基于多传感器信息融合的涡街信号处理方法

针对压电式涡街流量计抗干扰性能差的缺点,提出基于多传感器信息融合的涡街信号检测方法.在该测量系统中,差压传感器测得钝体前、后的平均差压,压电传感器检测钝体下游涡街信号的频率,通过无迹卡尔曼滤波(UKF)算法将以上两种信息进行数据融合,有效提高了数字带通滤波器的锁定精度.在搭建的振动实验平台上验证了该方法的可行性,对比分析了本文方法和传统方法的测量结果.实验表明:采用该处理方法能够有效抑制外界的强振动噪声干扰对流速测量的影响,当最大振动噪声干扰的强度为涡街信号的4倍时,测量精度可以达到1%,增强了压电式涡街流量计的抗振能力,提高了流量测量精度.     

改进的一致性数据融合算法及其应用

通过定义一种新的置信距离,提出了一种改进的一致性数据融合算法.该方法综合考虑各传感器测量精度的差异,并通过权系数来体现各传感器测量精度的差异对置信距离的影响.算例应用表明该方法能够有效地减小传感器发生扰动时数据融合结果的变化,具有较高的数据融合精度;与极大似然法和未改进的一致性数据融合算法比较,该方法融合精度更高、抗干扰能力更强.该改进算法已成功应用于煤自然发火实验温度数据的数据融合,取得了较满意的融合结果.     

基于加权最小二乘法的异质传感器数据融合

针对异质传感器受限于测量噪声且数据融合结果精度较低的问题,提出了一种基于加权最小二乘法的数据融合新算法。在分析多传感器测量模型的基础上,依据最小二乘原理,推导出多个异质传感器对多个测量参数进行融合估计的加权融合公式,并得出了各传感器加权融合的权系数以及误差矢量的估计方差阵。通过与单传感器及平均估计的测量误差进行比较,证明了应用加权最小二乘数据融合的异质传感器具有较高的测量精度。数值示例与理论推导一致,进一步验证了所提方法的有效性。     

智能型压力变送器的非线性校正

根据多传感器的信息融合技术,在单片机的控制管理下研究了智能型压力变送器的非线性校正,通过模拟实验测出的标定数据的计算可知,校正后的多传感器的交叉灵敏度大大减少,从而提高了测量精度、性能的稳定性和运行的可靠性。     

双精度温度传感器静动态融合方法

研究使用Pt膜电阻和热敏电阻两种传感器同时对温度进行测量,通过对其输出数据的融合处理,利用两者静动态特性的不同特点求得比较好的测量结果.其中,应用加权平均的方法进行静态融合,融合测量方差分别为σL=3.9×10-3和σC=3.59×10-2的双传感器,获得了σ=3.5×10-3的测量结果;应用分布式多尺度动态融合理论进行动态融合,针对上升时间分别为80 s和60 s的两只传感器,获得了62 s的融合结果.试验表明:应用双精度传感器的融合数据综合提高了测量系统的准确性和动态响应特性.     

新型优质的智能型压力变送器

介绍了一种由单片机8031开发的智能型压力变送器的电路结构,软件设计及实验分析。由于采用了多传感器的信息融合技术,在单片机的控制管理下实现了智能型压力变送器的非线性校正,通过模拟实验测出的标定数据的计算可知,校正后的多传感器的交叉灵敏度大大减少,从而提高了测量精度,性能的稳定性和运行的可靠性。     

基于椭球约束的载体三维磁场补偿方法

在地磁导航中磁传感器会受到载体自身磁场的影响,为了提高磁场测量精度,需要对观测数据的载体磁场干扰进行精确补偿。在分析载体固有磁场和感应磁场数学模型的基础上,根据椭圆假设磁补偿方法的思路,提出了一种载体三维磁场干扰的补偿方法,并在椭球假设的基础上提出了载体磁场干扰补偿参数求解方法。该方法将载体磁场干扰补偿方法从二维拓展到三维,解除了载体二维运动姿态的限制。实验验证表明:该方法可以有效实现载体自身三维磁场干扰的补偿,从而提高地磁场的测量精度。     

