数字图像的纹理特征提取与分类研究

本文提出了一种基于Gabor小波和灰度共生矩阵进行数字图像特征提并与支持向量机模型相结合的纹理分类算法。首先分别利用Gabor变换和灰度共生矩阵提取数字图像的特征,进而利用支持向量机算法实现图像的训练和分类。实验结果表明,与传统的分类方法相比,这种通过Gabor小波和灰度共生矩阵得到数字图像的特征并与支持向量机相结合的方法能有效地提高分类正确率。     

基于沿线行波突变的双回线路单端测距

单端行波测距的关键是故障点反射波(对端母线反射波)的辨识,而传统的行波测距仅利用了故障行波到达量测端的一维时刻信息,对于富含干扰的实测故障行波数据,故障行波不易检测辨识。基于此,将双回线路的反向量电流行波波到时刻的一维的信息映射到沿线长维度上正向行波与反向行波形成的突变,根据行波突变点与故障位置的关系以及所满足的时间约束和长度约束,辨识出反映故障位置和反映对偶位置的突变点,进而得到故障距离。大量的实测数据表明:该测距算法受量测端健全线路末端反射波影响的范围小于传统单端行波测距,且由故障信号本身构造"检测函数"可以适应不同的故障条件,更易辨识出故障行波,实现双回线路单端自动化行波测距。     

基于SSI-MSVM的调相机轴承故障诊断方法

随着新能源的并网与特高压直流输电的发展,电网对无功调节的要求也逐步提高,因此大型调相机再次被投入使用。为了便于对调相机轴承进行故障诊断,提出了一种基于随机子空间识别(SSI)和多核支持向量机(MSVM)的故障诊断方法。在调相机轴承外侧表面不同的位置利用振动传感器采集振动信号,利用随机子空间模型进行特征提取,再根据高斯支持向量机和多核学习方法构造MSVM,然后将提取出的特征数据输入MSVM进行故障诊断。试验结果证明,基于SSI-MSVM的故障诊断方法能够适用于调相机轴承,且可以成功对故障进行辨识。     

基于两灭点法的摄像机标定方法研究

在计算机视觉当中,要对物体进行三维重建,需要实现对相机进行标定,即获得相机的的焦距(内参数)、旋转矩阵以及偏移向量(外参数)。为提高场景摄像机的标定精度和标定效率,研究了一种基于2个灭点的快速摄像机标定方法。该方法利用灭点理论,只要求被标定相机拍摄的图像中有2组相互正交的平行线,且这2组平行线与成像平面不平行,由此可以获得2个灭点;为计算平移向量,图像中某个平行线方向上的一段直线的实际长度需已知。根据灭点的几何投影特性计算相机内外参数。利用监控摄像机进行试验验证,验证结果表明,该方法相对于传统的标定方法操作简单并且精度较高,具有一定的理论意义和实用价值。     

矩阵变换器馈电电机驱动系统的建模与仿真研究

把矩阵变换器与感应电机视为一个整体,建立了基于虚拟直流环节思想的矩阵变换器馈电电机驱动系统在两相静止坐标系中的动态数学模型,利用Matlab/Similink建立了基于空间矢量调制策略的矩阵变换器馈电电机驱动控制系统仿真模型并进行了仿真研究。该模型结构简单、概念明晰、使用方便,仿真结果表明了该方法的正确性和优越性。     

面向光环境亮度测量的彩色成像系统光度定标方法

成像系统光度定标是影响其应用于光环境测量的主要因素。本文研究了包括动态范围延展、颜色空间特性化和光亮度绝对定标的彩色成像系统光度定标方法。研究首先通过变积分时间实现成像系统响应函数的相对定标曲线估计,其次基于相对定标曲线对系统进行线性化和动态范围延展,最后使用sRGB到CIE XYZ颜色空间特性化转换矩阵,结合测量数据点对实现了图像Y值与场景亮度之间的映射关系定标。对定标方法进行了实验验证,结果表明的基于本文定标方法的成像测量亮度与实际测量亮度之间的误差低于1.8%。系统定标方法可以有效匹配场景动态范围,对于光环境评估具有重要意义。     

量测装置优化配置下的分布式配电网故障定位方法

变电站端故障监测"高阻"现象可能使得配电网故障定位失败。为了解决这个问题,提出了一种量测装置优化配置下的分布式配电网故障定位方法。所提方法的主要特点是在量测装置全局最优配置下,基于故障暂态信号的时间特性实现分布式故障区段定位。首先,改进的l_(2,1)主元分析方法被用来识别配电网中状态变化敏感的节点作为全局最优配置位置,然后根据配置结果构建了故障监测域并得到故障监测增广矩阵,进而给出故障区段判别规则,最后依据行波测距基础理论完成故障点定位。使用PSCAD/EMTDC搭建的改进IEEE34节点馈线系统进行仿真验证,仿真结果表明所提方法能准确识别出故障区段且对过渡阻抗具有较强的鲁棒性,定位结果不受故障类型、故障位置的影响。     

