基于混沌同步的Buck变换器并联均流控制

针对处于混沌状态的降压(Buck)变换器并联均流效果不佳且均流的稳态和动态特性差的现象。首先建立电压控制型Buck变换器的分段光滑开关模型以及离散模型,并分析系统通往混沌的道路。然后确立初值不同的驱动与响应系统。将所设计的终端滑模控制率施加到响应系统上从而实现并联系统的混沌同步控制。基于混沌的同步特性,可以实现电压控制型Buck变换器的并联均流控制。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建施加控制后的并联系统模型进行实验仿真。结果显示,并联系统均流误差接近于0,并当输入电压发生突变时,均流误差未发生改变,表明施加终端滑模控制后,Buck变换器并联均流误差小且具有较好的稳态和动态特性。     

基于鱼眼镜头的全景立体球视觉研究

传统立体视觉系统由于有限的视场范围使其应用受到了一定限制。虽然全景视觉可将全部视场内的景物一眼看遍,但将二维信息投影至二维图像,损失—维景深信息;本文提出一种全新的基于特殊组合式鱼眼镜头模块的视觉方案—"全景立体球视觉",该系统具备仅一次拍摄成像,在同一时刻实现全景360°x360°观测和全观测三维坐标信息无盲区获取的能力。提出系统几何、数学模型及参数标定方法。诸如视频监控,机器人的自主导航,虚拟与现实,辅助驾驶,多机动目标跟踪,未知环境探测等领域的发展都将受益于全景立体球视觉。     

基于Shearlet变换与区域分割的遥感图像融合

结合区域分割理论,提出了一种基于Shearlet变换 的遥感图像融合算法。首先通过色度H-亮度I-饱和度S(HI S) 变换对多光谱图像进行分解,将I分量与全色图像进行Shearlet变换,得到低 频、高频信息图;然后对 低频信息图进行基于灰度的区域分割,两图像的低频部分使用改进的加权融合算法改善融 合图像轮廓模 糊问题,以区域匹配度作为融合规则,高频分量采用区域清晰比作为融合规则,得到更多 的细节信息; 最后通过HIS逆变换得到融合图像。实验结果表明,本文算法 所得融合图像在有效地保持了多光谱图像光谱信息的同时,提高了空间细节信息。     

基于OpenCV的室内环境下多目标跟踪

室内环境下多运动目标跟踪的核心问题是目标的快速识别和准确匹配,目标的快速识别关键在于目标对象的特征提取,寻找不变的特征值.针对以上两个问题,采用基于颜色直方图的特征提取方法并用欧氏距离匹配法实现特征值的相似度匹配.提出的区域相应和特征匹配相结合的多运动目标跟踪算法解决了因为快速运动和长时间遮挡而引起的目标跟踪丢失问题.     

基于多维区间T-S 模糊模型的多维运动模式预测

与传统的在欧氏空间建立系统动力学模型不同, 基于运动模式的建模是在模式运动空间中刻画系统的动力学特性. 首先, 提出一种基于粒子群优化和四叉树空间划分的多维模式运动空间的构建方法, 为了定量描述多维模式的运动, 采用多维区间数度量多维模式类别变量; 然后, 定义一种多维区间T-S 模糊模型, 并以此构建多维运动模式的预测模型; 最后, 以烧结生产过程的实际数据为例, 验证了所提出预测模型的有效性.

     

基于扩展状态观测器的新型超螺旋滑模控制策略

针对一类具有未知内部动态和外部干扰的二阶非线性系统,提出基于扩展状态观测器(ESO)的超螺旋滑模控制策略.首先,将二阶系统的未知内部动态和外部扰动视为集总扰动,由ESO进行估计和补偿;然后,提出一种组合控制器设计方案,在ESO的基础上由新型边界层超螺旋滑模控制器来获得预期的控制性能;之后,提出一种基于Lyapunov稳...     

用于高反表面测量的分块平滑自适应条纹投影方法

条纹投影轮廓术用于测量高反表面时，相机成像会出现饱和区域，区域内相位信息难以提取，进而造成三维重建错误。为此，文中提出了一种分块平滑自适应条纹投影方法。首先，通过投影少量均匀灰度图，对饱和区域进行分块，根据各块的饱和程度，计算相应的初始投影强度。随后，在不饱和情况下，投射亮暗两种强度的条纹图，通过在饱和区域融合两者相位信息，实现相机到投影仪的坐标匹配，获取初始映射投影强度；然后，对初始映射投影强度进行多项式拟合，构建平滑的投影强度曲线，用于逐像素获取最佳投影强度值，同步填补了因相机与投影机分辨率差异引起的映射孔洞，最终生成自适应条纹。最后，将生成的自适应条纹投射至被测物体，进行了相位解算和三维重建。实验结果表明：所提方法只需投影少量灰度图就能生成高动态范围的自适应条纹，实现了饱和区域相位信息的完整提取。相比于现有改进方法，面形三维重建的标准偏差分别减少了40%和28.6%，有效地提高了高反表面形貌测量精度。     

不同高度对0°～15°攻角气动光学成像偏移的影响

飞行器在高速飞行过程中，头部产生湍流流场，该流场使机载光学系统接收的目标图像发生偏移、模糊和抖动，这种气体流场对光学传播和光学成像的影响或作用称为气动光学效应。文中研究了典型钝头飞行器在不同高度对0°～15°攻角气动光学成像偏移的影响。使用软件对一种典型的钝头飞行器进行了建模和网格划分，基于计算流体力学使用Fluent作了大量的模拟计算，获得了飞行器不同工况下的周围的流场密度。通过密度和折射率的对应关系，得到了飞行器周围相应的折射率分布。使用反向光线追迹和停止准则，获得了成像偏移数据。结果表明：随着高度的增加，飞行器周围的大气密度减小。尽管不同高度的光线传播路径折射率分布图有着相同的变化趋势，但却有着不一样的变化程度。高度越大，光线传播路径上的折射率分布越平坦，成像偏移越小。从成像偏移斜率来看，随着高度的增加，成像偏移斜率越接近于0；随着攻角的增加，成像偏移斜率在往0的负方向增大。从成像偏移斜率的角度分析，低高度和大攻角都会引起较大的成像偏移值的变化。     

基于LabWindows/CVI异步定时的多通道数据采集

多通道数据采集在测控领域具有广泛的应用价值。提出了以虚拟仪器LabWindows/CVI为软件平台,利用多线程技术中的异步定时机制开发的多通道数据采集系统。硬件采用PCI-6221多功能数据采集卡获取多路信号数据。多线程技术用于采集程序和人机接口的开发,主线程用于用户界面控制和通道初始化设置,异步定时回调函数作为次线程用于数据采集和实时显示。实验结果表明,该方法不仅开发成本低,而且能够满足系统实时性的要求。     

基于PIE和CGAN的无人农机红外与可见光图像融合

为了使无人农机在复杂环境的生产过程中及时感知环境信息，避免安全事故发生，本文提出了一种PIE(Poisson Image Editing)和CGAN(Conditional Generative Adversarial Networks)相结合的红外与可见光图像融合算法。首先，利用红外图像及其对应的红外图像显著区域对CGAN网络进行训练；然后，将红外图像输入训练好的网络，即可得到显著区域掩膜；在对其进行形态学优化后进行基于PIE的图像融合；最后，对融合结果进行增强对比度处理。该算法可以实现快速图像融合，满足无人农机实时感知环境的需求，并且该算法保留了可见光图像的细节信息，又能突出红外图像中行人和动物等重要信息，在标准差、信息熵等客观指标上表现良好。