曲线拟合法失真度测量的不确定度分析

概述了失真度测量的应用和研究现状,介绍了基于曲线拟合法的失真度测量方法。结合失真度测量的实验,对曲线拟合法失真度测量中的不确定度影响因素进行了分析。针对数据采集卡和曲线拟合引入的不确定度难于分析求解的问题,基于失真度测量的误差修正公式和Parseval定理,重点研究了曲线拟合法失真度测量结果的不确定度分析方法。该方法为失真度曲线拟合测量结果不确定度评定提供了科学的依据。     

市电参数测量仪的设计

为了实现市电质量监测并降低测量成本,以STC12C5A60S2微处理器为控制核心,利用电压有效值转换芯片等器件,设计了一款市电参数测量仪,对频率、电压有效值及失真度进行测量;基于测周法实现50 Hz频率的测量,通过一块电压有效值转换芯片测量总电压有效值与谐波电压有效值,实现市电电压的测量,并通过计算获得失真度值;实验结果表明,该测量仪测量精度较高,频率测量误差小于0.1%,电压有效值测量误差控制在1%以内,失真度测量误差小于5%;该测量仪结构简单、性能稳定,可应用于电能质量监测系统。     

基于数字陷波滤波技术的失真度测量方法研究

主要提出基于数字陷波滤波技术的失真度测量方法.该方法利用数字陷波器抑制基波实现失真度测量,有效地克服了传统的基于FFr的失真度测量方法中频谱泄漏等问题对测量结果的影响,实验结果表明该失真度测量方法有较高的准确度.     

信号谐波分量失真度测量系统设计

针对一般测量系统的输入信号存在高次谐波的非线性失真现象,本设计以MSP430149单片机作为主控制器,在对输入信号进行前端处理之后,利用模拟乘法器解调的方式提取出输入信号中各谐波分量的幅度,并利用负反馈控制锁定调制信号的频率及相位;结合失真度的近似定义算法,实现非线性失真的指标计算并在上位机显示。相对传统的信号运算,利...     

基于准同步技术的失真度测量方法研究

主要讨论了测量失真度的准同步方法——采样周期不要求与信号周期严格同步。该方法用于失真度测量，有效地克服了传统的基于DFT的失真度测量方法中非整周期采样引起的频谱泄漏对测量结果的影响，实验结果表明，该方法的采用使失真度测量的准确度提高了一个数量级。     

基于虚拟仪器的正弦信号失真度分析仪

频谱分析法是目前信号失真度测量的常用方法，但谐波分析的频谱泄露问题会严重影响测量精度。本文介绍一种基于虚拟仪器的正弦信号失真度分析仪。仪器硬件主要由计算机和数据采集卡组成，仪器软件采用FFT对信号进行谐波分析，计算信号的失真度，并采用软件二次采样方法和软件测频技术实现信号的近似同步采样，有效的抑制了频谱泄露。保证了测量精度。     

基于LabVIEW的偏振调制激光测距测量控制系统

偏振调制激光测距通过连续改变调制频率,并同步探测回波信号来实现对绝对距离的高精度测量.介绍了偏振调制激光测距的测量原理,提出了对扫频控制与同步信号采集的性能要求.基于虚拟仪器LabVIEW,设计了偏振调制测距扫频控制和同步信号采集系统,硬件部分包括射频信号发生器、数据采集卡、探测器等,软件部分包括基于LabVIEW编写的扫频控制/同步数据采集程序和界面显示程序.在20 m和40 m距离处分别进行测距实验,得到了稳定的测距结果,验证了测量控制系统的快速扫频和同步数据采集功能.     

