关节式坐标测量机结构参数标定优化采样策略

利用高斯-牛顿法求解便携关节式坐标测量机的标定参数时,其参数的可辨识性与Jacobin矩阵的条件数有关,而Jacobin矩阵的条件数决定于标定采样点的坐标。因此,必须对参数标定的采样策略进行优化。文中以锥孔标准杆件标定法为例,提出一种优化的采样策略来增大各个关节取值范围,从而使条件数最小化。经实验验证,采用这种优化采样策略标定提高了测量系统的精度。     

精密测量微小转角的数字全息方法及应用

微小转角的精密测量在工程应用中具有重要的意义。为了更精确地测量微小角度,采用一种数字全息、干涉计量2次曝光法和图像处理测量微小转角的方法,进行了理论分析和实验验证,利用该方法测量了钢丝的杨氏模量,取得了误差仅为1.1%的数据。结果表明,此方法精度高、可操作性强,具有广泛的实际应用价值。这一结果对今后设计更完善的测角仪是有帮助的。     

考虑液压扰动的水下机械手空间转角六点测量方法

提出了一种“空间转角六点测 量方法”,在机械手被测关节上固定六个靶标点,通过立体视觉方法计算出转动起始与结束 两个位置的靶标 三维中心坐标,先进行液压扰动的位姿矫正,再计算该关节的实际转角,并在此基础上开发 了一套完整的 基于多目立体视觉的测量系统。通过模拟测量实验,证明了在测量水下机械手的关节转角时 ,本文提出的“六 点测量方法”可有效消除扰动的影响,其中在计算空间角时所采用的投影法优于单位四元数 算法,其在空间 点测量误差范围为(－2,2)mm的情况下角度测量误差为0. 037。最后通过对某型号水下液压机械手关节转 角范围的现场测试验证了所提出的测量方法的可行性及其精度。     

FS-MWPCD少子寿命测量系统的信号处理设计

基于微波移频方法的硅材料少子寿命测量系统,使用采样电路与脉冲计数器结合的方式测量反射微波衰减信号,避免了用示波器观测衰减曲线时易受背景噪声的影响,并使测量装置的结构更加紧凑与轻便。分析了各个状态下反射微波的波形,设计了对反射微波进行信号采样比较及时钟计时的电路。实验结果表明:实验结果与示波器观测衰减曲线的结果吻合,改进方法具有可行性。     

基于ADAMS的工业机器人轨迹精度模型研究

预测工业机器人轨迹精度对高精度加工具有重要影响,分析影响其轨迹精度的因素,基于ADAMS提出一种考虑结构参数误差及关节转角偏差的轨迹精度模型。应用激光跟踪仪辨识工业机器人结构参数与名义值间存在的偏差,分析关节转角偏差随工况的变化,在ADAMS环境下建立轨迹精度模型。以UR5机器人为实验对象,API激光跟踪仪为测量仪器对其轨迹精度进行测量,与模型输出结果进行对比,实验结果表明,该模型可准确预测工业机器人轨迹精度,预测精度可达0.5 mm,且参考该预测结果进行误差补偿后,轨迹精度基本达到1 mm以内。     

焦平面热成像系统离散采样性能评价方法

在充分研究焦平面热成像系统欠采样成因的基础上,分析了ANN法和基于信息理论的光电成像系统欠采样混频评价方法,把欠采样混频看作是系统的噪声,并和其他系统噪声一起加到MRTD模型中,给出了包含欠采样噪声的MRTD模型。对比含欠采样噪声的MRTD模型仿真数据与文献中实测MRTD数据,该模型对MRTD仿真结果与测量数据走势基本一致,能够用于评价欠采样混频对热成像系统性能的影响,但模型的精确性还需要进一步修正。下一步将通过测量各种型号焦平面热像仪的MRTD,对含欠采样混频的MRTD模型进行修正。     

稀疏采样数据大转角高分辨ISAR成像技术研究

针对方位向稀疏采样条件下,大带宽大转角ISAR高分辨成像时,转动分量引起的一维距离像中目标散射点的距离走动和空变二次相位问题,研究了一种稀疏采样数据ISAR高分辨成像方法。对于方位向稀疏采样数据,该方法在包络对齐和相位补偿后,将Keystone变换和稀疏恢复相结合,实现方位向稀疏采样数据距离走动校正和缺失采样位置一维像重建,接着采用基于LVD变换的二阶相位估计方法对二阶转动相位进行估计并补偿,完成高分辨成像。计算机仿真和暗室测量数据验证了该方法的有效性。     

