空间相机成像配置参数自动测试

为了实现对空间相机成像配置参数(积分级数、行转移时间、增益、偏置)的100%覆盖性测试,建立了空间相机成像配置参数自动测试判读系统。首先,介绍空间相机成像配置参数的基本组成及作用。接着给出空间相机成像配置参数自动测试判读系统的实现方法。最后利用该系统对某空间相机成像配置参数进行测试,并与传统测试方法相比较分析,说明了自动测试判读系统在测试覆盖性、测试效率、数据判读等方面的优势。实验结果表明:新的系统成像配置参数测试覆盖率达到100%;每条参数测试判读时间缩短至40 ms;测试效率是传统测试方法的600倍;实现了空间相机成像配置参数100%覆盖性测试和测试数据的自动判读。     

根据量测轨迹计算多机电力系统轨迹灵敏度的新方法

轨迹灵敏度是电力系统动态安全分析的重要工具。文中提出一种多机电力系统中基于轨迹计算轨迹灵敏度的新方法。基于多机电力系统模型,构建了多机电力系统中轨迹和轨迹灵敏度之间的数学关系,提出了基于轨迹的轨迹灵敏度计算方法,仅基于轨迹之间的相互卷积即可直接计算多机系统轨迹对元件参数的灵敏度。对New England 10机39节点系统进行了仿真分析,结果验证了该方法的有效性。基于轨迹的轨迹灵敏度计算方法揭示了电力系统中轨迹灵敏度与轨迹之间的物理联系,可以避免仿真参数的误差对轨迹灵敏度计算的不利影响,为基于轨迹分析电力系统动态行为提供了新的途径。     

机载多角度多光谱成像技术在电力系统中的应用

高压线路走廊经常跨越无人区、交通死区和通讯盲区．线路运行维护和突发故障查找异常困难，传统的人工巡线方式已不能适应，直升飞机巡线日益成为电力系统的迫切需求。在国家863计划的支持下开展了“机载多角度多光谱成像技术在电力系统应用的研究”，针对直升飞机巡线，研究利用多角度图像数据获取导线与周围物体距离的可行性，开发相应的多角度成像技术。介绍了机载多角度直升机巡线系统的硬件组成及软件功能．给出了部分实验结果。线路现场飞行实验表明物线距离测量达到巡线需要的0.5m精度要求。所开发的预警软件也可以很好地显示和定位危险区域。     

单相多电平逆变器空间矢量调制技术及其应用

将空间矢量调制引入单相多电平逆变器之中,提出了单相多电平空间矢量调制技术.根据单相多电平逆变器的一般模型,给出了其空间矢量图,推导了单相多电平空间矢量调制技术的调制原理.以混合级联七电平逆变器为例,采用单相多电平空间矢量调制,实现了两种调制算法的仿真和试验.仿真和试验结果表明,单相多电平空间矢量调制技术将复杂的开关状态...     

多电平逆变器载波调制与空间矢量调制的等效关系

目前对于载波调制和空间矢量调制这两种调制方法之间的关系在多电平领域尚缺乏系统的理论分析与比较。文中在一种通用的多电平空间矢量调制算法的基础上,对多电平空间矢量调制和载波调制方法的开关状态及其作用时间分别进行了详细的解析分析,系统地研究并证明了当采用同样的参考电压时,两种方法之间是完全等效的,并且分析方法和结果普遍适用于任意电平数目的情况。进一步分析了这两种调制方法之间等效关系的本质,通过具体试验结果和应用示例验证了这种等效关系并说明了这种等效关系的意义。这两种多电平调制方法之间的等效关系将使多电平脉宽调制控制策略可以在一个统一的体系下进行研究。     

基于轨迹模式空间解耦及模式能量序列的振荡分析(二)算法及应用

基于状态空间中的模式解耦,及在时域中按其摆次分段,分析振荡能量的时序演化特性。利用互补群惯量中心—相对运动(CCCOI-RM)保稳变换,将非简谐振荡的多机轨迹严格映射为一系列映象上的时变单机系统轨迹,并通过后者在逐次摆动期间振荡能量的演变来刻画原多机系统的振荡行为,在时变单机映象系统的外力—位置平面上分析振荡能量的时空转换,量化其非保守性。文中分别以映象系统轨迹上的动态中心点(DCP)处的动能,及最远点(FEP)处的势能来反映该模式在过去半摆中的振荡总能量;以两者组成的能量序列反映该空间振荡模式的时变性。通过理论分析及数值仿真证实:在描述哈密顿单机系统振荡行为时,轨迹摆次能量序列与特征根分析完全一致,而在分析非哈密顿的单机系统或一般的多机系统时,轨迹摆次能量序列可以克服平衡点特征根的众多缺陷。     

