价图像清晰程度。然后，根据Windows消息响应机制，推导图像与控件尺寸转换关系，结合图像部分区域提取方法，实现图像感兴趣区域提取目的。最后，在感兴趣图像区域进行清晰度评价算子计算，开发图像质量评价系统。实验测试结果显示：与当前图像质量评价机制相比，本文机制拥有更健壮的评价力与实用性。

摘要:相干系数图由两幅配准的合成孔径雷达（SAR）图像做交叉相关运算获得。在很多应用中它既可以作为SAR亮度数据的补充信息，也可以作为独立的信息源。针对SAR亮度图像，已经有大量研究者研究过其统计特性。相比之下，对相干系数统计特性的研究非常缺乏。在已有的文献中，所有涉及InSAR相干系数统计特性的工作，都直接采用Gaussian分布对相干系数值进行建模，而不考虑数据的分辨率和场景的类型。本文的主要贡献为研究了几种典型的统计模型对城市场景下的高分辨率InSAR相干系数进行建模表示时的精确程度。在地物目标方面，本文选取城市中3类典型的地物目标，包括树木、建筑物和阴影，作为有代表性的城市目标。在统计模型方面，评估了5种常用的概率分布模型，包括Gaussian、Weibull、Rayleigh、Nakagami和Beta。在高分辨率TanDEMX数据上的实验证明使用Beta分布建模，精度优于其它几种常见分布。最后，Beta分布被用在建筑物检测中。

摘要:针对控制力矩陀螺外框架伺服系统的性能要求，选用了永磁同步电机作为控制电机，设计了电流环、速度环、位置环的控制方案，并在Simulink仿真环境中进行了相应的仿真实验，取得了良好仿真结果，仿真结果表明了所设计系统的准确性和可行性。同时设计了以FPGA为核心的硬件控制系统，编写了相应的软件，取得了良好的测试结果，测试结果表明了所设计的基于FPGA的永磁同步电机控制系统能够实现控制力矩陀螺外框架速度和位置的高精度控制，满足控制力矩陀螺的使用要求。

摘要:线性调频信号是现代雷达系统中一种常用的信号形式，通过脉冲压缩处理,可以得到良好的距离和径向分辨率。在研究线性调频信号脉冲压缩基本原理的基础上，得出通过时域匹配滤波、基本运算卷积加法等处理实现信号脉冲压缩的方法，并做了MATLAB仿真分析。详细介绍了基于FPGA技术的线性调频信号脉冲压缩的设计方法,使用Xilinx公司的XC6VLX240T芯片和ISE开发软件进行硬件系统的实现，并将结果与仿真效果进行比对，验证了硬件实现脉冲压缩的可行性与有效性。

摘要:井下地层流体核磁测井仪探头内部磁场强度会随环境温度变化而变化，从而导致核磁共振频率发生变化。确定工作环境下核磁共振频率，即发射天线的最佳高压脉冲发射频率，对获取信噪比较高的回波信号十分重要，也是流体核磁共振测井需要确定的参数之一。设计并实现了一种DSP和FPGA联合控制DDS芯片来完成频率快速准确切换的扫频电路来完成不同频率高压脉冲的发射及确定不同温度下核磁共振频率。实验表明，电路发射高压脉冲频率范围为4~5 MHz，能确定不同环境温度下最佳高压脉冲频率，频率精度为10 kHz。

摘要:针对矢量控制在参数时变性和非线性的钻井环境中，控制过程存在解耦不彻底的情况，提出用内模控制代替矢量控制，以此解决上述问题。为了进一步提高控制性能，将免疫算法与内模控制相结合，优化相关参数，保证了钻井电机调速系统对快速稳定控制的高要求。通过MATLAB平台进行实验，在相同的参数下进行仿真测试，内模控制的调节时间为15 s，超调量为300 r/min；免疫内模控制时的调节时间为3 s，超调量远小于300 r/min。由此可见，采用免疫内模控制时的超调量小于采用内模控制时，电机在起动时的动态响应更快，调节时间更短，超调量更小。仿真实验检验了所设计的控制方案的可行性。

摘要:针对试验机现有机载有线传感系统布线复杂、灵活性差、成本高、增加飞机重量、可维护性差、发生故障难以隔离等实际问题，需要寻找新的无线的、智能化的测量手段来满足现代飞行试验测试需求。通过对智能机载无线传感网络技术的研究，突破机载无线传感网络体系结构设计、节点数据同步采集技术、抗干扰设计及网络节点能量供给技术等关键技术。最终制定机载无线传感网络在飞行试验中的应用策略，为无线传感网络在飞机机载系统的实际应用提供理论支撑。