一种用于ISAR成像的转角采样不均匀补偿方法

转角采样不均匀是固定脉冲重复频率逆合成孔径雷达中经常出现的问题，它会影响ＩＳＡＲ的成像质量。给出了一种角采样不均匀补偿方法。该方法通过分估氦事估计出目标相对于雷达视线的转角变化转迹，再通过改变采样间隔使转角采样均匀，达到补偿目的。     

基于路由行为分析的网络拓扑测量目标采样

鉴于当前网络拓扑测量实践中目标采样的不充分以及测量模型的失真问题,提出了一类基于路由行为分析的目标采样方法:1)作为基准的均匀随机采样,2)作为优化方法的最小覆盖采样,3)针对路径多样性的末跳采样,4)针对目的前缀多样性的二分采样.基于真实测量数据回放的实验表明,通常的"/24选1"随机采样丢失了一半的拓扑信息,其中,约10%源自路径多样性,其余源自目的前缀多样性:最小覆盖采样不仅对路由动态性是顽健的,而且长期上优于均匀随机采样.     

基于等效采样的周期信号失真度测量实现方法

针对周期信号失真度的测量,为了在降低电路硬件成本的同时保证较高的测量精度,采用自动增益控制电路对被测信号进行调理,使用MCU内部ADC对调理后的信号进行采样转换。为了突破ADC的最大采样速率对所分析信号的频率限制,提出实时采样与等效采样相结合的方法,从而实现对更宽频率范围的信号进行谐波分析。实验结果表明,该方法所测得的信号THD值相对误差小,测量过程简便,是一种高性价比的失真度测量方案。     

基于高斯分布的基站天线最佳方向角定位算法

为提高天馈问题被发现的准确性和维护效率,提出了基于高斯分布的最佳方向角解决方案来诊断运营商天馈覆盖问题。首先计算 UE 上报的具有定位信息的每个 MR 采样点与基站之间的位置方向信息,然后按照位置方向的一定角度间隔逐个统计各区间的MR采样点占比,取MR采样点占比最大的角度区间为该扇区的、基于用户热点分布的最佳天线方向角,最后将该最佳方向角与后台天线基础数据库中基站方向角进行比对,发现天馈系统接反、天线覆盖方向不合理、后台天线数据库错误等一系列天馈相关问题。经验证,采用该算法发现天馈问题的成本、准确率和效率较现有方法有明显改善?。     

基于非均匀采样的信号频率和到达角联合估计

利用阵列中每个阵元有不同采样频率的非均匀采样特性,可以等效得到时变的虚拟非均匀线阵,然后采用经典的子空间法中的MUSIC测向法,通过网格搜索实现对信号频率和DOA联合估计;并且通过合理设置各阵元间的采样率,有效提高空间谱估计的分辨率和精度,还可避免测向角度模糊。该算法采用网格搜索法,明显减少了计算量。计算机仿真结果证明该方法的有效性和正确性。     

基于MDT重叠覆盖度数据的KNN-DBSCAN参数自适应调优研究

传统网络优化中路测工作存在难以全量测试道路及楼宇、测试工作量大、工作效率低、周期长、受人为因素影响等显性缺点,无法动态关注每个区域网络质量情况,且常规测量报告(measurement report,MR)数据不具备定位信息,无法精确定位如重叠覆盖度问题发生位置。基于最小化路测(minimization drive test,MDT)精准定位系统通过采集底层基站MDT数据,并根据重叠覆盖度算法输出高重叠覆盖度栅格,再通过自适应K最近邻-具有噪声的基于密度的聚类方法(K-nearest neighbor density-based spatial clustering of applica-tions with noise,KNN-DBSCAN)联合算法解决了DBSCAN算法对参数设置敏感性问题,并对问题栅格进行非监督聚类,收敛问题连片区域,通过小区采样贡献度进行栅格区域映射,最终达到精准调整全局最高优先级(TOP)小区,降低小区高重叠覆盖度的目的。     

Techniques for estimating test length under random test

When a circuit is tested using random or pseudorandom patterns, it is essential to determine the amount of time (test length) required to test it adequately. We present a methodology for predicting different statistics of random pattern test length. While earlier methods allowed estimation only of upper bounds of test length and only for exhaustive fault coverage, the technique presented here is capable of providing estimates of all statistics of interest (including expected value and variance) for all coverage specifications.Our methodology is based on sampling models developed for fault coverage estimation [1]. Test length is viewed as awaiting time on fault coverage. Based on this relation we derive the distribution of test length as a function of fault coverage. Methods of approximating expected value and variance of test length are presented. Accuracy of these approximations can be controlled by the user. A practical technique for predicting expected test length is developed. This technique is based on clustering faults into equal detectability subsets. A simple and effective algorithm for fault clustering is also presented. The sampling model is applied to each cluster independently and the results are then aggregated to yield test lengths for the whole circuit. Results of experiments with several circuits (both ISCAS '85 benchmarks and other practical circuits) are also provided.This work was done while the author was with the Department of Electrical Engineering, Southern Illinois University, Carbondale, IL 62901.     