基于轨迹模式空间解耦及模式能量序列的振荡分析(一)理论基础

针对电力系统振荡行为的分析,揭示互补群群际能量观点与特征频率正弦幅值观点的异同,严格证明两者在哈密顿单机无穷大系统中的一致性。但非线性因素则可能在线性化分析中引入大误差,而时变因素及饱和等本质非线性因素还可能使平衡点特征根方法完全失效。为了克服这些困难,从实际受扰轨迹的互补群群际能量的观点出发,描述了复杂受扰系统的振荡特性。多机系统轨迹可以通过互补群惯量中心—相对运动(CCCOI-RM)变换,严格映射为一系列时变单机映象轨迹,并通过各映象系统的振荡能量反映原多机系统的振荡行为,包括多频率的时变非线性振荡。     

基于多叉树合并遥信计算的研究与应用

分析了目前变电站监控系统中已有的合并遥信计算方法,对目前存在的合并遥信的计算方案进行改善,提出一种新的基于多叉树结构的合并遥信计算方法,计算过程采用短路计算,并根据每个参与量的权重及时对多叉树结构进行优化,并扩展新的应用,提高计算效率和满足用户的应用需求,同时给出了实现该方案的数据结构、数据存储的C语言描述,及程序实现的流程描述。     

基于适应度空间距离评估选取的多目标粒子群算法在电网无功优化中的应用

提出了一种基于适应度空间距离评估选取最优解的多目标粒子群算法。该方法避免了目前多目标优化求解方法中权重选择的难题,保证了寻优方向的多向性,可以获得多目标优化问题的Pareto解集。将该算法应用于网损最小、静态电压稳定裕度最大为目标的多目标无功优化问题,算例表明在有效性和最优性等方面均有良好表现。     

空间相机电接口静态测试

为了有效控制空间相机电子系统各个模块以及整机的的电气技术状态,降低系统直接上电带来的潜在故障风险,提出了系统上电测试前的电接口静态测试方法。方法:首先,对空间相机电接口进行了定义和分类,给出了常见空间相机电接口的测试方法,论述了空间相机电接口静态测试在确定相机状态预防潜在上电风险的有效性,同时建立了数字万用表的电阻档测试模型,讨论了不同电路在万用表测电阻中的特性和注意事项。结果:实验结果表明在空间相机上电测试前进行电接口的静态测试,在元器件单点失效的情况下,该方法能够有效地确认电接口静态技术状态,降低相机上电测试的安全风险。     

长线阵TDICCD空间相机像移匹配及MTF分析

长线阵TDI（time delay and integration）CCD空间相机通过机动成像可以获得更宽的地面幅宽,缩短重访周期。由于角度变换和地球曲率等因素,相机不同视场位置的像移速度和偏流角存在差异,TDICCD焦面越长,机动角度越大,差异越大。通过像移解析模型计算像面上各点像速矢量,定量分析空间相机在侧摆和俯仰成像时视场上各点像移速度和偏流角差异对调制传递函数（MTF）的影响,并以MTF为约束确定各工况下的像速匹配模式和参数指标。分析结果表明：侧摆成像时,以沿TDICCD积分方向上的MTF退化为主;俯仰成像时,垂直于TDICCD积分方向上的MTF退化较多。以某工程实例计算：以传函下降5%为约束,以最大侧摆角40°成像时,可采用32级积分级数。俯仰30°成像时,可用积分级数不能超过8级;俯仰10°成像时,积分级数不超过16级。     

便携式TDICCD遥感相机成像检测系统设计

针对原有TDICCD相机成像检测系统的体积庞大、移动困难、功耗大、不利于外场实验的问题,设计了一套便携式航天遥感相机成像检测系统。首先给出了TDICCD相机的结构以及图像输出时序,然后具体介绍了便携式成像检测系统的硬件设计以及软件设计,最后对某TDICCD相机进行了检测试验,处理10 min遥感图像的时间为10 s,系统现已稳定工作时间为3 000 h,实现了对图像数据和辅助数据的全自动判读,对相机的工作异常进行自动报错处理,判读准确、快速,节省了人力并降低了误判率。本文所研制的便携式成像检测系统工作稳定,适合外场实验,可靠性高。     