摘要:基于分割聚类框架的TRACLUS算法是轨迹聚类领域中具有代表性的方法。但TRACLUS在中心线两侧轨迹点偏离较大时，无法找到最优的分割点，同时又依赖于输入参数的精细调整。针对这些不足，该文提出一种新的基于密度峰值的轨迹聚类算法（trajectory clustering based on density peaks, TCDP）。TCDP包含两个步骤，首先，利用提升的基于最小描述长度的分割算法，将轨迹分割为子轨迹。通过引入平行夹边实现前向探测地分割，提高轨迹分割的准确性。其次，基于子轨迹聚类中心具有较高的局部密度并被低密度的子轨迹所围绕，而不同聚类中心之间存在较远距离的思想，实现了基于密度峰值的子轨迹聚类，以此增强算法对输入参数的鲁棒性。TCDP解决了TRACLUS算法的不足。实验结果表明，TCDP具有更好的轨迹聚类效果。

摘要:结构损伤识别是结构健康监测的一个重要项目。近年来，基于结构振动实测数据的系统辨识和损伤识别技术得到了广泛深入的研究。通常情况下，结构损伤可以透过结构物理参数的改变来预知，比如刚度的骤变。采用自适应二次误差平方和(adaptive quadratic sumsquares error,AQSSE)方法识别结构参数的变化并由此判断结构的损伤。在该方法中，运动状态方程被视为一种约束并用来直接估计未知的参数，最终得到未知参数的解析递归解。同时为了确定时变结构系统的参数，使用了最新的追踪技术以便在线追踪结构的参数变化。针对非线性迟滞结构和平面薄壁结构的仿真结果表明该方法具有较强的追踪能力，能较好地识别时变结构的参数，并由此检测结构的损伤，包括损伤发生的时刻以及损伤的位置和程度。上述结论证明了该方法用于结构损伤识别是可行且有效的。

摘要:随着现代电子信息技术的发展，如何提升各种微波非插入器部件的网络特性测量精度是长期以来工程师面临的挑战之一。矢量网络分析仪未知直通校准技术采用SOLT校准和TRL校准相结合的方法，实现了非插入器件直接在校准面进行高精度测量。简要对比了传统测试方法优缺点，给出未知直通校准模型、校准过程和具体技术应用。实验结果表明，该技术能够很好地解决未知直通部件S参数测量难题，可以去除传统方法中使用外加适配器引入的各项测量误差，并且不要求校准直通件特性已知，可有效提高测试精度并具有极大应用灵活性。

摘要:针对当前高频电流检测方式存在精度、一致性、稳定性等问题，提出了一种基于电流采样电阻结合线性隔离放大器Si8920的高频电流检测前端电路，研究其在高频手术设备中的应用可行性。以检测0.1~1.0 A（0.1 A步进）范围内的高频电流为例，新的设计方案与现有基于电流互感器的高频电流检测方案作对比研究。研究表明新的方案在高频电流检测精确度、线性度、稳定性等主要性能方面有良好的表现，并且在抗信号畸变、体积占位等方面具有一定的优势。该方案可作为高频手术设备中高频电流检测应用的一种新选择。

摘要:压电变压器具有功率密度高、升压比高、稳定性好等优点，但由于其温度效应过于明显、理论与实际性能差距较大等问题受到了许多应用限制。设计制作了基于FPGA的驱动控制电路，最大化发挥了压电变压器的效率、升压比等优势，同时通过无线WiFi模块对电路的实时监测、控制，满足了对压电变压器热性能分析、摩擦损耗分析及使用寿命等方面需要长时间监控实验的需要，在特定需求下该系统可以简单升级至远程控制，为压电变压器的驱动控制研究提供了新监控思路。

摘要:太阳能电池板分布密集，针对传统方式监测太阳能电池板温度布线困难。为了更加高效便捷获取太阳能电池板的表面温度，设计一种无线测温装置可以同时监测10块太阳能电池板的实时温度。利用数字温度传感器DS18B20进行测温，超低功耗16位单片机MSP430F149进行数据处理并且利用无线模块CC1101进行数据的传输，最终将太阳能电池板的温度数据显示到液晶屏上。经实际测试，无线传输距离可达50 m，精度可达0.1℃，可以同时监测10块太阳能电池板温度数据，且系统具有传输稳定、功耗低、成本低等优点。

摘要:通过对喷粉干燥工艺过程的分析，针对传统的奶粉干燥控制系统存在的问题，提出以排风温度为主变量对蒸汽阀门进行粗调，以进风温度为次变量对蒸汽阀门进行微调的双闭环温度控制系方案。将模糊智能算法与传统PID控制结合起来作为主控制器，代替传统滞后补偿smith PID控制算法，建立了系统的仿真模型，通过MATLAB仿真实验证明了此系统具有良好的静动态性能。

摘要:为了采用FPGA技术开发出低成本的温度测量系统，通过分析数字温度传感器DS18B20的单总线通信协议，严格按照传感器的通信时序要求，使用有限状态机（FSM）设计出了DS18B20的单总线通信控制器（IP核）。并以此单总线控制器为核心在EP2C8Q208C8 FPGA开发板上开发出了完整的温度测量与显示系统，最终的测试结果表明，所设计的单总线控制器不但能够稳定驱动DS18B20进行温度参数的测量，而且在FPGA片上构建的测温系统硬件实现代价低至了410个逻辑单元、完成一次温度测量的用时也只有754.7 ms。

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