基于Fisher信息距离的被动传感器目标协同跟踪方法

针对多被动传感器动态跟踪问题,提出了一种基于Fisher信息距离被动传感器目标协同跟踪方法。该算法在进行传感器选择时,依据信息几何理论,以流形中的Fisher信息距离来衡量先验概率密度函数和后验概率密度函数之间的距离,继而以此距离为依据选择传感器进行目标跟踪。仿真实验表明：所提算法能够在动态环境中自适应选择传感器资源,有效提高目标的跟踪精度,实现多被动传感器协同跟踪。     

USB接口的多功能容栅传感器测量系统

根据容栅传感器的原理与带USB模块的C8051F321单片机,设计了一套基于USB接口的测量系统。该系统能实现最大数跟踪、最小数跟踪、示值保持和清零等功能,通过USB接口与上位机交换数据。系统中采用LM393芯片将传感器信号电平转换为CMOS电平,采用光耦隔离技术等增强系统的抗干扰能力。     

相控阵雷达自动距离跟踪器设计与应用

设计了一种应用于靶场高精度测量雷达的数字式自动距离跟踪器,采用典型的二阶α-β滤波器;相比常规的距离跟踪系统,其具有多目标跟踪能力;对于远程单目标,具有自动距离解模糊和避盲区处理功能;跟踪波门产生器设计有延时插值器,可较大地提高距离跟踪精度;设计有辅助跟踪回路,主闭合回路丢失目标,辅助进行外推、目标跟踪以及目标再截获和跟踪;给出某次飞行试验的距离与距离速度跟踪结果,跟踪状态良好,可满足靶场试验对测量雷达的精度要求。     

浮动信号的自动跟踪与检测

在工业生产和科学研究中,对浮动信号的自动跟踪与检测是经常遇到的一个问题。本给出一种新的信号跟踪与检测电路,它不但可以在直流电平或缓慢浮动的电平下检测到脉冲信号,在浮动电平变化速度较快（如１ｋＨｚ）的情况下,也能准确地检测出脉冲信号。     

低空运动目标的多传感器自动识别和实时跟踪

讨论了一种用于低空运动目标检测和跟踪的电视跟踪系统。为了提高系统自动跟踪和抗干扰能力,基于声—光—电多种传感器和测量装置如声波传感器、图像传感器和激光测距仪等,提出一种多传感器综合的自动目标识别和实时跟踪算法。该方法将被动声定位技术用于目标初定位,结合目标图像动静态特征和目标声源特征用于目标的特征提取和自动识别,根据视频跟踪和轨迹预测算法,得出期望的目标误差信号控制伺服机构进行精确跟踪。实验结果表明该算法简捷有效、精度和可靠性达到要求,验证了多传感器应用于全自动智能跟踪系统的可行性。     

基于无线传感器网络的同时定位与跟踪

研究无线传感器网络在位置信息不确定时,同时定位无线传感器网络节点并跟踪移动目标。利用RSSI测量节点对之间的距离,多维定标技术根据距离矩阵完成传感器网络的初始定位。估计与更新阶段提出了压缩EKF滤波确定传感器节点位置和目标位置。仿真结果显示:算法在较低的网络覆盖率下有较高的定位和跟踪准确度,在初始定位误差为5m时,节点和跟踪误差均小于3m,特别是在长距离的跟踪任务中有很好的精度和实时性。     

基于KL距离的主/被动传感器最优选取跟踪

提出一种基于KL距离的主/被动传感器管理策略,在每一时刻只有一种传感器工作的状态下,根据KL距离选择下一时刻的工作传感器,以期达到更好的跟踪精度。借用粒子滤波思想计算KL距离,通过目标运动模型参数辩识提高计算精度。仿真结果表明,与传统的协方差管理策略相比,该方法能获得更好的跟踪精度。     