基于参数识别的时域法双端故障测距原理

提出了一种基于参数识别的时域法双端故障测距原理。无需已知被测线路的准确参数,而将输电线路电阻、电感、电容等参数作为待识别参数,分别由线路两端电气量采样值计算沿线的电压分布,利用故障时只有故障点处电压相等的基本原理识别出准确的线路参数并计算出故障点位置, 克服了传统测距方法因线路参数不准确而引起的测距误差。该测距方法采用故障距离占线路全长的比例表示故障定位结果,该结果不受季节、弧垂等变化的影响,便于利用杆塔的地面距离估测出故障点位置。ATP仿真结果表明该方法具有较高的测距精度。     

基于正交子空间投影的电力系统同调机群辨识

深入剖析了电力系统惯量中心坐标与子空间投影之间的关系,提出一种基于正交子空间投影(OSP)的电力系统同调机群辨识方法。首先,通过OSP获取将电力系统高维广域量测信息投影到各低维子空间的最佳投影方向向量;进一步,借助投影累积贡献率确定最佳投影方向向量数量;然后,根据所确定的最佳投影方向向量划分电力系统的主导同调机群。所提方法计算简单,易于实现,完全基于广域量测信息进行同调分群,可避免模型参数对分群结果的影响,实现同调机群的在线辨识。将该方法应用到典型两区域互联系统和南方电网中进行分析、验证,结果表明,所提方法可准确、有效地从电力系统广域量测信息中快速辨识出系统的主导同调机群。     

基于LabVIEW的高精度激光干涉测距系统

微位移和直线度误差作为工业测量中重要的几何参数,其测量值对精密仪器的制造与检测有着广泛应用.但随着工业技术发展,就传统测量仪器自准直仪而言,存在精度不高、实时性不强、速度慢等缺点,无法完全满足当下高速、高精度、实时监测的的要求,提出一种基于LabVIEW 的高精度激光干涉测距系统,对位移位置和直线度进行测量与分析.基于双频激光干涉测距原理,设计了光电测距仪测量得到带位移信号的光信号,经光电转换得到电信号,利用LabVIEW 平台编写操作界面和数据处理与误差分析.对系统进行实验,表明对长度30cm 导轨检测,相对误差小于0.2nm,系统具有结构简单、测量速度快、实时性强等优点,实现了位移与直线度的大范围、高精度的测量,可被在工业位移测量中广泛使用.     

基于单目摄像头的电网设备测距模型

针对电力系统巡检过程中双目测距算法的复杂性,提出了一种基于相机高度和俯仰角的单目测距模型,有效解决了电力系统中的测距问题。同时针对测距应用中相机高度和俯仰角的变化,考虑了影响因素对测距精度的影响,具有良好的可靠性。通过测量相机高度和俯仰角,识别图像中目标物体所在区域,根据相机内参对采集到的图像进行坐标变换,获得目标物体的三维坐标信息,根据测距模型计算出实际距离,通过实验验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于奇异值分解的局部放电模式识别方法

提出了一种基于奇异值分解的变压器局部放电模式识别方法。通过搭建人工缺陷实验环境并采集样本数据,计算每个样本的统计特征参数,构成实验数据的样本矩阵。对样本矩阵进行奇异值分解,判断保留矩阵的特征是否明显,确定最佳保留矩阵的阶数,从而得到降维后的类型特征空间描述矩阵和类中心描述向量组。对现场采集的样本数据进行计算得到待分类的样本向量,并用类型特征空间描述矩阵进行线性变换,然后计算变换后的向量与类中心向量组中每个向量的距离,从而得到分类的判断结果。该算法简单而且高效,能够实现局部放电检测中各种放电信号的有效区分,局部放电模式识别召回率约为91.3%。     

基于目标向量的非全向测距机器人路径规划

设计了以DSP TMS320F28335为核心的非全向测距室内移动机器人,通过DSP控制超声波传感器阵列来获取障碍物信息。并且基于此机器人系统,提出一种基于目标向量的路径规划算法,该算法不仅融合了TangentBug算法机器人行为简单、全局收敛的特点,又解决了TangentBug算法仅能应用于全向测距质点机器人的问题。实验结果表明,在该算法下,机器人能够在多种类、多障碍的位置环境下有效避开障碍物,到达定目标点。     

基于计算机视觉的汽车四轮定位技术研究

基于计算机视觉技术的四轮定位仪可实现汽车车轮定位参数的简单、快速、精确检测,具有良好的应用前景.该产品目前主要依赖进口,对其原理国外厂商严格保密,国内文献尚未见详细述及.本文对基于计算机视觉的车轮定位参数测量原理进行了探讨,分别对国外基于透视学的方式和本文基于空间向量的方式进行了详细分析,给出了基于空间向量方式的数学模型,并进行了现场实车检测实验,结果表明了本文所提出的模型是正确有效的.为国内汽车电子检测行业的发展提供了新技术.     

