苯丙氨酸解氨酶生物传感器线性化的研究

针对苯丙氨酸解氨酶的新型酶生物传感器非线性特性,依据最小二乘法理论,采用最优化技术,建立了标定最佳拟合直线的数学模型,编写了数据拟合程序,实际运行结果表明,该方法克服了生物传感器校正传统方法拟合准确度低的缺点。     

基于苯丙氨酸解氨酶的生物传感器线性化研究

针对苯丙氨酸解氨酶生物传感器非线性特性，依据最小二乘法理论，采用最优化技术，建立了最佳拟合直线的数学模型，并给出基于可编程控制器的数据拟合程序，实际运行表明，该方法克服了生物传感器校正传统方法拟合准确度低的缺点，对生物传感器线性化研究提供了新思路。     

多位置检测实现MEMS加速度计的自校准

为实现微机电系统（micro-electro-mechanical system,MEMS）加速度计在应用过程中的实时补偿校准,以保证应用需求的高精度输出,本研究在建立测量值与真实值之间的加速度自校准模型的基础上,对加速度计在任意位置下的多组静态观测数据样本进行筛选,结合LM（levenberg-marquardt）算法和最小二乘法模型参数,优化了LM算法中过度依赖初值的问题。对于任意位置下的加速度计静态输出数据,滤波后筛选出可用于最小二乘法的姿态数据,用来修正部分或者全部第k次迭代模型参数,作为第k+1次迭代的初值;其他姿态数据用于LM算法训练拟合第k+1次迭代模型参数,实现加速度计应用过程中的闭环、实时校准。以智能鞋垫应用为例,本研究对比了传统十二面体法、椭球法、单纯LM算法和LM&最小二乘法自校准法对加速度计的校准结果。结果表明,在智能鞋垫的长期使用中,本研究提出的LM&最小二乘法自校准法消除了由于LM初值设定引起的模型参数解算不精准的情况,并可实现实时采集、实时解算、实时校准的目标,能够达到与传统标定方法相同量级的姿态精度。     

离心泵性能参数的计算机辅助测试系统

简述了离心泵性能参数测试用的计算机辅助测试系统 ,其特点是运用便携式袖珍计算机进行离心泵实验数据的采集、存贮、处理及绘图。介绍了传感器的选配、采集数据的方法及数据处理中主要数学模型的推导过程 ,将采集数据程序提供的各种测试数据代入数学模型中进行计算 ,用最小二乘法求出曲线的拟合公式。绘出泵的特性曲线。用一组不带有误差的数据去求近似公式时 ,一般采用插值的方法 ,泵性能测试数据是一组带有误差的数据 ,用最小二乘法拟合近似公式较为合适 ,以测试 3B - 31型水泵为例 ,分析论证了系统实现方法的可行性和系统的工程应用价值。     

基于加权最小二乘法的异质传感器数据融合

针对异质传感器受限于测量噪声且数据融合结果精度较低的问题,提出了一种基于加权最小二乘法的数据融合新算法。在分析多传感器测量模型的基础上,依据最小二乘原理,推导出多个异质传感器对多个测量参数进行融合估计的加权融合公式,并得出了各传感器加权融合的权系数以及误差矢量的估计方差阵。通过与单传感器及平均估计的测量误差进行比较,证明了应用加权最小二乘数据融合的异质传感器具有较高的测量精度。数值示例与理论推导一致,进一步验证了所提方法的有效性。     

基于总体最小二乘法的多普勒观测值测速算法

为解决最小二乘法在数据处理时只考虑观测矩阵的误差,没有考虑系数阵的误差较大时其计算结果不理想等问题,把总体最小二乘法引入到多普勒测速计算,推导并给出了基于总体最小二乘法的求解模型,并利用采集的实验数据进行了验证计算。运用总体最小二乘法进行数据处理,能够同时考虑模型中自变量和因变量的误差,这就很好地解决了基于最小二乘法不能顾及系数矩阵误差的问题。实验结果表明,基于总体最小二乘法的计算结果要优于基于最小二乘法的结果,其解算得到的速度误差大部分小于0.15 m/s。     

离心泵性能参数的计算机辅助测试系统

简述了离心泵性能参数的计算机辅助测试系统，其特点是运用便携式袖珍计算机进行离心泵实验数据的采集、存贮、处理及绘图。介绍了传感器的选配、采集数据的方法及数据处理中主要数学模型的推导过程，将采集数据库提供的各种测试数据代入数学模型中进行计算，用最小二乘法求出曲线的拟合公式。绘出泵的特性曲线。用一组不带有误差的数据去求近似公式时，一般采用插值的方法，泵性能测试数据是一组带有误差的数据，用最小二乘法拟合近似公式较为合适，以测试3B－31型水泵水例，分析论证了系统实现方法的可行性和系统的工程应用价值。     

基于最小二乘的磁通门梯度仪转向差校正方法

针对磁通门梯度仪中单个磁通门传感器由于加工工艺等原因存在零偏误差、灵敏度误差和三轴非正交误差,且多个磁通门传感器由于安装误差存在摆放方位不一致的问题,建立了磁梯度仪的自校正模型和互校正数学模型,采用最小二乘算法对2种模型参数进行求解。实验结果表明该校正方法求解方便、可操作性强,三轴磁通门梯度仪在稳定的地磁场环境下采集多组磁场数据,就能有效降低磁梯度仪转向差引起的测量误差,提高磁梯度测量精度。     