有序粒子概率假定密度跟踪算法

针对由单传感器概率假定密度滤波到多传感器情形推导困难的问题,提出了一种有序粒子概率假定密度跟踪算法。首先,推导出集中式多传感器粒子概率假定密度滤波模型,再根据集中式融合系统的特点,选取与多传感器相关的重要性密度函数,通过多传感器多步更新重采样粒子,从而实现多传感器多目标有序粒子概率假定密度跟踪。仿真结果表明,该算法的跟踪误差距离差要小于单传感器粒子概率假定密度跟踪算法,且具有更优越的跟踪性能。     

基于传感器技术的心理健康自动监管与测评研究

为解决当前心理健康状态实时监测准确率低的问题，提出一种基于传感器技术的心理健康自动监管与测评装置。该装置利用传感器技术将心理健康信息转化为心理感知数据，从而实现对健康状态的实时跟踪。将提出的实时跟踪方法与其他跟踪方法进行对比实验，结果显示，该方法的准确率为96%,此结果说明基于传感器技术的实时跟踪方法具有更好的实时跟踪性能。利用研究提出的装置可以准确地对用户的心理健康状态进行实时跟踪，从而对用户的心理健康进行自动监管与测评。     

一种面向互联概率加权的JPDA多传感器数据融合方法

针对单传感器联合概率数据互联(Joint Probabilistic Data Association, JPDA)在复杂环境下难以跟踪多个目标的问题,提出一种基于JPDA量测目标互联概率统计加权并行式和序贯式多传感器数据融合方法。首先,给出单传感器JPDA算法。然后,介绍多传感器JPDA数学模型,基于这一模型,使用互联概率加权,推导并行式和序贯式多传感器数据融合公式,这对多传感器数据融合有一定指导意义。最后,对单传感器JPDA方法在不同杂波密度、不同过程和不同观测噪声下目标跟踪的距离RMSE进行仿真,结果表明,随着这3项指标皆增大,目标距离RMSE增大;同时,对本文的2类多传感器JPDA方法与其他几类跟踪方法在数据集PETS2009下有关行人跟踪性能进行仿真,结果表明,本文并行式和序贯式多传感器JPDA方法相较于其他方法在跟踪准确性、跟踪位置准确性、航迹维持以及航迹遗失上皆为最优,而且序贯式融合略优于并行式多传感器JPDA。     

光电定向瞄准设备自动检测通用平台设计与实现

为解决传统光电瞄准设备检测工作中自动化程度低下、检测设备功能单一等突出问题,在对虚拟仪器测量、自动检测技术进行研究的基础上,提出了光电定向瞄准设备自动检测通用平台的设计方案,论述了平台的硬件、软件构成,并着重分析了单线阵CCD两维同步动态测角、读数图象自动识别、电子信号多点位多通道实时检测的原理方法。实验证明,该平台实现了光电瞄准设备的自动化检测,缩短了测量时间,对航天器精确发射意义重大。     

CCD亚像素细分中的像素响应不均匀性补偿技术

从理论上分析了像素响应不均匀性对CCD亚像素细分的影响,以及CCD暗电流和光电响应不均匀性产生的原因.根据光电响应模型提出了CCD像素光电响应不均匀性的校正方法,推导出了像素光电响应不均匀性的校正系数的计算方法,并给出了校正性能评价方法.针对实际校正中干扰光的影响,提出了采用变波长去除干扰方法,用以对校正方法进一步修正和加强校正的稳定性.研究表明,能量和噪声的变化对提出的校正方法影响小,校正过程不受信号分布形式的影响,校正量对信号能量变化具有自适应性.仿真和实验结果验证了校正方法和校正系数算法的正确性和可行性,表明校正方法可以有效地提高亚像素细分的准确性和稳定性.     

