基于改进的MeanShift算法的选煤厂人员目标跟踪方法

针对采用传统的MeanShift算法进行智能视频监控易受背景干扰而丢失目标的问题,提出了一种将MeanShift算法与卡尔曼滤波算法相结合的选煤厂人员目标跟踪方法。该方法首先通过运动检测方法分割出跟踪目标区域,然后通过卡尔曼滤波算法预测下一帧跟踪窗口的起点,在此基础上采用MeanShift算法跟踪目标区域;由于选煤厂环境较复杂,为了防止跟踪失败,采用跟踪与检测相结合的方法来进一步保证跟踪的鲁棒性。实验结果表明,该方法能很好地消除背景中相似颜色区域的影响,具有较好的跟踪效果。     

煤矿瓦斯监控系统关键数据加密算法的研究与实现

为了防止煤矿瓦斯监控系统中关键数据被篡改,保证数据安全,提出一种在SQL Server 2008数据库中利用对称加密算法对重要字段进行加密,并使用密钥和解密函数还原数据的方法。字段被对称加密后,任何对该字段数据的更改操作都需要得知密钥,并使用解密函数才能实现,从而有效地防止了对关键数据的非法操作,保护了敏感数据。实际应用证实了关键数据加密算法的有效性。     

配电网故障定位与快速抢修系统研究

针对配电网发生故障后采用传统的人工巡线方式存在故障区段定位困难、抢修效率低的问题,设计了一种基于柱上故障定位监测终端的配电网故障定位与快速抢修系统。该系统采用柱上故障定位监测终端实时测量配电网数据,采用过流速断法判别短路故障、全电流法判别接地故障;当故障发生时,柱上故障定位监测终端通过GPRS无线通信模块将故障信息发送到监控主站,监控主站采用改进的矩阵定位算法实现故障区段的准确定位;故障类型及故障位置以短信方式通知相关工作人员并在监控主站界面上显示,从而可实现故障的快速抢修。仿真结果验证了该系统的可行性。     

基于无线信号传输的电容器温度在线检测系统设计

电力系统的电容器温度过高将会造成严重的电力安全事故,给国家造成巨大的经济损失;为实时检测电力系统电容器的温度,有效降低电力系统事故风险,文章设计了一种基于无线信号传输的电容器温度在线检测系统,给出了整个系统的总体结构,详细设计了系统的温度采集分系统和温度收集分系统的硬件电路,重点介绍了系统的上位机软件、下位机软件、无线通信协议的结构流程;同时,为提高温度数据的采集精度和无线传输的准确性,提出了一种温度数字滤波算法和通信纠错算法;最后,对系统进行了集成实现;通过系统投入实际运行表明,该系统运行稳定,能够实现对电力系统电容器温度的实时检测,对超高温度能够实时报警,有效降低了电力系统的事故风险,提高了电力系统的安全性能,具有较好的经济价值。     

基于WiFi的无线语音接收终端设计

针对目前的语音调度系统存在实时性差、需要布设大量电缆等问题,设计了一种基于WiFi的无线语音接收终端。该语音接收终端工作时,无线收发模块GS1011接收来自无线网络的数据帧,STM32微控制器以中断方式将接收到的数据放入环形缓存区中,当环形缓存区数据大于播放阈值,STM32微控制器从环形缓存区中读取语音数据并通过音频编解码模块VS1053解码播放。同时,该语音接收终端采用RTP协议结合环形缓存及动态调整语音回放速率的措施来消除网络抖动现象。测试结果表明,该语音接收终端响应时间不到1s,语音信号稳定,消除了网络抖动带来的影响。     

一种优化的贝叶斯分类算法

贝叶斯分类方法因具有严密的数学理论基础,于是成为一种简单而有效的数据挖掘方法;然而,贝叶斯分类器要求——条件独立性假设和每个属性权值为1,这极大降低了贝叶斯分类器的性能;针对贝叶斯分类器的局限性,文章提出了一种优化的贝叶斯分类算法;文中,首先利用粗糙集理论对待分类数据集进行属性约简,删除冗余属性;然后给出了属性权值的计算方法和公式,目的在于更准确地描述数据集的重要性和相关性;同时,通过weka3.6.2工具,以UCI机器学习数据库中的数据集为测试数据,进行了对比测试;实验结果表明:OBCA具有较高的分类准确率。     

单参数控制的数字DC-DC变换器设计及其FPGA实现

传统的数字DC-DC变换器采用多参数控制方法,因而增加了控制器设计的复杂度和硬件开销;一种单参数控制的数字变换器控制方法被提出,其数字补偿器由一个乘法查找表和一个加法器构成,使得执行数字控制律的逻辑电路得到显著简化;在分析了控制参数对变换器性能的影响后,提出了获得系统最佳瞬态性能的设计条件;基于所提的单参数控制方法,完成了数字Buck变换器的FPGA实现,测试结果表明:在1MHz的开关频率下,对于1.8V的输出电压,电压纹波律小于1%,电压调整率为6mV/V,负载调节律为8mV/A;负载电流为0.3A时,转换效率高达91.9%。     

基于云自适应遗传算法的NoC路径分配研究

路径分配是NoC设计流程中的两个关键步骤之一;路径分配的结果对NoC系统的性能尤其是通讯延时有着很重要的影响;多约束条件下的NoC路径分配问题是NP完全问题,要求出其最优解比较困难,目前常用的方法是利用启发式算法求得其较优解;文中提出一种基于云自适应遗传算法的NoC路径分配解决方案,该算法利用云模型对传统遗传算法加以改进,采取新的方法自动调整遗传算法过程中的交叉概率pc和变异概率pm,将适应度与云模型的3个参数Ex、En、He相互结合,从而达到优化遗传算法的目的;将此算法应用于2D-Mesh拓扑结构的NoC中,以平衡链路负载和联合优化为实验目标,以优化静态通讯分配结果;实验证明,文章所采取的算法在平衡链路负载和联合优化方面均取得了良好的效果。     

基于星敏感器的姿态优化估计算法

对于采用星敏感器的航天器姿态确定问题,提出了一种快速的姿态优化估计方法;首先,根据Rodrigues参数和观测向量之间的线性关系,引入四元数,构造了不同的非奇异的优化准则;其次,借助四元数,求解了基于该准则的姿态优化算法;误差协方差分析和数值仿真结果表明,该算法与著名的QUaternion ESTmation(QUEST)算法相比,在相同的操作系统环境下,具有相同的姿态估计精度,但计算速度更快,对两种算法选取间隔为2000次的仿真步长,统计数据长度为100个采样点,最后对结果加权求平均值,统计结果显示仅为QUEST的三分之一;这种姿态优化估计方法具有一定的工程应用价值。     

基于多种群混沌遗传神经网络的模拟电路故障诊断

针对标准遗传算法优化BP神经网络收敛慢,易陷入局部最优的问题,提出了改进的多种群协同进化遗传算法,该算法改变了以往的随机初始化方法,采用了附加混沌扰动的tent映射初始化均匀分布的种群,提高了初始解的质量;每个种群采用自适应交叉率和变异率,引入移民算子实现种群间的横向联系;算法通过多种群的协同进化和种群间的个体移植提高了算法的搜索均匀性和效率;仿真实验表明该算法误差小,收敛速度快,诊断正确率高,较好地解决了模拟电路的软故障诊断问题。