一种WiMAX系统MAC层仿真平台的实现及应用

文章使用C＋＋和Matlab工具实现了一个WiMAX（全球微波互联接入）系统MAC（介质访问控制）层的仿真平台,然后利用这一仿真平台对WiMAX系统常用调度算法进行了仿真实现,并结合理论分析,对仿真结果进行了比较和总结。从实验的角度对比了WiMAX系统QoS（服务质量）调度算法在吞吐量、丢包率、公平性等方面的性能。     

YUV到RGB颜色空间转换算法研究

图像的显示质量在计算机视觉系统中起着关键性的作用。在此根据YuV到RGB颜色空间的转换理论、图像数据格式以及转换公式,并在精简的图像采集平台上,获取图像的YUV数据,并分别基于VC＋＋和Matlab提出了一种颜色空间转换算法。通过实验验证表明该算法可以有效地提高图像的显示质量。     

基于3维扫描线数据重建的光斑半径补偿研究

为了在材料表面激光3维改性系统中有效地消除系统误差并提高系统精度,根据材料表面改性图形为填充图样的原理,采用3维扫描线重建算法对空间封闭曲线进行了激光半径补偿。经过交点计算及闭合检查,对空间3维数据进行重建,基于VC++平台实现了半径补偿算法,完成重建图形显示并控制系统完成材料表面激光3维改性实验。经理论分析及实验验证,重建后的3维图形补偿了0.07mm光斑直径距离,取得了与标准值更加接近的实验数据。结果表明,此种算法具有一般性,可有效消除系统误差并提高系统精度。     

扰动分离自抗扰控制在光电稳定平台上的应用

针对当前光电稳定平台伺服系统中扰动抑制能力不足的问题,提出一种扰动分离自抗扰控制（DSADRC）算法。扰动分离自抗扰控制充分利用工程实际中可获取到的部分已知的光电稳定平台模型信息及经典控制中的控制器信息,并将其加入到自抗扰控制的设计中。该算法通过减少光电稳定平台系统中的总扰动量,增加系统的扰动观测精度及扰动抑制能力。同时,通过算法设计实现了经典控制器的复用,减少了设计工作量。仿真实验结果表明:在控制器相同、扰动条件相同的情况下,扰动分离自抗扰控制阶跃响应调节时间减少58.8%,上升时间减少26.5%,且无超调量;在1V2Hz等效扰动下,系统稳态精度提高51.5%,系统性能提升效果明显。在实物验证实验中,对于不同频率的等效扰动,相比PID控制,扰动分离自抗扰控制稳态精度提升50%以上,有效地提高了光电稳定平台的稳态精度。     

皮卫星地面站软件解调系统设计

针对皮卫星地面站测试系统解调器的应用场合,文中研究和开发了一种基于LabVIEW虚拟仪器开发平台的软件解调器,提出了一种简化的遥测信号解调算法。利用LabVIEW控制数据的采集和存储,由Visual C＋＋实现解调算法,并在LabVIEW中调用该程序来实现地面站遥测信号的解调。给出了解调算法的原理、Costas环跟踪方差MATLAB仿真和软件设计,通过误码率实验,测试结果证明了该设计的有效性。     

基于云计算平台的网络入侵检测算法研究与实现

利用并行化思想,在现有入侵检测算法GA遗传算法和BP神经算法的基础上,提出基于云计算平台的网络入侵检测算法MR GA-BP均值法算法,并对算法原理进行描述、建立、设计,系统能够针对海量入侵的检测数据进行实时学习和检测,对比传统入侵检测系统,在效率和精度上有了较大提高,通过两组对比实验,证明了该优化算法MR GA-BP均值法算法在入侵检测系统中的可行性以及性能优势。     

基子主动机器视觉的工件精密测量系统设计

针对现有工件测量系统有损、精度差、成本高、速度慢、操作复杂等缺点,提出了一种新的基于主动机器视觉的工件精密测量系统,研究了系统的关键设计技术。利用MATLAB与vc＋＋混合编程的方法,开发了系统的软件。采用改进的canny算法检测边缘,提出了一种新的边缘跟踪算法。通过与现有常规检测方法进行对比实验证明,系统软件可靠性高...     