基于调频广播单站无源定位系统的低空探测

基于调频广播的单站无源定位系统实际相当于收发分置的双基雷达,且杂波和目标信号的传播均为小擦地角的低空传播.考虑低空传播以及直接采样系统中ADC器件的噪声,分析了低空探测时影响观测范围的主要因素.仿真实验验证了上述分析,并指出提高发射天线高度可以进一步提高该系统的低空探测能力.     

基于方位向多通道的星载SAR Mosaic模式研究

Mosaic模式是聚束和ScanSAR的混合模式,能同时实现高分辨率和大场景成像。该文提出一种基于方位向多通道的Mosaic模式,将成像场景沿距离向和方位向划分为若干子成像块,各块采用滑动聚束模式独立成像后再进行2维拼接。利用短发射子孔径使系统扫描角显著减小,进而降低系统设计难度,同时也使各子成像块距离徙动量减小;方位向多通道接收能提高系统信噪比,利用空间采样降低脉冲重复频率,更有利于波位选择。     

Neural Network-Based Kinematic Inversion of Industrial Redundant Robots Using Cooperative Fuzzy Hint for the Joint Limits Avoidance

In this paper, a neural network (NN)-based inverse kinematics problem of redundant manipulators subject to joint limits is presented. The Widrow–Hoff NN with an adaptive learning algorithm derived by applying Lyapunov stability theory is introduced. Since the inverse kinematics has an infinite number of joint angle vectors, a fuzzy neural network (FNN) is designed to provide an approximate value for that vector. This vector is fed into the NN as a hint input vector to guide the output of the NN within the self motion. This FNN is designed on the basis of cooperatively controlling each joint angle in the sense that it stops the motion on the critical axis at its limit at the expense of greater compensation from the most relaxed joint to accomplish the task. Physical constraints such as the joint velocity limits as well as the joint angle limits are incorporated into the method. Experiments are conducted for the PA-10 redundant manipulator to show the effectiveness of the proposed control system. A comparative study is carried out with the gradient projection method.     

二维匹配滤波实现多角度SAR成像

 多角度SAR图像能够更全面描述目标不同角度下的特征信息,对目标识别具有重要意义.实现多角度SAR成像需要解决两个问题,一是在多角度测量模式下,传统成像算法的远场条件不能满足,成像散焦严重;二是空间采样不连续使得基于傅里叶变换的成像算法产生很高的旁瓣.本文利用二维匹配滤波函数的聚焦功能实现多角度SAR成像.通过调整成像参考点位置构造二维匹配函数,然后将测量数据用匹配函数进行滤波.与传统SAR成像算法相比,本文提出的多角度SAR成像算法突破了空间采样必须均匀和连续的束缚,更具有普适性.实验结果表明本文算法不仅能够实现多角度SAR成像,提高成像分辨率,而且多角度SAR图像能够描述目标散射特征的空间变化.     

基于均匀圆阵的近场源三维参数估计

基于均匀圆阵,提出一种近场源距离-方位角-俯仰角联合估计算法。利用阵元观测数据,构造一组高阶累积量矩阵,通过矩阵联合对角化技术得到阵列流形矩阵的估计。根据阵列流形矩阵的估计以及近场和远场条件下方位角相同的结论,获得方位角的估计。利用阵列流形矩阵和方位角的估计,得到距离和俯仰角的估计。该方法无需二维频域峰值搜索或参数配对。计算机仿真验证了算法的有效性。     

Adaptive cost efficient deployment strategy for homogeneous wireless camera sensors

Availability of low cost low power camera sensors is likely to make possible applications that may otherwise have been infeasible. In this paper we investigate a cost efficient camera sensor deployment strategy based on random deployment of homogeneous sensors to monitor and/or surveillance a region of interest. We assume that there are costs associated with the sensors as well as with the deployments and our goal is to minimize the total cost while satisfying the desired coverage requirement. We consider two cases which assume the sensing field is obstacle free or with obstacles, and we develop analytical methods to derive the expected coverage of a single sensor as well as the joint coverage for a given number of homogenous camera sensors. Following this we propose an adaptive sensor deployment strategy, which deploys different number of sensors in each iteration, based on our analytical method. We then evaluate the expected cost of our deployment strategy by deriving expressions for the number of deployments and the number of sensors deployed during each deployment as a function of the probability distributions of joint coverage by sensors. We carry out simulation studies to validate the analytical results. Simulation studies are also used to demonstrate that our deployment strategy leads to near optimal values of sensors and deployments and hence achieves the overall low cost.