空间目标天基光学成像观测现状研究

地球静止轨道（GEO）因其轨道特殊性,常常运行着各国天基信息网的关键节点卫星,对地球静止轨道带内目标的跟踪观测便显得极为重要。针对近年来国外对地球静止轨道带的观测方式和技术,对美国和加拿大等国的空间目标天基观测现状进行了研究。首先从时空角度、覆盖范围等方面总结了天基光学成像观测的优势,其次结合美国和加拿大近来的研究情况分析了地球静止轨道目标天基光学成像观测的研究现状和不足之处,最后给出了地球静止轨道目标天基光学成像观测的发展趋势。     

一种复合微动空间目标窄带成像方法

提出一种复合微动空间目标窄带成像方法.由于窄带雷达在目标检测和跟踪等方面的优势,窄带雷达被广泛用于空间目标探测中.对空间微动目标,微动产生时变多普勒调制,蕴含了目标的重要结构信息,通过对时频图像应用逆约旦变换方法可获取目标各散射点的位置,实现窄带成像.窄带成像降低了对雷达带宽的要求,在空间目标探测上具有优势.然而,在实...     

基于CCD摄像头的智能车路径识别及跟踪研究

设计了一种能路径识别与智能跟踪的单片机控制智能小车系统。基于凌阳SPCE061A控制器,以CCD摄像头作为路径识别装置,通过图像特征实时提取路径信息,利用最小二乘法实现多直线动态拟合任意曲线的路径信息;同时,利用模糊控制方法动态调节舵机转角并设定速度控制直流电机,实现任意路径识别与智能跟踪。实验证明,采用CCD摄像头可以获取更多的路径信息,智能车能按照任意给定的白色引导线高速稳定地行驶,实现了小车循迹跟踪运动,达到了较好的实时性、高效性和智能性。     

相机阵列中无视场重合图像时间配准方法研究

多路商业相机组阵在进行信息融合与视场拼接之前需要对采集的多路图像进行时间配准。为保证通用性,需要研究一种与系统相对独立的多路图像时间配准方法。提出一种利用多路图像序列内变换关系的算法,首先提取多路图像中与时间相关的共同特征,然后通过改进的奇异值分解方法判定共同特征的相似度完成时间配准。本文算法不需要提前对相机进行标定,对序列内图像配准精度要求较低,且能够在多路图像之间没有视场重合的情况下完成时间配准。经实验验证,配准精度达到了亚帧级。     

成像式亮度测量数码相机色彩空间转换矩阵选择

利用数码相机作为成像亮度测量装置获取亮度分布,较传统的点式亮度计更为便捷高效。分析数码相机成像流程数码相机成像流程及色彩空间转换算法,对比按不同输出图像色彩空间制式下的转换矩阵公式求得的计算亮度误差,证明了依据相机输出图像色彩空间制式选择色空间转换矩阵的必要性。为提高测量精度,提出利用D55标准照明体色度坐标作为参考白点,修正色空间转换矩阵。实测结果表明,采用色域更广的Adobe RGB色彩空间输出图像,较sRGB格式测量精度更高。将参考白点色坐标值以D55标准照明体,代替D65标准光源对转换矩阵计算式加以修正后的测量误差有所改善,实测亮度相对误差均方根值RMSE分别为6.65%(sRGB)和3.10%(AdobeRGB),样本最大相对误差值εmax分别为10.71%(sRGB)和5.01%(AdobeRGB)。其精度可满足工程测量要求。     

基于GIS的无线传感网架构及在轨道监测的应用

研究了基于GIS的无线传感网架构方法,建立了适用于大规模广域无线传感网的软件体系,开发了GIS服务、数据库服务、可视化与分析服务,形成了数据采集、汇聚、存储、与地理数据的融合、展示的完整流程,实现了无线采集的海量数据与GIS平台的动态融合,用户可以通过计算机、安卓智能手机等各种网络化终端设备由Internet访问传感系统,获取实时采集数据。最后对基于GIS的无线传感网系统进行了性能综合测试,结果表明系统能满足铁路轨道广域快速监测等重大工程需求。