利用直线对应计算纯旋转运动参数的一种线性方法

从单镜头序列图象确定运动刚体的3维运动参数是计算机视觉中一个重要的问题.本文提出了一个利用直线对应计算纯旋转运动参数的线性方法.在该算法中,仅用图象中直线的两个不变量.假设两帧图象中已经抽取和匹配出4对以上的对应直线,则可以唯一地确定旋转运动参数,该算法适用予旋转轴过投影中心的情况.本文同时给出了实验结果.     

正交设计L9(34)的渐进优化线性回归方法

本文提出1种新的分析正交设计实验方法,在不增加试验次数的前提下同时考察各因素单项、相互项及平方项对实验结果的影响.还提出1种在线性回归过程中各项的淘汰-增加-回归循环的优化参数方法,解决了长期困扰科技工作者对回归方程中各项影响凼素的取舍难题.具体做法为:利用水平编码方式,改造正交设计L9(34),再扩展,增加所有可能相互作用的列和平方列.试验后,基于正变设计L9(34)扩展后的影响因素(含单项、相互作用项、平方项)与实验结果之间的线性回归.回归过程中逐步淘汰影响不显著的项目,同时增加第1步尚未包括的项目,然后2次回归.不断重复淘汰-增加-回归循环,直到同归方程与实验数据拟合较好为止(复相关系数R的显著性水平0.05或更低).实例说明这方法是行之有效的.此外,同归方程在各因素取值范围内求最大值所获得的最佳条件,已远远优于直观分析获得的最优条件组合.最后,编码回归方程考察的项目更加全面.     

用正交实验法优化多晶硅制备工艺参数

在研制多功能集成压力传感器过程中,对关键材料多晶硅来说,制备的工艺条件对其性能影响较大。讨论了沉积温度、反应气体流量和反应室工作压力对多晶硅的沉积速率、晶粒大小和表面粗糙度的影响程度。设计出正交试验,以优化出不同性能要求的多晶硅制备工艺参数。     

空间圆几何参数视觉测量方法研究

对空间圆几何参数的非接触在线测量方法进行了研究。通过在区域划分中引入模糊化思想,基于模糊隶属度构建一种神经网络的拓扑结构,采用立体标靶进行摄像机标定。面向局部检测区域小的空间尺寸测量问题,利用图像的梯度相关作为匹配特性,开发一种高效的基于梯度图像的立体匹配算法。在实验研究中,对某车身翼子板安装孔进行了检测,结果显示当空间圆所在平面与图像平面约50°角时,测量空间圆的相对误差优于±0.6%。研究结果表明,提出的方法测量精度高,并适用于在线测量。     

基于正交数值试验的精馏过程参数的优化

精馏是1种重要的高成本的工业单元操作,其操作费用及设备投资费用主要和进料位置、回流比及塔板数有关.然而,过程参数对精馏操作费用和设备投资费用的影响是复杂的,且参数之间有着强耦合关系.因此本文结合丙二醇脱水塔过程参数的优化实例,引入正交试验设计思想,基于Aspen Plus的模拟结果,确定精馏过程的年度化总费用,通过正交数值试验,实现参数优化,并验证了以上方法的可行性和有效性.结果表明,依据基于正交数值试验得到的精馏过程最优参数进行设计,即第6块板进料,回流比为1,塔板数为9,可使丙二醇脱水塔年度化总费用比现行工程实际年度化总费用降低0.35%,从而弥补了依次进行单参数优化方法中的缺陷,达到了节能降耗的目的.     

一种基于线性动态参数的自适应粒子群优化算法

提出一种权重因子和认知因子线性自适应性改变的粒子群优化算法(APSO-LDP),该算法中个体学习因子和社会学习因子都可以按设定的方式进行线性适应性改变。其中个体学习因子的线性减少、社会学习因子的线性增大,有助于粒子群前期的多样性和后期的跟随最优粒子,而惯性权重的线性减少更达到快速收敛和局部搜索能力的平衡。实验表明,该改进算法具有较好的寻优能力。     

车载式可折叠线性菲涅尔镜场参数优化设计

在车载可折叠线性菲涅尔聚光镜场的研究中,为提高聚光集热器的性能,首先采用矢量分解的方法推导了镜场参数之间的数学关系.通过光学原理以及几何分析的力法,得出相邻镜元不发生阴影与遮挡的边界条件.结合车载镜场的具体尺寸,分析了镜场中各个参数对镜场聚光性能的影响,并通过编写C语言数值优化程序,得到镜场有效聚光面积最大时,镜场各个参数的尺寸值.最后利用光学仿真软件Tracepro建模仿真,得到集热器上平均光照强度最大时镜场参数的大小.研究结果为车载可折叠线性菲涅尔聚光集热系统设计提供了理论基础.     