基于支持向量机的开关磁阻电机转子位置在线建模

针对开关磁阻电机离线转子位置估计器在实际工程应用中可能存在预测精确度变差的问题,提出了一种基于近似支持向量回归机的在线转子位置预测模型。根据支持向量回归机在线建模的原理,充分考虑电机的实际运行状况,结合在线预测模型对收敛速度与预测精确度的要求,提出了基于灰色关联的加权分类近似支持向量回归机模型。该模型由于只需求解线性方程组,具有计算简单快速的优点。基于灰色关联度的在线动态训练样本集的选取由于考虑了样本的时间与空间特性,使得模型具有良好的泛化性。实验结果表明:只需较小的训练样本集,便可实现电机转子位置的准确估计。     

基于改进线路参数模型的配网电缆单相接地测距方法

基于构建的考虑多阶距离无穷小的配网电缆分布参数数学模型,提出一种基于线路分布参数模型的配网电缆单相接地故障测距方法。该方法利用线路两端的电压、电流同步故障信息来定位配网电缆单相接地故障,通过最小二乘法和搜索法的仿真结果比较,选择测距精度更高的搜索法来作为测距方法。搜索法是在整条线路上从两端搜索计算零序电压值误差最小的对应距离,该距离即为实际故障距离。仿真结果表明,所提测距方法具有较高的测距精度,并且不受中性点运行方式、采样窗口、过渡电阻和故障位置的影响。     

考虑配电网分布式零序电流关系的单相接地故障定位

配电网单相接地时故障特征弱,难以用传统的行波测距或阻抗法进行精确定位。基于配电线路的分布参数模型,充分考虑单相接地故障稳定后的分布式量测信号关系,分析零序电流、线路参数与故障位置的内在联系。依据故障点前、后的故障电流信息构造故障定位函数,并利用多测点、多时刻的量测数据,构造故障定位矩阵。将求解故障定位矩阵转化成求解与之相对应的非线性方程组的最小二乘解,使用混沌粒子群算法在故障区段内搜索故障点,实现故障精确定位。在PSCAD/EMTDC中搭建典型10 kV城市配电网模型并模拟单相接地故障,测距结果表明了方法的有效性和可靠性。     

基于8051单片机的新型微波开关矩阵

电子工业的发展对自动测试效率的要求越来越高,而微波自动测试的目标和步骤千差万别.为提高测试效率,需要将微波开关矩阵融入到自动测试系统中.微波开关矩阵主要是实现自动测试系统与被测电路单元之间的信息交换,以及为被测单元提供必要的负载.本文介绍了一种基于8051单片机的新型微波开关矩阵,并给出了硬件电路结构和软件流程.该开关矩阵以PC机作为上位机,通过串行接口控制,具有较强的可靠性、灵活性.实际应用表明,该开关矩阵结构简单、应用灵活、易扩展,在很大程度上提高了自动测试效率,具有广阔的应用前景.     

基于相机标定的交汇测量系统精度分析

针对低空运动目标的定位问题，提出一种基于标定的数字图像交汇测量方法。首先利用光轴夹角在一定范围的两台数码相机同时获取目标的立体图像，然后利用软件系统实现目标位置参数的解算。该系统不要求两个CCD像机的光轴互相垂直，因此具有较高的实用价值。重点对该交汇测量系统的精度进行了分析，指出相机和标杆的布阵方式以及镜头畸变是影响系统性能的主要因素，并给出了改善的方法。     

基于小波分析的电力电缆行波故障测距

提出了基于小波分析的电力电缆行波故障测距方法。该方法向待测电力电缆注入脉冲电流,利用小波分析对采样信号进行多分辨分析,得到模极大值点的位置,也就是采样信号突变点的位置,该突变点的位置反映了故障点的位置,从而实现电力电缆的故障测距。ATP/Matlab下的仿真计算结果表明,较之于传统的行波测量方法,该方法可以准确识别反射脉冲,降低电缆线路分支和近区故障反射波对测量精度的影响,测距精度不受故障类型的影响,测距误差小于一个采样距离。