基于最小二乘曲线拟合法的点云滤波算法研究

作为机载激光雷达数据处理的关键环节,激光雷达点云滤波一直是数据应用的重要前提和研究热点.本文充分考虑激光雷达通过线扫描获取数据的特点,并结合最小二乘曲线拟合法得到的拟合值具有跟随地形变化的特点,提出了一种最小二乘曲线拟合法用于点云滤波的算法.试验结果表明,该算法能获得准确的地形点,对地物复杂的城区及斜坡地区都有良好的滤...     

一种光纤荧光光谱测温方法的研究

基于光纤荧光的测温机理介绍了一种温度测量系统的构成。系统采用Cr3+:YAG晶体作为荧光材料,蓝色发光二极管激励光源。经光纤将荧光信号输出,输出频率被输入到单片机系统中,单片机计算出荧光寿命,进而得到目标温度值。该系统对温度的测量具有准确度高、抗电磁干扰、分辨率高等特点,并且可以结合相关计算机技术和数据采集单片机系统实现通讯控制,操作简单,可以及时测量并存储数据,提高了系统的智能化。利用该装置通过检测荧光物质寿命实现了高精度温度测量,其误差小于±5℃。     

荧光光纤传感器的表面非接触测温

强度调制型荧光光纤温度传感器具有其它光纤温度传感器所不具有的优点。对原有的传感器的传感部分作了改进 ,使之能用于对运动物体小面积的非接触性温度的测量。     

基于LS-SVM的开环光纤陀螺误差补偿方法

针对开环光纤陀螺标度因数是非线性的,而且随着输入角速度增大,光纤陀螺线性度误差也越大的问题,提出采用基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的分段误差补偿方法.以LS-SVM和直接近似法补偿误差大小为依据,确定分段门限值.采用实测转台上先纤陀螺VG941在全量程范围内的输入输出数据为训练和检验样本.结果表明分段误差补偿方法使光纤陀螺最大线性度误差由15%降至2‰,验证了方法的可行性和有效性,提高了开环光纤陀螺的精度.     

微型探头荧光光纤温度测量仪的研究􀀁

本文基于荧光物质的温度－荧光特性,提出了一种微型探头结构的全球纤式荧光温度计。采用双通道荧光线强度之比实现温度测量,精度可达０．５℃,本文讨论这种温度计的特性,并给出了性能指标的测试结果。     

WBT501系列点式光纤测温系统

WBT501系列点式光纤测温系统是一种集散式温度测量系统,由感温光纤传感器探头、光纤测温仪（含操作面板）和监控主机组成,测温仪通过解调感温光纤传感器探头携带的温度信息的光信号,将其转化为温度数值,再通过CAN总线上传到监控主机,完成对被测部位温度的监测,     

数学模型在测温系统中的应用

利用数值分析中的最小二乘法,采用n次(6次)多项式拟合出温度传感器的温度(t)与电阻(R)的代数关系。由于采用n次拟合,可以使系统温度的测量误差降低到0.2℃以下,达到许多实际场合的要求。系统采用FPGA芯片为控制核心,用硬件描述语言(VHDL)实现编码算法,以TSC传感器作为温度传感器,ADC0809作为模数转换器件,用LCD和数码管同时显示当前的实时温度。     

高精度温度测量系统的测温补偿算法研究

对单纯采用硬件实现精确测温难度较大的问题,设计了合适的测温补偿算法用于提高系统测温精度.采用最小二乘拟合的标校方案,实现了测温系统的温度补偿,克服了由于器件准确度不够引入的测温误差.设计巴特沃思数字低通滤波器对温度信号中的高频噪声进行有效滤波.该方法在不增加硬件电路成本和设计难度的情况下,大大提高了温度测量系统的测温精度和稳定性.实测数据验证了该方法的有效性与可行性.     

油浸变压器测温光纤光栅特性研究

利用光纤光栅温度传感原理实现油浸变压器内部温度的直接测量,结合批量生产与实际应用尽可能的提高光纤光栅温度传感器的测试精度,对20支无增敏无涂覆光纤布拉格光栅温度测量了其在35~140℃之间的温度特性。结果表明:采用线性拟合光栅测温精度只能达到±3℃,而采用二次多项式拟合可将测温精度提高至±1℃。     

基于最小二乘曲面拟合的流量计量温度补偿算法

针对时差法超声波式热量表流量计量结果受流体温度影响而存在的非线性误差问题,提出了基于最小二乘曲面拟合的温度补偿算法,通过建立温度和流量之间的非线性映射模型实现温度补偿。在实现温度补偿后,针对超声波式热量表自身计量特性的差异,进一步提出多温度点误差二次修正算法,根据相邻温度点的流量计量误差和可变权值计算当前的流量计量误差,对误差进行二次修正,实现流量计量的全局优化。实验表明,流量计量误差在±2.0%以内,具有较高的工程应用价值。     