基于机器视觉的锥螺纹参数测量方法

为解决机器视觉实现工件几何参数测量存在测量精度不高,和其对几何形状复杂的锥螺纹参数测量很难达到精度要求这一问题,在分析机器视觉方法测量精度不高的原因的基础上,提出粗、精结合的定位和尺寸测量方法,构建了一种结合高精度的图像传感器和高精度光栅尺的锥螺纹测量几何参数测量系统;高精度光栅保证了螺纹螺旋线和锥度参数的测量准确性,高分辨率的图像传感器和一定倍率的放大镜头保证了螺纹牙形参数的测量精度;构建的测量仪易于实现锥螺纹多参数测量需要,能满足较高精度的螺纹参数测量要求。     

转轴多维动态参数端面视觉测量方法

针对转子多维动态信号测量需要在多个位置采用不同种类的传感器进行分布测量以及难以通过单一传感器实现转子多动态参数同步测量等问题,提出一种基于面阵相机的转轴多维动态参数的视觉同步测量方法。首先,系统地描述了基于转轴端面标靶图案的三维振动位移和转速视觉测量原理,建立了转轴真实动态参数和标靶图案动态参数之间的内在联系。其次,推导了转轴振动三维位移和转速测量公式,联合转轴三维运动仿真模型验证了转轴动态参数的测量原理和算法正确性,通过仿真模型分析了影响系统测量精度的因素。最后,通过搭建转子测试平台,将视觉系统测得的转轴三维振动位移和转速分别与电涡流位移传感器和编码器的测量结果进行对比,验证了转轴多维动态参数端面视觉测量方法的有效性和可靠性。     

一种基于视觉的曲面光照模型参数确定方法

曲面光照模型参数与很多因素有关,很难精确确定,该文提出一种基于计算机视觉的模型参数确定方法。文章首先介绍了Phong光照模型,并以该模型为例,利用视觉信息,采用优化方法确定了光照模型中各参数。实例表明该方法具有有效性和实用性。     

五轴后置处理转角选解优化及奇异区域处理方法的研究

五轴后置处理是将CAM 软件系统产生的刀位文件转换成数控机床加工程序的关键 环节。基于五轴后置处理过程中转角选解、优化以及奇异区域加工数据处理的问题,提出了一种 集合转角选解、优化及奇异区域处理的方法,解决了因后置处理中选解不当引起的碰撞、旋转轴 在相邻刀位之间摆幅过大以及在奇异区域旋转轴产生急速转动、非线性误差过大等问题。该方法 应用C++语言开发了相应的后置处理系统,通过读取CATIA 刀位文件,生成可执行数控加工程 序,经Vericut 仿真验证该算法可行。     

基于广义轮换矩阵的伪随机广义二进制轮换矩阵设计

压缩感知中,测量矩阵在信号的获取和重构过程中起着重要的作用.传统的随机测量矩阵在采样率较高的情况下,能够获得比较好的重构效果,但在低采样率下的重构效果不够理想.确定性测量矩阵自身存在一些限制因素,与随机测量矩阵相比,重构效果有所降低.基于广义轮换矩阵(GR),提出了两种结构随机矩阵:广义二进制轮换矩阵(GBR)和伪随机广义二进制轮换矩阵(PGBR).仿真结果表明,相对于传统的测量矩阵,新的测量矩阵在二维图像重建方面效果较好,所需重构时间相差不大,在较低的采样率下能够获得更加精确的重建.     