基于二维运动的应力分布测量系统的设计

为了克服传统应力测量不能实现对光学元件应力分布的全局测量的问题,该文提出了一种应力自动测试系统。该系统通过双弹光调制光路产生调制信号,经FPGA中的数字锁相技术实现解调后传输到上位机中计算出相关的应力参数。同时又加入了二维运动平台来实现待测样品的运动,进而实现对待测样品每个位置都能进行测量。最终上位机将各点的应力参数结合二维平台运动的位置参数绘制出二维显示图,实现了对样品应力测量的二维可视化显示。根据实验结果,测量的相对误差为0.5%,并能直观地展示应力分布。该测试系统的弹光调制信号、二维运动参数信号和数据处理都由上位机软件进行控制,实现了光机电一体化,具有良好的实际应用价值。     

一种正弦信号发生器的设计

介绍了一种正弦信号发生器。系统由SPCE061A单片机产生命令控制字和10kbps码元,AD9850产生正弦信号和FM信号,利用模拟开关4051实现调制度ma的程控和ASk/PSK信号。该系统具有波形失真度小、频率范围大且稳定、步进选择多等特点。     

数字正弦信号失真度测量仪的设计

针对模拟控制正弦信号失真度测试仪体积大、测试精度低和使用不方便的缺点,设计了数字控制正弦信号失真度测试仪。该系统以单片机和FPGA相结合为控制核心,运用快速傅里叶变换(FFT)为主要分析工具,对信号输入电路进行程控衰减、放大与预滤波处理,实现了量程自动转换和数据采样,并且成功避免了频率混叠现象。最后,系统完成了软硬件电路设计后,经过测试,该系统能够对输入信号进行总功率和谱功率的测量和分析,并能正确地判断未知信号的周期性并测量出周期信号的周期,也能正确测量规定频率范围内正弦信号的失真度,在高校实验室有广泛的应用价值。     

基于非均匀采样的图像射影畸变硬件校正

当摄像机的像平面与拍摄面不平行时,图像必然发生射影畸变,给后续的图像处理和模式识别带来不便。现有校正方法大都在得到畸变图像后,通过实时计算或者查阅畸变表恢复图像像素间的度量关系。本文提出了一种基于非均匀采样的硬件图像校正采集系统,通过FPGA控制A/D采样器对模拟图像信号进行非均匀采样,实现图像的实时畸变校正和采集。为减小采样误差,还提出了一种倍频方案。仿真表明本系统可以代替软件校正算法,其硬件系统可拓展至其他应用。     

自动光学检测在系泊链测量中的应用

针对系泊链拉伸试验中各长度参数测量要求,提出了利用自动光学检测技术对系泊链进行测量的具体方案。设计了简单实用的图像拼接方案,给出了系泊链长度测量的计算公式。对光学测量中的镜头畸变误差进行了分析并提出了校正方法。实验证明该方案达到了如下测量精度:单环长度的0.64%、单环宽度的1.08%、铁链直径的1.66%和五环长度的0.46%。     

一种采用随机归一化相关系数调制的量化水印

该文提出了一种新颖的量化水印.该方案通过调制由宿主信号变换产生的特征信号嵌入水印信息.特征信号由源宿主信号与一个随机信号的归一化相关系数构成.对该信号的调制方法是从水印信息对应的码本中选择一个码字,码本设计使用了均匀量化器并考虑了多进制的情况.加水印的宿主信号在最小化嵌入失真的意义下产生,并使其与随机信号具有调制后的归一化相关系数.同时,该文给出了嵌入失真与可移除水印信息的最小通道失真的表达式,根据它们可以在码本中搜索最优的码字以提高水印性能.该文方案对幅值缩放攻击具有不变性,而且抗噪能力优于著名的扩展变换抖动调制水印.图像仿真结果表明,该方案具有良好的不可感知性以及能抵抗广泛的攻击,和几种典型的水印方案相比具有显著的性能优势.     

