基于三轴加速度传感器的人体跌倒检测系统设计与实现

为了满足老年人的护理需求,减少老年人因跌倒造成的身心伤害,提出了一种基于三轴加速度传感器的人体跌倒检测系统。该系统主要基于姿态测量特性,利用姿态角作为跌倒判断标准;并且考虑到噪声影响和跌倒检测系统对检测正确率的高要求,利用Kalman滤波算法来提高算法精确度。实验结果表明该系统在人体前后、侧向跌倒和跌倒后迅速站起的情况下可以100%报警,达到人体正常跌倒情况的检测标准。     

无源滤波器无功补偿容量分配及支路投切顺序生成

为解决用于矿井无功补偿和谐波抑制的无源滤波器设计及控制问题,兼顾矿井负荷运行特性和谐波源电流进行无源滤波支路初始无功补偿容量分配,考虑到煤矿负荷因其生产特点而呈阶梯性变化,提出一种计算滤波支路负载率的方法,并应用禁忌搜索算法进行无源滤波器参数优化设计。以补偿容量满足系统功率因数要求及开关操作成本最小为目标,操作过程中不产生谐波放大、功率因数不超出合格范围为原则,建议了一种滤波器运行方式切换操作顺序自动生成方法。最后应用一个实际工程算例进行分析和说明,结果表明本文提出的方法具有良好的可行性。     

基于卡尔曼滤波的红外图像增强算法

针对红外图像中的非均匀性噪声的去除问题,提出基于卡尔曼滤波的红外图像去噪及增强算法.在Bayesian MAP框架下分析卡尔曼滤波器对去噪问题的适用性.由于成像电路内部温度上升和参数的细微变化,每个像元的固定模式噪声（FPN）在帧间缓慢变化.基于此点,建立暗帧的噪声模型.将卡尔曼滤波器作用于红外暗帧序列,估计出暗帧中每个像元的FPN水平.引入噪声影响因子（NIF）来评估FPN噪声对像元输出信号的影响.根据NIF自适应地选取每个像元的FPN噪声权重.实际带噪图像减去加权FPN噪声,即得到增强图像.将该算法应用于实拍红外图像,用平均灰度梯度（GMG）评估算法的性能.在目标区域,GMG下降了5.1%,说明算法在去噪的同时很好地保留了目标的边缘.而在平滑区域,GMG下降了85.5%.结果表明,该算法在去除非均匀性噪声,提高图像的对比度方面,取得较好的效果.     

基于MA型分布式算法的高阶FIR滤波器设计及其FPGA实现

针对利用现有分布式算法在FPGA上实现高阶FIR滤波器时,存在资源消耗量过大和运行速度慢等问题,提出一种新型高阶FIR滤波器的FPGA实现方法。首先综合采用多相分解结构、流水线等技术对高阶FIR滤波器进行降阶处理,然后采用提出的基于二输入开关和加法器对的分布式算法结构(MA型DA结构)实现降阶后的FIR滤波器。利用ISE10.1在Xilinx Xc2vp30 7ff896 FPGA开发板上实现了一系列8阶到256阶的串行和并行结构FIR滤波器。实验结果表明,该方法有效地减少了系统的资源消耗,提高了系统的时序性能。     

基于噪声检测的自适应中值滤波算法

针对现有中值滤波算法对于高密度噪声图像以及纹理细腻图像的边缘处理能力欠佳的缺陷,提出一种基于动态窗口的自适应中值滤波算法。该算法根据噪声点与周围信息的关联程度调整噪声点滤波值,从而更好地处理图像的细节部分。该算法中的自适应策略加强了滤波算法的去噪性能,使其对于含有任意噪声密度的图像也能很好地进行噪声滤除。通过仿真分析,新算法对于细节丰富的图像以及高密度噪声的图像滤波效果良好,有效地提高了图像的峰值信噪比,去噪效果相比其他方法更加优秀。     

马钢桃冲矿尾矿综合利用生产实践

对马钢桃冲矿业公司铁选矿尾矿综合利用进行了研究,介绍了选矿厂的选铁工艺流程和尾矿粒度组成。在试验研究的基础上,提出了该选矿厂尾矿利用技术方案,即对尾矿先进行分级,粗粒尾矿采用螺旋分级机进行重力脱水,浓密斗沉砂用陶瓷过滤机过滤脱水,矿泥采用快开式全自动隔膜压滤机进行脱水,脱水产品可用作生产水泥的原材料。结果表明,选矿厂尾矿利用不仅有利于矿业公司的生产经营和可持续发展,同时使选矿厂的无尾选矿工艺得以实现。      

基于多维布隆过滤器的模式匹配引擎

针对传统的模式匹配引擎不具备完整报文检测功能的问题和出现的速度瓶颈,提出了基于FPGA实现的多维布隆过滤器解决方案,设计了能够同时检测报头和有效负载的多模式匹配引擎。引擎使用多维布隆过滤器过滤出可疑报文,由位拆分状态机进行精确匹配。分析和试验结果表明：与传统方法相比,基于多维布隆过滤器的模式匹配引擎可以并行检测报头和报文内容,在降低过滤器误判率的同时,有效提高了引擎的吞吐量。     

MPPSK调制解调器研究

为深入研究多元位置相移键控(MPPSK)调制信号的功率谱特性且改善其接收端解调性能,给出了(M>2)时的MPPSK理论功率谱的一般表达式,并设计了一种新的基于BP神经网络的解调器。在MPPSK调制原理的基础上,利用交变波和稳态波分解法推导了(M=3)3PPSK的理论功率谱解析式,并推广得到了(M>3)时的MPPSK理论功率谱一般表达式,通过仿真验证了理论推导的正确性,分析了影响MPPSK功率谱的主要因素。同时,基于已有的锁相环解调和数字冲击滤波器多路判决解调的两种方案,充分利用数字冲击滤波器输出的显著波形差异,提出了一种基于BP神经网络的MPPSK解调器,并对三种解调方案进行了仿真。仿真结果表明:新的MPPSK解调器解调性能要明显好于已有的两种解调方案。      

基于阵列单通道的机动目标DOA跟踪方法

针对现有利用阵列单通道系统对机动目标跟踪精度不高,实时性差等不足,提出了一种新的基于改进粒子滤波算法的阵列单通道机动目标波达方向(direction of arrival, DOA)跟踪方法。该方法首先在利用接收机轮流采样建立数学模型的基础上,建立跟踪模型。然后,利用粒子群优化算法对马尔科夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo, MCMC)粒子滤波算法的重采样环节进行优化处理,给出了一种交互MCMC粒子滤波算法,该算法克服了传统粒子滤波算法粒子退化及样本贫化的固有缺陷。最后利用该算法求解跟踪方程,实现了实时DOA估计。理论分析与仿真结果表明,本文方法可实现基于阵列单通道的DOA跟踪与波束形成一体化,且能够处理相干信号,与标准粒子滤波和子空间类算法相比,收敛速度快,跟踪精度高。      

配电网中分布式并网发电装置的复合控制策略

针对分布式并网发电中特别是光伏发电设备在夜晚情况下和风力发电设备在无风情况下利用率低,以及有源电力滤波器（APF）成本高、功能单一这一问题,提出了一种分布式并网发电装置的新型复合控制策略,它能在分布式电源最佳功率并网输出的情况下,同时实现电网谐波和无功电流补偿。详细分析了控制系统的结构,并采用改进的谐波及无功检测和并网...