最小二乘曲线拟合及Matlab实现

采用最小二乘曲线拟合,可寻求有限测量数据及其伴随误差的变化规律.曲线拟合先确定拟合模型,再确定函数的所属类.多项式拟合先将其化为双曲线、S型曲线、倒指数曲线、对数曲线等拟合曲线,再求解拟合多项式系数.并用Matlab编制程序,对测量数据进行拟合与仿真.     

背景毫米波辐射亮温的信号拟合优度建模方法

针对以往背景毫米波辐射探测的目标识别算法研究,通过试验测量获取数据的不足,提出了基于实测数据拟合优度的背景毫米波辐射亮温建模方法。通过对实测数据进行拟合优度分析,求出分布函数,利用数据拟合得到表示不同背景的辐射亮温模型,拟合曲线与实测数据对比表明,二者基本吻合。通过典型背景的毫米波辐射亮温模型,可以为目标识别算法研究提供所需的背景亮温数据。     

轴对称非球面设计参数测试技术

针对未知设计参数的旋转对称非球面,讨论了面型参数的拟合方法,对轴对称非球面设计参数测试技术进行了研究.利用接触式探针轮廓仪的测量数据,通过多项式拟合给出对称轴和顶点曲率初值,利用最小二乘法与约束变尺度迭代原理,对测量数据进行曲线拟合,获得非球面的设计参数值,拟合参数计算的面形数据与实测数据相比较,得到误差曲线及相应得面形误差PV值.拟合分析结果表明:该算法具有收敛速度快、稳定性好的特点,拟合参数很好地还原了加工曲面的设计参数,能够满足非球面镜的超精密加工精度要求,为非球面镜加工质量的评价以及后续补正加工提供了理论依据.     

基于误差预处理技术的纯方位目标跟踪方法

基于误差预处理技术的纯方位目标跟踪方法,采用多项式分段拟合测量.在潜艇作变向机动时,以转向点为界,根据目标方位变化曲线建立数学模型,并对目标方位序列进行多项式逼近分段拟合,对测量方位的误差进行处理.该方法通过仿真证明有效.     

水下弹丸速度拟合方法的误差分析

在水下弹丸的速度测量中,常采用线圈靶作为区截装置来测量弹丸的速度,但由这种方法只能得到位移时间曲线,要相得到位移速度曲线还必须拟合实验数据,文中介绍了三种速度拟合方法,并对三种拟合方法的误差精度进行了详细的理论分析和实验比较。     

基于最小二乘法的硅二极管I-V 特性建模

为研究硅光电器件的性能,对基于最小二乘法的硅二极管伏安(I-V)特性建模进行研究.分析二极管的I-V特性,采用多项式回归分析算法对实验测量的非线性数据集进行拟合,通过最小二乘法推定系数来构造其矩阵,求取反应硅二极管I-V特性的数学模型参数,通过预测值与实际测量值之间的误差分析来验证算法拟合经验公式的准确性.结果表明,该算法和程序可广泛应用于非线性数据集的多项式回归分析中.     

炮弹弹体材料本构关系数据曲线拟合研究

论述了进行刚-粘塑性有限元分析的材料本构关系数据拟合研究,提出采用判别式进行自动确定最佳拟合次数的编程方法,较大地提高了数据拟合的精度,计算结果应用在炮弹弹体材料本构关系数据曲线的拟合上获得成功。     

引信设计用火炮内弹道曲线的Logistic经验公式

为了便于炮弹引信后坐运动机构的分析和计算,能使引信工作者只根据身管长度和炮口速度等少量参数就能获得弹丸膛内加速度近似曲线,运用Logistic函数拟合火炮内弹道的位移-时间曲线和速度-时间曲线,再对拟合得到的速度-时间曲线求导便得到了弹丸膛内加速度近似曲线.对76种制式火炮弹药内弹道曲线拟合结果进行分析和处理,得到具有普适意义的引信设计用火炮内弹道曲线的Logistic拟合经验公式.Logistic经验公式所拟合的弹丸膛内加速度曲线虽不如传统的余弦简化法和直线简化法拟合精度高,但为连续函数,形式简单,所需参数也少,便于在引信设计计算中应用.     

侵彻子弹在机场跑道中的爆破实验研究

为研究侵彻子弹对机场跑道的毁伤效果,进行了侵彻子弹在各级机场跑道中的爆炸实验.实验结果表明,侵彻子弹在各级实验靶中最佳炸深时的破坏效果由大到小依次为沥青靶、二级靶、一级靶、特级靶;根据实验结果拟合得到炸深与爆坑半径的关系曲线,拟合曲线呈抛物线状,并得到可用于工程计算的公式;此外,拟合出单位炸深时爆坑半径与装药量的关系曲线.研究结果为侵彻子弹的引信设计提供了依据.     

复合增程弹火箭助推段弹道数据处理方法

以6自由度弹道方程为换算模型,采用最小二乘法拟合复合增程弹火箭助推段弹道的数据,换算出了火箭发动机在飞行中的推力～时间曲线.拟合结果可直接用于复合增程弹弹道分析计算.     