多传感器数据融合技术及其应用

针对多传感器融合技术,依据中心分布式判决和非中心分布式判决理论,采用加权融合估计算法,以实现多参数的复杂系统。多传感器融合技术的使用,具有降低噪声干扰、减少信息冗余性、提高精度等优点。为多参数测量的复杂系统提供了有效手段。     

两个异类传感器数据融合

介绍了一种基于两种传感器———雷达和红外传感器的数据融合算法 .假定这两种传感器具有不同维数的测量数据 ,并且以不同的采样周期传送到中央处理器 ,通过时间配准技术 ,对两个异步采样数据进行融合处理后 ,再对融合后的数据进行滤波更新 .结果表明滤波精度得到提高 .     

相关测量噪声的多传感器最优融合状态估计

当检测环境中有一个统一的噪声源时，各个传感器的测量噪声是相关的。许多算法都假设各个传感器的测量噪声是不相关的，因为这是保证测量噪声方差矩阵平行解耦的必要条件。基于矩阵相似变换的理论，提出了一种使多传感器相关测量噪声方差矩阵解耦的方法，该方法使多传感器数据融合测量模型转化成测量噪声不相关的新模型，推导了存在相关测量噪声的多传感器数据融合最优状态估计算法。当测量噪声不相关时，算法与以往的具有不相关噪声的最优算法相同。     

相关原理在压制地震单频干扰中的应用研究

在野外地震采集数据的区域,由于有工业电线,导致地震记录存在着大量50Hz的单频噪声.互相关函数是确定单频干扰噪声频率重要手段.以相关原理为基础,提出分步搜索的快速算法得到高精度干扰频率.合成数据得出频率估算精度达到0.001Hz能达到较好压制效果.理论试算和实际地震资料处理结果表明该方法是有效和可行的.     

利用Radon-Wigner变换提高LFM信号的时频DOA估计性能

本文采用Radon-Wigner变换作为时频工具,在多目标环境下有效地抑制交叉干扰项和噪声,具有很好的时频汇聚性.模拟结果表明,在多LFM信号情况下,与基于PWVD和SPWVD的方法相比,基于Ra-don-Wigner变换的方法的DOA估计精度有显著提高;且其方向估计性能基本不随SNR的下降而恶化,这对于在低SNR环境下进行DOA估计十分有利.     

CDMA射频接收机中的交调干扰

针对CDMA(Code Division Multiple Access)射频接收机中LNA(low noise amplifier)的非线性度引发的交调干扰问题,本文基于CDMA手机平台,结合CDMA单音抗扰度实验,定性地分析了交调干扰的产生过程以及此干扰对射频单音指标的影响。并利用单音裕量值计算出了满足CDMA BC0(cellular)频段的LNA IIP3(inputthird-order intercept point)指标:+7.8dBm。同时进行IP3(third-order intercept point)实验验证IIP3计算值与实际值的一致性。分析表明射频接收机中的交调干扰是发射泄露的信号与邻道单音干扰信号交叉调制产生。LNA的线性度指标IIP3对交调干扰起决定性作用。要使交调产物越小,所需要的IIP3值越大。     

多相位编码载波二相扩频CDMA系统模型分析

本文讨论了以直接序列扩频为基础的多相位编码载波二相扩频CDMA系统模型,就扩频序列的相关性与多址干扰的关系进行了定量分析,分别给出了多址干扰与扩频序列的奇、偶互相关函数的数学关系式.本文还对文献[1]中的错误进行了分析.     