基于曲线拟合的多传感器时间对准算法研究

由于二维Q分类数据融合解决不了时间不同步的问题,提出了一种基于最小二乘法曲线拟合的时间对准算法。介绍了该算法的2个基本原理:最小二乘法拟合原理和时间对准原理;仿真分析该算法对2个不同采样周期的传感器进行数据融合。仿真结果表明,该算法计算速度较快,融合效率较好。     

基于EtherCAT总线的六维力传感器在线解耦技术

为了克服传统六维力传感器数据采集模块体积大、精度低、缺乏数据处理功能的弊端，设计了一种体积小、精度高、实时性高、采集速度快、采集处理一体化的基于EtherCAT总线的六维力传感器数据采集模块.为了减小六维力传感器的维间耦合，开发了遗传算法优化的神经网络来对实验数据进行离线训练.利用多重随机操作来提高算法的泛化性能，并将训练好的参数移植到微控制器中进行在线解耦.通过单维和六维力传感器加载实验，表明模块可在1 ms之内完成数据的采集及处理；解耦后相对误差在0.85%以下，相对于最小二乘法解耦矩阵计算得到的精度提高了37.1%.     

全面最小二乘法在多端口反射计校准技术中的应用

文中应用全面最小二乘法（ＴＬＳ）于多端口反射计的校准中,并与传统的最小二乘法（ＬＳ）进行了比较．实验结果表明,全面最小二乘法的精确度优于传统最小二乘法．     

基于机器视觉的钢轨磨耗检测系统的研究

钢轨磨耗是一个评价铁道钢轨质量的重要指标.采用光切形貌法,用机器视觉检测法取代传统检测法对钢轨磨耗进行检测.首先建立世界坐标系与图像坐标系的激光相机传感器校准模型并用黑白棋盘格对激光相机传感器进行标定.然后通过棋盘格实验标定所获得的300组校准数据,代入非线性最小二乘法计算模型,得到模型校正参数.并选取国内某地铁线路的现场数据进行试验,结果表明:采用该检测系统能使钢轨磨耗测量误差控制在0.3mm以内,能够较好地应用于钢轨磨耗测量中.     

全面最小二乘法在多端口反射计校准技术中的应用

文中应用全面最小二乘法（TLS）于多端口反射计的校准中,并与传统的最小二乘法（LS）进行了比较。实验结果表明,全面最小二乘法的精确度优于传统的最小二乘法。     

拉曼光谱检测酒精浓度的背景扣除技术研究

将自适应迭代惩罚最小二乘的方法应用于酒精浓度检测过程中,可以实现拉曼光谱的噪声和背景自动扣除,从而更好地对拉曼光谱进行预处理。将各种预处理算法校正背景后的拉曼光谱与乙醇浓度分别建立偏最小二乘校正模型,其结果显示自适应迭代惩罚最小二乘的方法优于其他传统方法。     

基于模糊控制的高炉并联罐流化喷煤系统

由于传统控制方法难以处理流化喷煤系统本身的复杂性,本文介绍了一个基于模糊控制的高炉并联流化喷煤系统,同时为了准确获得喷吹速率,引入了一种基于最小二乘法的数据处理算法处理带有大量噪声的采集数据。     

异步数据融合的传感器配准

针对异步多传感器系统 ,研究一种能有效估计配准误差并消除其影响的算法 .提出用最小二乘法和卡尔曼滤波算法分别进行时间配准和估计失调误差和姿态误差 .仿真结果证实了算法的有效性 .采用最小二乘法可以将数据压缩“对齐”到任意时刻 ,采用卡尔曼滤波算法可以估计并消除配准误差的影响 ,这对多传感器的数据融合具有重要的意义 .     

基于LSSVM的传感器网络安全风险预测与控制

为了有效降低传感器网络安全风险等级,提出了基于最小二乘支持向量机的传感器网络安全风险预测方法.收集传感器网络安全风险数据,采用最小二乘支持向量机对数据进行训练,建立风险预测模型,根据预测的网络安全风险等级值对传感器网络实施控制.结果表明,该方法的传感器网络安全风险预测误差较低,控制效果较为理想,可以为传感器网络的安全稳定通信提供保障.     

基于LS-SVM的光纤智能结构损伤诊断

针对目前结构损伤诊断方法的局限以及最小二乘支持向量机算法优点,提出采用最小二乘支持向量机来对光纤智能结构损伤位置识别进行研究,并在Matlab中编制了相应的支持向量机程序,建立了相应损伤诊断模型.以实例数据为学习样本和测试样本,讨论了基于最小二乘支持向量机的光纤智能结构损伤诊断可行性.试验研究结果表明,基于最小二乘支持向量机光纤智能结构损伤诊断识别方法具有较高的可靠性和精度且操作方便,是一种性能优良的智能识别方法,为智能结构实现损伤自诊断提供了更为先进的方法.     

旋转机械动平衡校正质量的最小二乘迭代计算方法及其计算程序

本文论述了用影响系数法计算动平衡校正质量的有关问题。在分析和改进Goodman法、局部最小二乘法之后,提出了一个新颖的最小二乘迭代算法。在IBM—PC/AT机上的仿真计算,在摸拟30万kW大汽轮发电机组转子系统上的试验以及在火电厂机组现场的动平衡试验,表明了其结果是较理想的。在选择校正质量的幅值和相位下,残余振动的计算值和实测数据接近。说明了本计算方法及程序具有实用和推广价值。     

元器件质量与可靠性数据统计分布规律的拟合

在元器件质量和可靠性分析中,往往要确定试验和测试数据的统计分布规律,针对元器件质量和可靠性问题的数据特点,采用非线性最小二乘法拟合方法,并开发了相应的计算机程序,用于自动确定数据的统计分布规律,对实际生产线采集的数据进行分析处理,其精度明显优于传统方法。