基于LMS算法的数据采集系统动态传输特性研究

提出了一种基于最小均方(LMS)算法的数据采集系 统动态传输特性获取方法。在建立数据采集系统FIR滤波器模 型的基础上,以正弦信号为系统输入,以采集处理后的实验数据为系统输出,利用LMS算法 反推系统的通 道模型参数,计算系统对正弦信号的幅度衰减、相位延迟和噪声参杂3个动态传输特性;在 方法研究的基 础上,搭建了相关实验验证平台,分别进行了系统仿真和硬件验证实验。仿真实验中,3个 动态传输特性的识别精度均在98%以上,证明了算法在理论上的可行性;硬件 验证实验中,传输特性的平均识别精度均在96%以上,表明本文所提数据采集系统动态传 输特性获取方法 有效可行,且具有很好的数据动态传输特性识别精度。     

基于B/S的实验管理系统设计与实现

基于B/S的实验管理系统是为满足高校网络实验教学的需求设计并实现的具有权限管理的网络实验教学管理平台。该系统采用B/S结构,底层数据库层使用Mysql,表示层为动态PHP页面,在Linux＋Apache＋Mysql＋PHP平台上实现。利用该系统可充分利用计算机实验资源,并在增强老师与学生互动的同时减轻工作负荷。     

光纤法珀应变传感器量化误差及改进算法研究

从光纤法珀应变传感器的基本原理出发，针对波长检测量化误差对应变测试系统精度的影响，提出了一种提高系统精度的改进算法，并通过仿真实验和等强度梁连续加载实验进行了算法比较。实验结果表明，文章所采用的提高系统精度的改进算法具有较好的效果。     

用微粒群算法与神经网络实现传感器误差补偿

为减少传感器非线性特性带来的测量系统误差,提出一种采用微粒群算法与BP(Back-propagation)神经网络相结合的方法设计误差补偿环节,将传感器非线性特性改造成为与实际物理过程相一致的不失真的线性特性,从而减小非线性误差。在电感微测仪位移测量系统实验中,采用PSO(Particleswarmoptimization)算法训练后,网络的BP算法收敛速度很快,且精度高,在经过120次学习后,误差平方E<0.001。     

基于灰色预测理论的NGIMU角速度误差补偿方法

无陀螺惯性测量技术是利用加速度计代替传统的陀螺,构成无陀螺惯性测量组合(NGIMU)实现制导的.针对NGIMU中加速度计安装存在位置偏差和角度偏差的实际情况,基于灰色预测理论,提出了一种角速度误差补偿算法.算法利用加速度计的输出得到了上述情况下的角速度误差补偿公式,在传统算法中采用灰色预测方法对角速度进行补偿.最后基于提出的一种九加速度计NGIMU配置方案,组建了实验系统,进行了角度测试实验.实验结果验证了方案的可行性,同时在测试角度为±100°时,经算法补偿后测试精度可提高3°~4°.     

激光三角法高精度测量模型

为提高检测准确性,提出激光三角法高精度测量模型,由变阈值亚像素灰度重心提取算法和CCD倾角误差补偿模型两部分组成;光斑中心定位算法对激光检测准确度起关键作用,针对已有激光中心定位算法的缺陷,提出了变阈值亚像素灰度重心提取算法,通过梯度函数和高斯拟合算法设定阈值去除光斑边缘噪声区域对中心定位的影响,并利用多项式插值提高灰度重心法精度;同时为提高实际工业生产环境中的测量准确性,建立CCD倾角误差补偿模型;应用激光三角法高精度测量模型,以STM32F407为硬件核心建立系统,以锥螺纹为被测物进行实验;实验结果表明:该测量模型实现了对锥螺纹信息的准确采集,且精度明显高于传统的灰度重心法,可以将锥螺纹检测的误差控制在10 m内。     

红外零位走动量测量中的相机姿态自适应补偿

为提高红外零位走动量测量精度,针对测量过程中相机姿态变化误差引起的图像定位精度不高问题,提出了一种CCD相机姿态小角度变化自适应补偿方法。通过理论分析,推导出相机姿态解算公式,建立了CCD相机姿态解算数学模型,然后基于某型红外瞄具零位走动量测量系统,分别针对三种相机姿态,对瞄具分划线在参考坐标系中的坐标进行了对比实验。结果表明,测量精度优于0.01 mil,能减小相机倾斜对红外瞄具零位走动量测量带来的误差,为提高零位走动量测量精度提供了一种相机姿态自适应补偿的新方法。     