一种基于图像的光学系统测角精度检测方法

测角精度是光学系统的重要技术指标。针对传统的电子经纬仪测角精度检测方法测量数据少、扫描方向单一导致测量结果不准确,提出了一种改进的检测方法。调整电子经纬仪,使电子经纬仪发射的电十字通过光学系统成像在CCD视场中,旋转电子经纬仪以点阵形式,对光学系统各个方向进行扫描,计算机实时采集电十字图像。对采集的电十字图像,通过基于小波变换的变分Retinex算法增强图像对比度,采用OTSU阈值分割背景和目标,采用投影算法及二项式曲线拟合将电十字中心定位到亚像素级。对最终获取的电十字中心点阵数据通过径向基函数进行曲面插值,解算出基于整个CCD像面的测角精度。实验结果表明：该方法的测量精度达到0.1μrad,测得的光学系统测角精度提高了0.01mrad,检测的测角精度更加准确。     

激光干扰图像质量的交叉熵评估

针对光电对抗中成像制导武器易受激光干扰的问题,结合制导跟踪原理和抗干扰机理,提出了利用图像的交叉熵来对其干扰质量进行评估的方法．根据信息论中熵的概念,分析了干扰前后图像之间的相似度关系;充分利用图像熵的优点,综合考虑激光干扰图像的质量评估流程,建立了激光干扰图像质量评估函数,分别从理论和实验上分析了评估函数对激光干扰图像质量评价的有效性．与其他方法相比,该方法能够准确地获得激光干扰成功时的阈值,广泛适用于激光干扰成像制导武器的图像质量评估．     

FDH包围盒法进行数控仿真加工的碰撞干涉检验

针对数控加工仿真的特点主要采用基于FDH包围盒法,采用分步检测方式进行碰撞干涉检测.首先进行粗检,将多数明显不相交物体对进行快速排除;然后进行细检,对可能相交的物体对进行进一步检测,检测出潜在的相交区域;最后进行精检,检测物体基本体素(三角面片)之间是否相交,从而判断是否发生赶撞干涉.此方法能在保证检测精度的同时提高检测效率,满足仿真加工的实时性的要求.     

基于改进收敛交叉映射的厂级振荡源诊断

由于噪声、周期性、非线性和非平稳性的干扰,现有的大多数因果分析方法在工业过程控制系统的应用中往往是不可靠和不准确的。为提高厂级振荡源定位的性能,提出了一种基于改进收敛交叉映射的因果关系检测方法。首先,指出噪声和周期性对因果关系检测的不利影响。其次,将经验模态分解和去趋势波动分析相结合,实现了振荡信号去噪。然后,通过奇异谱分析有效地去除信号的周期性。利用收敛交叉映射可以对去噪去周期后的信号进行分析,进而准确地定位厂级振荡的源头。仿真结果表明,所提方法能提高过程控制系统中厂级振荡源定位的准确性。     

TD-SCDMA下行链路多小区联合信道估计改进方法

在TD-SCDMA系统,已提出的多小区联合检测和消除相邻小区干扰来抑制小区间干扰的方法都只考虑了单小区联合信道估计,不能提供对每个小区足够大的信道估计精确度,尤其是当来自其它小区的干扰非常大时.现提出了一种多小区联合检测方法,可以同时精确地估计当前小区和相邻小区的信道冲击响应.仿真结果表明:该方法对所有考虑到的小区都可以大幅度提高信道估计精确度,多小区联合检测的系统性能也明显得到了提高.     

基于改进LMD及LSTSVM的管道泄漏检测与定位

在管道泄漏检测中,管道首末两端采集压力信号的噪声会影响泄漏检测的准确性和泄漏定位的误差。为了最大程度地降低噪声的干扰,提出改进局域均值分解(LMD)方法,该方法在外界噪声特征未知的情况下,有效提取与泄漏信号相关的乘积函数(PF)。根据测试信号的PF和参考信号相关分析的峰值,获取包含主要泄漏信息的PF分量并进行信号重构,重构信号再经过小波分析进一步消噪。在此基础上,按照时域特征和波形特征提取信号特征值输入最小二乘双支持向量机(LSTSVM)中,用以区分不同工况。根据经过小波消噪后的重构信号,采用广义相关分析法获取泄漏信号到达首末两端负压波信号的时延估计,并结合泄漏信号传播速度实现泄漏点定位。通过环道现场实验,对管道各种工况信号进行处理分析。结果表明,该方法能有效识别不同工况及泄漏定位。