减小表面粗糙度测量高斯滤波幅度偏差

提出了一种减小表面粗糙度测量用的高斯滤波器幅度传输特性偏差的新方法。根据中心极限定理,可以构造出不同的高斯逼近滤波器。用多级一阶巴特沃思滤波器和多级移动平均滤波器分别去逼近高斯滤波器时,两者的幅度偏差方向相反、极值位置相近,所以这两种方法的线性组合可以大大减小偏差。用这两种不同逼近滤波器的并联方法构成的一个简单的线性组合滤波器,去逼近高斯滤波器的幅度传输特性,其幅度传输特性的最大偏差只有0．11％。这种新的逼近方法,算法简单、精度高,实现了表面测量高斯滤波处理的高精度和高效率的高度统一。     

表面测量中高斯滤波器的B样条函数实现方法

提出一种新的高斯滤波器B样条函数实现方法.在B样条函数理论基础上,通过对变分原则引入约束条件的方法,并结合小尺度高斯滤波器级联的特性,得出了高斯滤波器的逼近滤波器.其与高斯滤波器的最大幅度偏差小于1%,并且也具有零相移的特性.在相应的滤波算法中,包括了一级零相移滤波和一级加权滤波,只进行二次循环,算法结构简单,计算效率高.对实际表面测量数据进行应用试验,能够满足高斯滤波器实现方法高精度、高效率的要求.     

巴特沃思小波在表面形貌信号分离中的应用

为了快速准确地分析工程表面,提出了一种基于巴特沃思小波的滤波方法。首先,讨论了小波滤波器的低通幅度传输特性,并以此作为选择适合表面形貌分析小波滤波器的依据。然后,介绍了巴特沃思小波滤波器的构造原理,并给出了它的快速实现算法;综合其优良的传输特性和高效的实现算法,以巴特沃思小波作为表面分析的滤波器,对实际表面轮廓进行了多层分解。最后,利用巴特沃思小波建立了表面轮廓评定的基准线,并给出了确定小波分解层数的方法。实验结果表明,巴特沃思小波能够快速准确地实现表面轮廓的多尺度分析,稳定可靠地提取表面中线;在普通计算机上提取11200点数据表面中线仅耗时60ms,利用该中线计算所得R值相对误差仅比利用高斯中线所得R值相对误差大0.12%。     

基于高斯逼近的广义B样条平滑滤波快速算法

将添加了速度项s(xi)xi的平滑变分公式引入广义B样条滤波器,通过速度项αs(xi)αxi来增加数字滤波器传输特性对参数t1,t2的敏感性,推导出一个小尺度且能够快速逼近高斯滤波的平滑数字滤波器,并且讨论在不同截止角频率ωc下文中算法与标准高斯滤波器的逼近程度。最后对一个长度为19 000的实测轮廓数据进行滤波,实验结果表明:该滤波器一定程度上抑制了传统高斯滤波边界畸变的缺陷,且响应时间短,整个过程耗时1.6ms,仅为传统高斯滤波的1/40,为工程表面滤波提供了一种新方法。     

国标圆度仪数字滤波器传输特性逼近方法的研究

国标ＧＢ７２３５－８７给出了圆度仪滤波器的传输特性曲线,由于量值的传递关系,在圆度测量数据预处理时,要求所设计的滤波器的幅度传输特性曲线严格逼近国标给定曲线。本文提出了修正载止频率的Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ混合滤波设计法,使得滤波器在截止频率处的传输误差为零,其它频段对国标特性曲线的最大逼近误差为２％。该滤波器已应用于ＨＩＴ－ＴＡＮＬＹ大型圆柱度仪误差分离系统中,成功地复现了国标滤波器幅度传输特性曲     

采用降维技术的红外目标检测与识别

提出了一种用于扫描型红外预警系统的目标检测与识别算法来实现对空中威胁的预警,该算法在对目标进行检测和识别的过程中分别运用了降维技术.首先对拉普拉斯-高斯(Laplacian of Gaussian,LOG)算子降维,改变经典LOG算子各向同性的特点,从而减少了信息的丢失;然后通过设置相关参数设计8邻域方位滤波器对图像不同方向进行尺度优化的滤波以完成目标增强与背景抑制;最后对滤波结果进行目标提取,通过支持向量机算法对目标进行识别.为使识别过程更加简捷而不失准确性,在识别前采用基于协方差算子的充分降维方法对样本特征和目标特征进行降维,从而在简化经典滤波算法与目标识别算法的同时提升了算法效率.实验结果表明,与经典高维算法相比,本文提出的算法在对红外目标进行检测识别时能够获得更好的效果,应用于工程时能实现低于7％的虚警率和低于5％的漏警率,且算法能够满足系统实时性要求.     