红外目标模拟器CIG系统延时误差分析及补偿

研究红外成像制导半实物仿真系统目标模拟器延时误差对制导控制系统仿真的结果置信度影响问题,针对目标红外特性模拟要求,分析了目标模拟器的误差影响因素,提出了误差补偿算法。首先基于红外目标模拟原理,分析了影响仿真精度的主要误差源;然后根据红外CIG延时误差产生机理,分析了延时误差对几何分辨率、角度分辨率、动目标横向位置、动目标径向位置的影响;最后推导了红外CIG系统延时误差补偿算法。仿真结果和测试结果表明,本文方法有效补偿了红外CIG系统延时误差,提高了仿真结果精度,为红外成像制导武器系统优化设计提供了依据。     

融合MEMS-IMU信息的亚像素相关跟踪方法

结合图像制导武器的工程应用,提出了一种融合微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)-惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)信息的亚像素相关跟踪方法。该方法采用基于速率测定的误差补偿方法对MEMS-IMU的测量误差进行补偿,以实现MEMS-IMU信息与图像数据的异质数据融合,同时采用基于模板插值的亚像素相关跟踪算法来提高跟踪精度。结果表明,该方法不仅可以较好地解决目前单靠图像信息提升图像跟踪精度时所面临的算法实时性与复杂度之间的冲突问题,而且还可以有效提升动基座下的图像跟踪精度。     

基于光纤陀螺的转台周期性误差抑制方法

为抑制测角系统周期性测量误差对光电跟踪系统速度平稳性和成像效果的影响,采用光纤陀螺系统建立误差模型和误差补偿器,对系统进行误差补偿控制。首先,对测角系统测量结果中含有周期性误差的机理进行分析,建立了周期性测角误差的数学模型;其次,采用高精度光纤陀螺建立了一套基于傅里叶理论的角度测量误差模型采集系统,并通过七个步骤提取了测角误差模型的具体表达式;然后,根据提取的测角误差表达式,分四个步骤对系统周期性误差进行补偿控制。最后,通过跟踪成像实验来验证控制补偿的有效性。实验结果表明,跟踪速度误差的最大值降低到0.04 ()/s,比未补偿控制时降低了8倍左右,满足光学成像系统速度误差小于0.1 ()/s的要求,条纹成像效果得到了明显改善。     

补偿强反光体表面红外测温误差的算法研究

针对运动强反光体表面温度实时测量困难、精度低这一难点,本文从红外测温原理入手,分析并揭示了红外测温精度易受到被测物体反射率、测量距离、测量环境、红外入射角等因素的影响。根据铝板材加工设备轧辊表面测温实际需要设计了一种利用红外传感器实现对强反光体表面温度点对点测量的方案。通过对测量数据的研究分析建立了一种基于斯忒藩定律的红外入射角度补偿算法,以此减小因红外入射角度变化产生的测温误差。实验结果证明本方法能较好地弥补红外入射角度变化产生的测温误差,提高测温精度。该补偿算法运算简单,适应性强,为改善入射角度变化对测温精度影响提供了新的方法。     

微型四旋翼无人机磁测系统误差的两步校准法研究

用于地磁测量的MEMS三轴磁阻传感器越来越普遍的应用到无人机上进行姿态测量,为提高磁测系统的测量精度需要对传感器误差进行分析和补偿。现采用了一种两步校准法,即首先利用基于最小二乘的椭球假设拟合法对三轴矢量磁传感器的零偏、灵敏度与不正交误差进行标定补偿,目的是得到准确正交的传感器坐标系;利用四位置法对标定后传感器坐标系与测量系统坐标系之间的安装误差进行校准,从而得到磁测系统坐标系下的准确测量数据。无磁转台实验表明：经两步法后测量的磁场模值误差均值由校准前的2900nT降低为900nT,校准效果明显;测量系统单轴（Z轴）的误差均值由2736nT降低为49nT,有效的验证了安装误差校准的正确性。通过实验数据比较得出此方法优于传统的摇摆法,实际操作简单,不需要高精度辅助设备,能够有效的应用于无人机姿态测量系统校准,提高姿态角解算精度。     

基于定标器相位梯度提取的圆迹SAR轨迹重建方法

圆迹合成孔径雷达(CSAR)高分辨率成像,对惯导系统的精度和稳定性提出了更高的要求,运动补偿技术是关键技术之一。该文首先分析了轨迹测量误差引起的相位误差,然后针对相位误差的空变性给出一种基于定标器相位梯度提取的圆迹SAR轨迹重建方法。该方法从SAR回波数据中提取定标器沿方位向的相位梯度,结合多个定标器的相位梯度,利用三边测量法重建高精度圆迹SAR轨迹,用于获取高质量的CSAR图像。该方法解决了轨迹测量误差引起的图像散焦问题,可实现整个场景的有效聚焦。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。