基于主动电场定位的海参水下识别技术

针对现有海参水下识别技术受水下可视条件影响大、设备繁重的问题提出了基于主动电场定位的海参水下识别技术。首先通过测量海参等材料的电导率,验证了主动电场定位技术用于海参识别的可行性;随后模拟海参栖息环境,搭建了海参识别试验平台,研究了提离距离、识别信号特征对海参识别效果的影响;其次研究了海参在不同姿态、不同位置下的识别效果,最后探究了海参与石块、钢块的水下分辨效果。结果表明:在50 mm提离距离下海参引起的扰动势变化率约为5%,与其他物体对主动电场的影响机制明显不同,该技术可以有效识别海参;识别效果的分辨率与传感器提离距离、识别信号特性有关;该技术可对不同位姿、不同环境背景下的海参进行有效识别。     

一种FFT的Hu矩的番茄形状特征提取

目前基于机器视觉的番茄形状检测算子检测到的形状特征单一,相关的深入研究较少,为进一步探索合适的形状特征参数及检测算子,将Hu矩作为特征参数并利用支持向量机实现了番茄的形状检测分类,准确度较高。首先设计采用Laplacian算子与Sobel算子进行算法融合对采集到的番茄图像进行自适应增强处理;然后采用最小错误率贝叶斯决策算子对平番茄图像进行图像分割得到番茄目标二值化图像。然后对得到二值化后的番茄图像进行归一化处理,使得归一化后的图像具有平移、旋转、尺度缩放不变性的Hu参数,通过提取目标番茄的7个Hu矩特征值参数,最后将这些特征值输入支持向量机中,完成番茄无损分级检测。试验采用VS2010验证算法,对正常果形、轻度畸变果形、重度畸变果形共计1000个样本进行了训练测试,结果表明经过改进增强图像以及改进Hu矩算子对番茄正常果形的分级精度达到93.3%,符合实际番茄检测精度的要求。     

基于双目视觉的水下定位系统

通过改进传统水上双目立体视觉定位方法使其适于水下机器人(ROV)的机械手等的定位.为适应复杂水下透视环境,针对水下的液体环境设计摄像机密封结构,引入了高次畸变参数对摄像机进行标定,以得到相机水下内外参数,然后针对传统较为复杂的双目摄像机视线(射线)相交求取目标点的方法,提出了一种基于前向平行校正的简单定位算法,并进行试...     

4种仿生材料的红外光谱特征

根据文献和我们的研究工作,归纳总结了铁的（氧）氢氧化物、碳酸钙、二氧化硅、羟基磷灰石4种仿生材料的红外光谱特征。结论：傅里叶变换红外光谱可以直观、快速、准确地鉴别仿生材料。     

基于TMS320F240的FFT实现

本文利用数字信号处理芯片TMS320F240特有的反序间接寻址来实现FFT运算,重点介绍了采粲方式、原理以及由定点实现FFT所引起的数据溢出问题.该方法特别适于信号频谱分析,本文在最后提出了硬件系统的升级方案.     

基于随机水面阵列构形的水下GPS定位算法

水面阵元漂移引起的活动式水面阵最优跟踪几何构形改变是水下GPS系统中存在的普遍问题.本文提出了一种可动态地适应水面阵几何构形变化和水下目标运动的定位算法.较之于目前国际上采用的遥控锚定或自推进阵元方法,该方法有利于发挥水下GPS系统水面阵的固有优点,以增加水面阵元数量为代价降低了定位测量复杂程度,提高了测量的可实施性.     

基于FFT和DWT的柴油发电机电网谐波分析

稳态谐波信号的分析常采用快速傅里叶变换（FFT）,但对于暂态信号的误差较大。离散小波变换（DWT）特别适合于非稳态信号的分析,但对于稳态谐波的分析效果没有FFT好。结合柴油发电机电网的特点,提出了基于FFT和DWT的联合分析方法。首先通过DWT将柴油发电机电网谐波信号分解为低频稳态部分和高频暂态部分,再采用FFT和db4小波对两部分信号分量依次进行分析。利用Matlab软件仿真,分析算法获得了较好的预期效果,说明联合分析策略在柴油发电机电网谐波分析中具有一定的可行性和实用性。     

一种小型水下运动目标定位系统的设计

为了了解水下目标的运动情况，并能比较准确地进行定位，设计了一种小型水下目标运动轨迹测试系统。系统硬件以DSP和单片机为核心，能够通过接收到水下目标发射的合作声信号，实时准确的解算出水下目标的方位参数，并能在PC机上显示目标的运动曲线。介绍了系统的工作原理、硬件结构和软件设计。实验结果表明系统整体工作性能良好，能够满足工程应用要求。     

应用FFT进行FMCW雷达频谱分析的改进算法

采用快速傅里叶变换(FFT)进行调频连续波(FMCW)雷达频谱分析时很难做到同步采样和整周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响分析结果。针对已有算法存在的问题,文中提出一种采样参数调整与频谱校正相结合的测量算法。该算法首先根据当前频率值调整采样点数,以满足整周期采样的要求,然后对谱线进行精确校正。将该算法在Lab-VIEW环境下进行了测量实验。结果表明:改进后的算法可使频率测量精度提高100倍以上,同时具有较好的抗干扰能力。     

基于FFT和神经网络的APF故障诊断方法

针对有源电力滤波器APF（active power filter）逆变器中IGBT易发生故障的问题,对APF中IGBT开路故障的仿真、故障分类、特征提取、故障诊断等方面进行了研究.对IGBT开路故障与故障特征进行了分析,提出了一种基于快速傅里叶变换（FFT）和神经网络的APF故障诊断方法,用FFT提取的故障特征向量来训练神经网络,并将训练好的神经网络诊断系统对IGBT开路故障进行了测试.实验结果表明,该诊断方法能用于APF运行状态监测,并可快速有效地识别IGBT故障位置.     

应变片在复合材料低能量冲击定位中的应用

针对应用在航空结构中的碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced plastics,简称CFRP)的冲击与振动检测的需求,提出了利用电阻式应变片实现冲击定位的方法。通过应变片获取动态应变信号,运用小波变换提取信号的波达时间,采用Mindlin板理论计算波速,最后使用笔者提出的定位算法计算冲击源的位置。在一个尺寸为400mm×400mm×2mm的CFRP层合板样板上进行实验,结果显示误差小于10mm,证明所提出的方法可用于碳纤维增强树脂基复合材料层合板的冲击定位,为航空结构的结构健康监控提供了一定的依据。