基于CPT系统的智能控制算法的研究与实现

本文针对非接触式电能传输装置(Contactless Power Transfer)的智能控制问题,搭建了控制系统的嵌入式开发平台,介绍了该平台的硬件组成和软件结构.并重点研究了一种智能PID控制算法,介绍了该算法应用于CPT系统中的基本思想和控制规则,详细讨论了其软件实现过程.     

昆虫雷达散射截面积特性分析

昆虫雷达是观测昆虫迁飞最有效的工具。研究昆虫的雷达散射截面积(RCS)特性对于昆虫雷达目标识别有着重要意义。该文将分析昆虫的静态RCS特性和动态RCS特性。首先,基于实测的X波段全极化昆虫RCS数据,分析昆虫的静态RCS特性,包括水平和垂直极化RCS随体重变化规律以及昆虫极化方向图随体重的变化规律。其次,总结当前通过电磁仿真研究昆虫RCS特性所用到的介质和几何形状模型,并对比了水、脊髓、干皮肤和壳质与血淋巴混合物4种介质和等体型扁长椭球体、等质量扁长椭球体和三轴椭球体3种几何模型组成的12种介质模型,经过电磁仿真结果与实测数据相对比发现脊髓介质等质量扁长椭球体模型与实测昆虫RCS特性最接近。然后,基于Ku波段高分辨昆虫雷达外场实测昆虫回波数据,分析了昆虫动态RCS的起伏特性,将实测昆虫动态RCS起伏数据与4种经典的RCS起伏分布模型χ2, Log-normal, Weibull和Gamma分布分别进行了拟合分析,从最小二乘拟合误差和拟合优度检验结果可以看出,相比于其他3种模型,Gamma分布可以较好地描述昆虫目标RCS起伏的统计特性。最后,综述了昆虫RCS特性在昆虫雷达测量昆虫朝向、体重等参数测量的应用。     

基于免疫机制的无线传感器网络路由优化

针对无线传感器网络节点能量受限,路由协议鲁棒性不强的特点,提出了一种基于免疫机制的路由优化算法。利用组播理论与人工免疫全局优化性能,建立路由优化与免疫系统映射关系,设计路由优化算法中的抗体表示、克隆繁殖、克隆选择和基因变异等免疫规则,并从计算方式、局部收敛预防和鲁棒性三方面分析算法的性能。仿真验证了算法的有效性。     

基于结构特征对齐的γ辐射环境场景图像配准方法

针对γ辐射环境场景图像中位置、形状、颜色多样的斑块噪声在图像配准过程中比场景信息更加显著，严重干扰场景信息的特征表达，导致场景图像难以实现准确图像对齐的问题，本文提出一种联合去噪策略与结构特征对齐的γ辐射环境场景图像配准方法，该方法从降低噪声干扰和改善场景信息的特征表达两个方面提升配准精度。首先，针对γ辐射环境场景图像中斑块噪声多样性的问题，通过金字塔滑动取样策略将γ辐射环境场景图像下采样为无损子图像集，使斑块噪声被拆分为子图像中的孤立点噪声，并利用中值滤波方法对此类噪声进行去除。其次，针对场景信息特征显著性不足的问题，采用Sobel边缘特征提取方法获取场景信息的稳定结构特征，实现对斑块噪声边缘弱纹理的抑制及场景信息特征表达的提升。最后，利用傅里叶-梅林变换方法进行结构特征的准确对齐，实现γ辐射环境场景图像的准确配准。在⁶⁰Co γ辐射环境采集的图像上进行了大量对比实验，待配准图像的尺度量解析误差小于0.01,旋转量解析误差小于0.4°,平移量解析误差小于±0.6像素，实验结果表明了本文方法的有效性。