光条投影测量中一种确定摄像机镜头畸变系数的方法

光条投影测量中，在不考虑摄像机镜头畸变的情况下，测量精度不高。提出了一种提高光条投影测量精度的摄像机镜头畸变系数的确定优化方法。从参考平面的测量出发，考察其上的若干测量点，找到其变形与摄像机镜头畸变系数的函数关系，进行最优迭代求解，进而确定摄像机镜头畸变系数。有效地解决了由于镜头畸变给测量带来的误差的问题，提高了测量精度。     

低频频率特性测试仪虚拟仪器设计

为了满足控制系统设计需要,利用相关分析方法和PXI系统设计了一台针对控制元件和系统的频率特性测试虚拟仪器.设计的虚拟仪器既适用于对开环系统又适用于对闭环系统的频率特性进行测试.采用的分析方法可以有效滤除测量过程中引进的噪声和低频漂移,并消除测量系统的非线性对测试结果的影响.频率特性测试结果直接以波特图形式给出.     

图象处理技术在电子枪扭弯曲特性检测中的应用

电子枪是彩色显像管中一个及其重要的部件，它的合格与否直接影响到电视画面的显示质量；而影响电子枪质量的因素主要有电子枪的扭曲特性和弯曲持性两种，因而必须对这两种特性进行检测，针对电子枪与其基座连接处结构特点，提出了一种新颖的技术解决方案，综合应用图象放大和自适应二值化、图象滤波、Laplacian边缘检测和Hough变换等图象处理技术，对电子枪扭弯曲特性进行检测研究，检测出弯曲的平均绝对误差为0.01mm，扭曲的平均绝对误差为0.72′。实验结果表明，该检测方法精度高、速度快、检测结果准确可靠，检测系统性价比高。     

Implementing the induction-motor drive with four-switch inverter: An application of neural networks

This paper reports a four switch based three-phase voltage source inverter using space vector pulse width modulation (SVPWM), and designed with a three-layer feed forward back propagation based artificial neural network (ANN). The input–output samples, obtained using simulations in Matlab Simulink, were used for the extensive training of the neural network. Matlab interface with National Instruments’ NI-USB-6259 BNC was used for implementing the designed scheme with calculated weights and biases. The designed ANN based SVPWM model receives command voltage and reference speed as the inputs and generates pulse width modulated waves for the four-switch three-phase inverter bridge. The V/f ratio can be controlled by controlling the input parameters of the ANN generating PWM pulses. The simulations and experimental results, and harmonic analysis with the designed ANN structure are presented at different base speeds. The designed model was tested in under modulation, over modulation and unity modulation mode of operation and tuned to give minimum total harmonic distortion. Harmonic results at different modulation indexes are also presented. The ANN based implementation reduces the complexity of control system and overall cost reduction is achieved by the combination of FSTPI and ANN.     

基于LSTM的北斗卫星信号识别方法研究

为有效降低和抵御干扰对信号接收与定位的影响,提高导航系统的稳定性和可靠性,设计基于LSTM的北斗卫星信号识别与抗干扰方法,以无失真地利用BDS信号。对北斗卫星真实信源实施信号调制,获取卫星信号调制样式识别算法的输入信号。设计基于LSTM的卫星信号调制样式识别算法,模型为一个传统LSTM网络与CNN网络级联的新型LSTM网络,通过CNN网络能够实施I、Q数据间特征的提取,利用LSTM网络提取数据中时序特征,并对其特征进行融合,实现北斗卫星信号的识别。并设计结合空域抗干扰技术与时域抗干扰技术的空时自适应滤波约束算法,实现北斗卫星信号窄带与宽带干扰的共同抑制,以有效提高识别的效果。实验测试结果表明,设计方法的识别准确率整体较高,最高达到接近90%,抗干扰后输出信干比最高达到78.52dB。     

压电式动态应变测量系统低频特性的补偿研究

针对采用压电元件的动态应变测量系统的低频失真问题,提出一种采用数字滤波器的低频特性补偿方案。通过动态标定试验,获得了压电应变测量系统的阶跃响应特性,以应变计测量结果为期望输出,以压电式传感器测量结果为补偿滤波器的输入,采用M atlab中的系统辨识工具箱设计了数字补偿滤波器。应用结果表明:该方法可使得测量系统的低频下限由原来的2.2Hz降低到10-3Hz以下,低频响应不足引起的失真得到了很好的恢复。