利用图象处理技术进行空心光纤内外径测量

提出了利用图象处理技术对CO2空心传能光纤进行内外径测量的方法。该方法将光纤的横截面图象放大，采集进入计算机，进行图象处理，从而得出光纤内外径的数值。可以避免人为误差，所以准确性高，能够很好地解决空心传能光纤的内外径的准确测量问题。     

基于图像曲线和最小二乘法进行函数拟合的研究

对超导磁体系统中CICC导体进行数字模拟时,发现某些有用的图像曲线,可利用最小二乘法原理,对图像内容进行选择、修改、锐化处理,二值化后获得图像中曲线的函数表达式,即CICC稳定性与氦流量之间的量化关系.同时对拟合的函数曲线和原曲线比较,发现二者基本吻合,因此用最小二乘法来研究图像中曲线拟合构成的函数,是非常有用的方法.     

分布式光纤测温系统及其测温精度分析

介绍了基于后向喇曼散射的分布式光纤测温系统，对系统的测温精度进行了分析，针对影响测温精度的主要因素提出了相应的处理方法，实验证明所得出的结论是正确的，方法是可行有效的。目前该系统已应用于石油测井。     

用于燃气涡轮机高温测量的光纤高温计

涡敢温度测量具有环境恶劣、污染严重等不利。高速燃气不但会给测量引入额外的速度误差,而且在高温形成的强温度场作用下,光纤自身热会极大地影响高温计的分辨率和精确度。针对涡轮前燃气测温的特殊条件,讨论了黑体式蓝宝石光纤高温计的几个关键技术,并分析和实验了双光纤补偿法克服强温度场影响的效果。     

用最小二乘正交距离方法拟合双同心椭圆弧 *

提出一种带有同心条件的双椭圆弧拟合方法。该方法利用给定点到拟合椭圆弧的正交距离来衡量误差,建立关于误差的最小二乘方程 ,进而采用迭代方法求出描述双椭圆弧的八个参数。算法仿真实验研究了椭圆弧度、长短轴比率以及样本噪声对算法的影响 ,研究表明弧度越大、长短轴长度越接近、样本噪声越小 ,算法越稳定 ,参数估计越准确。该方法也可以推广应用于处理多个同心椭圆弧的拟合问题。     

基于光纤温度传感器的分布式温度测量系统设计

为实现航空武器装备维护保障中环境温度监测的精细化管理,设计了一种基于光纤温度传感器(FOTS,fiber optic temperature sensor)的分布式温度测量系统.首先利用光纤温度传感器的特点,对分布式温度测量系统进行了总体设计;其次研究开发了其硬件与软件,实现了系统的层次化设计,然后结合C/S网络通信模式实现了系统的网络化管理;最后对分布式温度测量系统进行了功能和性能测试.经系统测试验证表明,该系统可以实现航空武器装备维护保障中环境温度的精细化管理,具有高可靠性、易于扩展、远程访问,测量精度高,且系统的温度测量误差小,并将温度误差控制在1％以内.     

基于光纤荧光和小波变换的生物医疗测温系统􀀁

微波理疗是医学中常用的一种治疗手段，其中微波场下的测温技术一直是个难题。本文给出基于荧光寿命的测温方法，在对荧光测温机理和光纤技术进行理论分析的基础上，研究一定荧光材料在函数脉冲或方波脉冲激励下所呈现的光学特性与温度的确定或非确定关系，以及这一特性的温度相关性采用与调制荧光信号相关的双参考源相位锁定测量方案，实现荧光寿命在无激励光干扰情况下的实地测量。根据噪音和信号在小波变换下表现出的截然不同的性质，提出以小波变换为理论基础的温度信号特征提取及消噪方法，解决生物医疗中各种复杂情况下的温度的准确测量。     

一种湿度传感器温度补偿的非线性校正方法

针对湿度传感器易受温度影响的问题,提出了基于Laguerre多项式的湿度非线性校正和温度补偿的复合校正模型,采用递推最小二乘法对标定湿度进行拟合以确定复合补偿模型的参数.该方法根据湿度传感器的测量值和环境温度即可高精度计算出实际湿度.仿真结果表明,补偿后的最大相对误差不超过4.5576e-4％,具有良好的非线性校正和温度补偿效果,在湿度检测领域具有重要的理论和应用价值.     

基于Matlab的光纤电流传感器温度补偿研究

针对光纤电流传感器存在温度稳定性的问题,文章提出了一种基于Matlab的光纤传感器温度补偿的设计方案。该方案根据光纤电流传感器的输出偏差值,结合Matlab的曲线拟合功能,进行最小二乘法四次多项式拟合,找出温度补偿因子,从而建立温度补偿方程。实验结果表明,该光纤电流传感器测得的电流值的最大误差由温度补偿前的13.35%降低到温度补偿后的0.3%,大大提高了光纤电流传感器的精度和温度稳定性。