基于高斯分布的星像点精确模拟及质心计算

为提高星敏感器仿真系统的精度,提出了基于高斯规律的模拟星像点的灰度扩散方法和高斯质心提取算法.按照二维高斯分布规律置灰度值来模拟星像点像素,对称中心是映射坐标而不是取整的中心像素坐标,以便准确模拟实际星像点散焦及像差导致的灰度扩散.高斯质心提取亚像素定位过程包括像素粗定位和偏差精定位两个步骤,基于高斯规律建立了一个分段函数实现偏差精定位.在星像点噪声为N(0, 1.22)的仿真条件下,整个偏差区间[-0.5,0.5)pixel内高斯质心定位标准差为0.007 pixel,远小于灰度重心法的0.041 pixel和加权灰度重心法的0.026 pixel,而3种方法对模拟星图的处理结果一致.仿真实验表明:模拟星像点高斯灰度扩散法是合理准确的,而高斯质心提取算法简单精确,精度高于传统灰度重心法.     

广义B样条滤波器在表面形貌测量中的应用

摘 要：为了提取工件表面轮廓中线,给出一种基于三阶广义B样条函数的数字光滑滤波器。首先由线性方程微分方程推导出广义B样条函数。接着,利用广义B样条函数和变分公式结合推导出数字平滑滤波器,该数字平滑滤波器由一IIR滤波器和间接广义B样条变换组成。然后,给出了数字平滑滤波器的具体的递归算法,并且证明了该滤波器的通用特性。最后提取了一实际工件表面中线。实验结果表明：该滤波器具有比高斯滤波器更好的截止特性,该算法利用普通计算机提取11200点数据表面中线仅耗时0.002秒。该滤波器具有可调平滑性,零相移特性,克服了传统三阶样条插值的曲率低和振荡的缺陷,其递归滤波器的具体算法,算法简洁,效率高。     

一种快速结构光条纹中心亚像素精度提取方法

本文将大模板高斯卷积的递归实现引入到结构光条纹中心提取中,提出了一种基于Hessian矩阵的亚像素精度结构光条纹中心提取的改进算法.利用高斯卷积递归实现获得光条纹各点的Hessian矩阵,以便确定光条纹各点的法线方向,然后在法线方向利用泰勒级数展开求得光条纹中心的亚像素位置.实验表明,该算法具有精度高、鲁棒性强等特点,提出的算法递归实现方法大大减小了算法的运算量,实现了结构光条纹中心线的快速高精度提取,为结构光视觉检测的实时应用奠定了基础.     

三角窗逼近法实现高斯滤波器

在中心极限定理和逼近理论的基础上,提出了一种用三角滤波器的级联来实现高斯滤波器的新方法.根据三角窗函数的对称性和三角滤波器的递归性,给出了高斯滤波器的实用逼近算法.实验表明,与传统的高斯滤波方法相比,新方法算法简单,计算效率高,且易于实现.     

马尔文激光粒度分析仪测定高抗冲聚苯乙烯中橡胶粒度的分布

本文利用Malvern Mastersizer 2000激光粒度分析仪分析了,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)产品分别以丁酮和甲苯做为分散剂,考察了数量平均粒径D(1,0)、表面积平均粒径D(3,2)、体积平均粒径D(4,3)的重复性和相对标准偏差.说明了该方法容易建立,精密度高,非常适合生产过程中的分析.     