基于复杂约束条件的欠驱动AUV三维路径规划

为解决欠驱动自主水下航行器（AUV）在复杂水域下的三维路径规划和避碰问题,结合欠驱动的运动特性与自身约束条件,提出一种改进的蚁群结合3次B样条曲线拟合的算法,模拟现实海域环境信息进行水下空间环境建模。针对传统蚁群算法规划出的全局路径转角大、曲折多所造成的欠驱动AUV舵轮使用寿命低的问题,采用垂直面安全域设置的方法,设计基于低崎岖度的适应度函数结合路径长度与平缓度的双边评价体系规划出全局路径。采用3次B样条曲线,基于原型值点及目标点速度矢量约束拟合出一条曲率连续、无碰撞的优化路径。仿真结果表明,在保证收敛速度和全局搜索能力的前提下,所规划的路径合理,满足欠驱动AUV运动条件。     

基于多传感器的航迹自动判别算法

为解决多传感器系统在目标跟踪时由于某个传感器不能正常工作而影响目标航迹精度的问题,采用基于最小二乘曲线拟合和kalman一步预测的判别算法,自动识别暂时失效的传感器并抛弃其受到污染的数据,以提高系统输出数据的精确性和整个系统的健壮性。并采用交互多模型（Interacting multiple model,IMM）进行仿真实验。实验结果表明,该算法实现简单,且有良好的效果。具有很好的工程应用前景。     

基于频谱细化的窗谱拟合算法

毫米波调频系统在利用"差频-FFT"获取目标距离时,精度较低,改进的频谱细化技术——ZFFT细化倍数受采样数据量的限制,效果并不理想。为此,提出一种ZFFT窗谱拟合算法。该算法在采样数据一定的情况下,通过对差频信号进行加窗细化,再进行连续谱拟合估计,以减少细化倍数有限对频谱估计的影响。实测数据验证结果表明:相对于ZFFT,该算法克服了栅栏效应的影响,从而更好地提高了测距精度。     

基于单目/IMU/里程计融合的SLAM算法

常见的单目视觉-惯性SLAM算法,应用于以平面运动为主的轮式机器人时,由于存在额外不可观测度等原因常会导致导航定位精度下降。为解决该问题,提出一种能提高定位精度的视觉/IMU/里程计紧耦合的SLAM算法。在视觉前端部分,改进了原始图像金字塔LK光流法,将陀螺仪的旋转信息和里程计的平移信息作为先验,进行了可减少计算量的光流初值计算过程优化;引入车轮里程计信息,推导了IMU/里程计预积分;将里程计约束加入初始化过程和后端非线性优化中,实现视觉、IMU、里程计信息的充分融合利用。开源数据集测试和小车实验结果表明,新算法光流迭代次数减少约32.5%,定位误差均值相比VINS-Mono减少约40%。     

石英振梁加速度计的小波神经网络温度补偿研究

捷联惯导系统中使用的石英振梁加速度计随温度输出漂移比较显著,通过理论分析和试验研究了其静态定点温度特性,提出了在处理受温度影响的加速度计数据时建立基于梯度下降学习算法的小波神经网络模型,并对其进行补偿。通过惯导系统初始对准实验结果表明,该方法与传统的最小二乘法相比,小波神经网络的非线性逼近能力更强,曲线拟合精度更高,能有效补偿加速度计的温度漂移,降低惯导系统初始对准后的姿态解算误差。     

提高BLDCM驱动器调速精度及改善其可控性的方法研究

简要介绍了直流无刷电机调速系统的电路组成和工作原理、测速和测电压的设备连接方式和测量方法.利用原有试验测试平台的测试数据,通过MATLAB拟合分析,得到了电机的调速特性曲线的关系表达式.针对原测试平台的无刷直流电机存在输出转速调节精度较低的问题,提出了通过使用单片机、数据存储器和D/A转换器来改善电机驱动器的调速精度和调速可控的方法.研究表明,该方法能够提高原有电机输出转速的调节精度,能够实现无极调速和自动控制.     

目标模拟式电磁扫雷具改进方案

针对由单轴可控磁矩磁体组成阵列方式的目标模拟式电磁扫雷具对目标舰船磁场模拟精度较低的问题,提出将磁体阵列式与电极式扫雷具进行整合的改进方案。根据水雷对炸点选择的特征,提出利用加权最小二乘解方法将对扫雷具控制参数求解问题转化为无约束优化问题,并利用遗传算法良好的全局搜索能力对参数进行求解。结果表明:改进的方案能有效提高扫雷具对舰船磁场的模拟能力,且方案易于工程实现。     

基于曲线拟合的动目标位置预计方法

针对光电跟踪系统转入自动跟踪模式过程中目标图像提取困难的问题,探讨基于目标位置动态预计的过程控制方法,通过曲线拟合算法对目标运动轨迹进行预计。算法实现需依据观测次数必须大大超过待定参数、拟合点数选择应根据目标运动速度和外推点数决定、采样频率应随目标运动速度提高而提高的原则。经实验验证,该方法计算过程简单,易于工程实现,效果明显。     

抗差Vondrak滹波器设计及其在粗差探测中的应用

首先,分析了Vondrak滤波器设计的基本原理,在原有模型的基础上引入一个惩罚函数,利用惩罚函数来抑制粗差对拟合的影响,得到抗差Vondrak滤波模型;然后,给出了抗差Von-drak滤波模型的迭代求解算法,利用抗差Vondrak滤波器获得原始信号在粗差污染情况下的稳健估计,进而利用估计残差的大小进行粗差探测;最后,分别利用仿真数据和实测数据进行粗差探测试验,试验结果验证了抗差Vondrak滤波的正确性和有效性。     

曲面点磨削过程中砂轮状态的CCD动态监控系统研究

介绍了曲面点磨削的工作过程,设计出针对砂轮磨损状况的CCD动态监控系统,利用CCD摄像机对砂轮磨削点处进行实时图像采集。利用亚像素边缘定位算法,对砂轮图像进行轮廓提取,并与理论轮廓进行比较。实验结果表明,CCD动态监控砂轮磨削状态的方法是非常有效的,而且检测精度也比较高,得到了较为合理的测量结果。