基于卫导的旋转角度测量和旋转解调技术研究

针对旋转载体接收信号幅度变化和载波相位变化导致卫星导航信号不易同步的问题,提出了基于传统锁相跟踪环路的旋转解调环路系统架构,对旋转角度测量、天线分集以及旋转相位解调等关键技术进行了研究：通过采用基于锁相环的旋转角跟踪环路,实现了旋转角的实时测量;采用了天线分集技术和旋转相位解调技术,补偿了旋转引入的相位变化量和旋转引入的天线相位缠绕量,提高了旋转载体卫星导航的跟踪精度;通过仿真分析,验证了所提旋转角测量技术、天线分集技术及旋转相位解调技术的有效性。     

基于小波分析心理旋转测量认知疲劳

利用心理旋转现象刺激大脑做连续的认知加工,基于小波分析等时距间接测量脑神经递质的涨落,由10级小波系数谱构造出时域特征曲线作为测量结果.研究发现认知能耗的脑神经递质的表征特点是:时域曲线都呈现主峰连副峰再拖尾;主峰的斜率反比(面积正比)于(成人)年龄;副峰的出现预示着疲劳的开始.结论是认知疲劳可测而且相应的认知能耗小波模型具有普适性和特异性.     

常规弹药滚转角磁测算法中偏航角干扰分析

在常规弹药利用地磁场信息制导中根据其弹道特点通常将偏航角设为零进行弹体滚转角解算,这就会导致偏航角变化时滚转角解算精度受到影响.针对滚转角磁测算法中假设偏航角为零时偏航角变化会引起滚转角解算误差的特性,采用非线性系统小扰动线性化的方法求出偏航角对滚转角解算精度的具体影响规律.首先分析了利用地磁场信息进行滚转角解算的原理并说明算法中偏航角引起滚转角解算误差的原因,然后推导了滚转角解算的系统误差方程并分析影响解算精度的因素,最后进行仿真和半物理实验验证.仿真和实验结果表明,此误差方程能够计算出偏航角变化对滚转角解算误差造成的具体影响,从而为后续常规弹药制导中弹体发射条件提供理论依据.     

基于DirectX的图像旋转算法的研究与实现

该文提出一种基于DirectX的图像旋转并实时绘制方式。首先文章概述一个由传统算法完成旋转变换的算法,指出存在的问题和局限性;然后,引入基于DirectX的图像旋转算法,在VS2008中的VC++环境下实验图像的旋转以及实时显示,最后对两种算法进行比较。该算法充分节约CPU资源,将矩阵运算在GPU中实现,极大限度的使用GPU性能,保证图像旋转的运算速率和旋转中的图像质量。     

基于人群搜索算法的PID控制器参数优化

关于PID控制器在工业控制领域应用优化问题,PID参数优化成为工业自动化研究的热点.PID参数优化对于系统的稳定性、可靠性和快速响应等特性有着重要的意义.为了改善和优化PID控制器性能,提出一种人群搜索算法(SOA),以PID三个参量为搜寻队伍,以误差绝对值和控制输入平方项的时间积分作为优化目标,经过迭代寻优计算得到系统最优控制量.通过对比遗传算法和粒子群算法PID参数优化,仿真结果表明,改进算法提高了系统的控制精度,系统响应速度快,鲁棒性好,为控制系统PID参数整定提供了参考.     

捷联惯导系统姿态更新旋转矢量算法的优化

本文研究了捷联惯导系统姿态更新的旋转矢量算法,并以圆锥运动为条件,对旋转矢量算法进行了优化和仿真,分析了锥运动环境下数学平台的算法漂移。     

基于属性约简与参数优化的SVM故障诊断研究

应用数据挖掘的方法从实时数据库中提取相应的故障诊断知识是一种有效途径,也是很有现实意义和研究价值的问题。为提高汽轮机组故障诊断的效率,并考虑其计算成本和复杂性,把关联分析作为数据的前处理器,通过计算属性间的相关系数,结合最大最小聚类方法,删除冗余属性。然后采用支持向量机进行故障诊断,构造SVM多分类器,采用粒子群优化算法对参数寻优并训练样本。并与BP神经网络和线性判别分析做比较,实验表明此故障诊断方法诊断速度快、准确率高,可以很好地应用于设备故障诊断。     

永磁同步电机PID参数优化研究

研究永磁同步电机优化控制问题,永磁同步电机具有强耦合和强非线性特性的特点,应用环境一般较为复杂且常常存在各种干扰使电机系统稳定性差,针对传统PID控制方式很难满足电机系统要求,控制效果差,超调大。为提高控制精度,提出一种改进的PID控制方法。将PID控制器的参数作为粒子群中的粒子,系统控制精度作为粒子的寻优目标,通过粒子搜索找到最优PID控制参数,从而对电机进行精确的控制。仿真结果表明,粒子群算法的PID控制器提高了永磁同步电机系统控制精度,为永磁同步电机优化设计提供了科学依据。