机箱线缆信号完整性和电磁辐射的全波仿真

对一个电源变换器的机箱、插座以及内部线缆进行了三维精确建模,采用三维全波电磁场软件对整个机箱和线缆的信号完整性（SI）、传导发射（CE）和辐射发射（RE）进行了全面的时域和频域仿真分析,给出了干扰噪声电平和三维电磁干扰（EMI）强度,并比对GJBl51A给出EMC预估结论。简要介绍了仿真原理和理论基础,包括传输线模型、传输线矩阵（TLM）算法和精简模型原理等,文中所采取的线缆行为级（CE）和电磁辐射（RE）两步仿真的思路,是一种通用的方法,可以有效地应用于各种机箱机柜线缆线束的电磁兼容仿真预估中。     

分光光度法（硫脲还原法）测定矿石及冶金渣中钼含量

M o5＋与硫氰化物作用,生成红色的络合物,颜色深浅与M o5＋含量呈线性正相关,借此进行钼的比色测定。Cu2＋和Fe3＋同时存在,对钼的硫氰化物生成有催化作用。此时,Cu2＋与硫脲生成无色络合物,Fe3＋在Cu2＋的催化下,被硫脲还原为Fe2＋,Fe3＋和Cu2＋对钼的红色络合物无干扰。方法用于矿石和冶金废渣样品分析,测定值的相对标准偏差（n＝6）在0.19％～8.6％之间,回收率在95％～105％之间。实验结果表明该方法具有灵敏度高、定性和定量准确等特点,解决了 Fe3＋和 Cu2＋在分析比色时干扰问题。此方法的原理为2M oO42－＋2CS （NH2）2＋10CNS－＋10H＋＝2[MoO（CNS）5]2 －＋2CS（N2 H3）＋6H2 O     

一种基于状态空间离散化的粒子滤波器

粒子滤波是一种基于蒙特卡罗仿真的最优回归贝叶斯滤波算法。这种方法不受线性化误差和高斯噪声假定的限制,适用于任何状态转换或测量模型,因此能够很好地解决非线性、非高斯环境下系统的状态估计问题。在它的设计中最重要的一步就是建议分布的选取。传统的算法需要在整个状态空间中进行计算,这浪费了大量的计算时间。该文提出一种新的建议分布的构造方法,它基于状态空间离散化的思想来构造建议分布。仿真结果表明,相对传统的算法这种粒子滤波器能用更少的粒子产生更准确的估计值。     

基于有限元模拟的Ti6Al4V铣削过程参数多目标优化

为使切削加工过程满足环境意识制造（ECM）的要求,针对质量指标（表面粗糙度）和ECM指标（能耗）,针对Ti6Al4V的铣削过程,采用人工蜂群（ABC）算法优化的高斯过程回归（GPR）方法构建有限元代理模型,并采用多目标粒子群优化（MOPSO）算法获得满足最优加工目标的加工参数。为减少试验成本,采用有限元仿真软件Deform-3D获取各铣削参数组合对应的表面粗糙度和能耗数据,并通过物理试验验证其有效性;基于仿真数据,利用改进的GPR方法构建预测表面粗糙度和能耗的代理模型,并对比了该模型与其他两种模型的性能,证明了改进模型在精度和响应时间上的优势;采用MOPSO算法,以最小能耗和优良表面质量为目标,优化得到加工参数的Pareto前沿,并用物理试验验证了ABC-GPR-MOPSO算法的有效性。     

头孢曲松钠在玻碳电极上电化学行为的研究

应用循环伏安法、线性扫描伏安法和微分脉冲伏安法研究头孢曲松钠在玻碳电极上的电化学行为,建立了应用线性扫描和循环伏安法定量检测头孢曲松钠的新方法。头孢曲松钠的电极过程为具有吸附的不可逆过程,电极反应转移电子数和质子转移数均为4。头孢曲松钠在pH=3．00的0．1mol／LH3PO4-NaOH缓冲介质中,在＋1．06V（vs．SCE）电位处产生一灵敏的氧化峰,该峰电流值,D与头孢曲松钠浓度在5．44×10^-7～9．96×10^-4g／mL范围内有良好的线性关系（r=0．9995）,检出限为8．52×10^-8g／mL,回收率94．0％-103％,RSD为2．75％。     

基于ⅡR非线性信道模型的LMS均衡算法

在高速数据传输环境下,传输信道的非线性已成为影响信道误码性能的主要因素。针对由功率放大器带来的信道非线性问题,研究了一种基于ⅡR非线性信道结构的LMS算法,并构建出了一个基于ⅡR结构的非线性信道传输系统模型。基于该模型,推导了基于ⅡR结构的LMS算法来估计非线性均衡器的参数。仿真结果表明,在一定的信噪比范围内,提出的ⅡR LMS算法能达到令人满意的ED性能,有效抑制高速传输信道的码间干扰。