基于脉冲占空比调节灵敏度的光电开关传感器

调整光电开关传感器的检测距离可通过调节其灵敏度来实现。该研究讨论了脉冲占空比对红外光电开关传感器灵敏度的影响,提出了基于脉冲占空比调节红外光电开关传感器灵敏度的技术方法。以连续周期矩形脉冲信号为例进行了傅里叶级数展开,得到了直流电压分量和倍频信号电压幅值与占空比的正弦函数关系,并仿真分析了占空比与基频信号电压幅值的相关性,实验测量了占空比对传感器相对灵敏度影响的关系曲线。结果证明,在不改变矩形脉冲电压幅度和频率的情况下,通过调节占空比δ可以改变传感器的灵敏度。即当0<δ<50％时,灵敏度随δ增大而增大;当δ＝50％时,灵敏度最大;当50％<δ<100％时,灵敏度随δ增大而减小。在红外光电开关传感器上应用该技术方法,实现了利用软件控制占空比来调节传感器的检测距离。     

激光雷达窄脉冲回波信号采集系统设计

激光雷达发射出窄脉冲激光信号,在照射到目标物体后产生回波,由雪崩型光电传感器将其转换为电脉冲信号。针对该ns级电脉冲,提出8GSPS高速并行采样方案与通道校正方案。仿真与实验结果表明：雪崩型光电传感器具备良好的窄脉冲响应能力,高速并行采样可以实现窄脉冲信号采集重构,通道校正方案减少了通道失配对系统的影响。系统完成对4 ns窄脉冲回波信号的实时采样。     

滚齿切削扭矩测试系统的设计

本文介绍滚齿切削过程的一种扭矩测试系统,该系统结合电压／频率转换技术和光电耦合,实现了信号的无接触传输,并开发利用８０９８单片机数据采集技术,为在旋转轴上测量切削力提供了一个切实可行又可靠的方法。     

USB2.0接口在分振幅光偏振仪中的应用

基于USB2.0接口技术,利用单片机CY7C68013研制了分振幅光偏振仪的电子学系统.光电探测器将光偏振仪光学系统产生的多束光的光强线性地转换为电信号,经信号调理后,由多通道高速A/D转换器转换为数字量,然后通过USB2.0接口高速传输到PC机.利用PC机上的应用程序实现标定和测量时的数据采集和数据处理.测试结果表明:采用该电子学系统的分振幅光偏振仪具有测量速度快、精度高、安装方便等优点,测量时间小于10-3 s,斯托克斯参数的平均偏差小于1%.     

基于红外技术高精度车流检测系统设计

设计了一种应用于高速路口、路段高精度实时车流检测系统。系统利用红外传感光电转换特性,以AT89C51单片机作为核心控制单元对检测信号进行处理,运用光学技术、电子技术、计算机辅助技术、单片机技术、PC接口技术等实现高精度、高稳定性和快速响应的道路车辆速度检测报警系统。介绍了系统构成、软硬件设计方法。与传统的检测系统相比,安装调试简单、工作可靠,通过程序扩展,可应用于交通运输、食品加工、工业生产、科学研究等设备中,有广泛的实用价值和应用前景。     

基于光电传感器的风轮转速测定

介绍了一种利用光电传感器和STC89C52单片机快速测定风力发电系统风轮转速的方法.该测速系统的硬件主要包括单片机控制模块、传感器模块、显示模块和串口通信模块.光电传感器用于检测风轮叶片的存在与否,并输出相应的电平信号.单片机则对传感器的输出脉冲信号进行计数,然后推算出风力发电系统风轮的真实转速,并将结果输出至LCD.实验结果表明,该测速系统结构简单,成本低,测量准确,适用于尚未嵌入旋转编码器的风力发电系统.     

非接触光电式速度传感器的研究与应用

讨论了光电式速度传感器光学系统对路面模型的处理，硅光电池转换光电信号的原理以及对实际路面的分析，阐述了光电式速度传感器获取光电信号，跟踪滤波输出的随机窄带基波信号，波形预处理及应用。     

基于小波变换的激光多普勒血流信号处理研究

激光多普勒血流量检测系统提取的光电信号中存在较大的高斯白噪声,为了消除这些噪声干扰,提取激光多普勒信号,提出了一种基于小波变换,使用Matlab中的wavelet toolbox对所得信号进行五层离散小波分解、阈值变换、消噪以及信号重构的处理方法。结果表明,该方法可有效地抑制噪声,从原始光电信号图中提取多普勒信号并对其进行分析,计算血流速度。该研究结果对后续的分析多普勒血流信号,实时检测血流量变化情况,解释血流病理含义,进而对诊断病因、指导医疗手段均有一定的参考价值。