基于直线检测的航向角误差校正方法

提出了一种基于直线检测模型的多传感器数据融合航向角随机误差校正方法,旨在提高农林环境下低成本传感器组成的定位平台的精度。该方法通过调整直线检测阈值来实现状态的动态调整,以提高导航系统的鲁棒性和精确性。再将多传感器数据通过卡尔曼滤波融合,实现航向角随机误差的校正。试验结果表明,该方法在不同路径和速度下能有效降低航向角误差提高定位精度。在直线行进试验中,本方法的定位精度保持在5 cm以内,航向角误差在5°以内。在矩形行进试验中,本方法的轨迹与差分RTK方法相近,平均误差仅为2.7 cm,标准差为3.9 cm。这一航向角校正方法为农业机械和车辆环境中的自主操作提供了有力支持。它能够适应不同的环境条件,提高导航系统的性能和测量准确性。     

基于改进直线检测的箱体跌落姿态角解算方法

弹药跌落环境模拟系统主要用于对各种弹药(箱装或裸弹)、引信、仪器设备等进行跌落试验。针对野外复杂背景下高速相机采集的目标跌落图像噪声大、边缘复杂不易提取且图像数据量大等问题,设计了融合高斯核函数和边窗思想的滤波算法、基于感兴趣区域(region of interest, ROI)的改进Hough直线检测算法以及基于序列图像ROI动态更新的边缘直线自动提取算法,解决了去噪过程中目标边缘扩散和序列图像姿态角解算耗时长的问题。实验表明,所提出的改进算法保护了高噪声图像的边缘特征,直线检测耗时低于标准Hough变换耗时的1/10,实现了多帧图像运动目标姿态角的快速自动提取,姿态角解算平均绝对误差为0.36%。     

基于H∞方法的直线电机模型匹配控制

针对直线电机在机械加工应用中的较高控制要求，用模型匹配以及多自由度设计的思想把实际模型转变成理想参考模型，并利用H∞方法设计控制器，使控制系统具有上升快、无超调振荡、抗干扰性强以及对模型摄动具有较强的鲁棒适应性等特点。实验表明，该方法比普遍使用控制方法有较大的性能优势，可广泛应用于各种工业场合。     

基于角点检测的图像快速配准改进算法

图像配准是计算机视觉检测的关键步骤之一。提出了一种基于边缘特征的角点检测算法,该方法计算简单、速度快,便于硬件实现及实时处理,同时也提高了传统该类算法的可靠性,实验结果表明,该算法有较大的实用性。     

基于观测器的发电机功角和未知输入估计

为了提高电力系统运行稳定性,针对同步发电机功角和未知输入的估计问题,提出了基于观测器的估计方法。利用同步发电机的运动方程和电磁方程,建立同步发电机四阶数学模型;运用泰勒公式对模型进行线性化,将产生的佩亚诺余项和参数变化引起的建模不准确归结为未知输入。对线性化后的数学模型进行状态变换,将数学模型分解成含未知输入项和不含未知输入项两部分;分别设计两部分的观测器,根据极点配置方法和Lyapunov稳定性理论分别确定两个观测器的增益矩阵。通过Matlab仿真,验证了基于观测器的同步发电机功角和未知输入估计方法的有效性。该方法具有响应时间短、估计精度高的特点,可以快速准确地实现发电机功角和系统未知输入的估计。     

基于FAST角点和FREAK描述符改进的无人机景象匹配算法

在无基准图的无人机返航过程中,实时图和航路点的景象匹配是无人机返航成功的关键。为提高景象匹配的实时性和鲁棒性,提出了基于加速分割检测特征(FAST)角点检测和快速视网膜关键点(FREAK)描述符的无人机景象匹配算法。首先,针对FAST角点检测方法的无尺度不变性、特征点数量冗余的缺点进行了改进;接着,对FREAK二进制描述符进行简化,以提高匹配速度;然后,采用K近邻比值法和RANSAC方法进行特征的初匹配和精匹配,并建立定位模型,从而获得航路点与无人机当前位置的实际距离和方位信息;最后,对算法的各项性能做实验验证。所提出的算法定位方向偏差在1°以内,像面距离偏差稳定在0.6 pixel,运行时间0.43 s,远小于尺度不变特征转换(SIFT)和加速鲁棒特征(SURF)算法的处理时间。在尺度变换和噪声等条件变化的情况下,相比SIFT和SURF等算法,所提算法取得了较好的正确匹配率,具有更好的鲁棒性。实验结果表明所提出的算法鲁棒性好,运算速度快,尤其在视角变换方面表现优秀,更适合无人机视觉辅助导航。     

基于DSP的永磁直线同步电动机无传感器功率角测量

推导了永磁直线同步电动机(PMLSM)的功率角与动子位置角的关系方程,建立了高频激励下的PMLSM的高频电流-电枢电感-动子位置角之间的解析方程,设计了以TMS320F2812为核心的动子位置与功率角检测装置.该装置包括高频信号发生器的设计,耦合电容器和电压电流互感器选型,带通滤波单元设计,A/D转换模块的选择及其与数字信号处理器(DSP)的接线,高频电压信号注入方式与信号获取接线等内容.试验表明,该方法实时性好,且精度满足要求.     

基于相似度匹配的场景深度估计方法

重建任意场景图像的深度图是多视立体中的一个基本问题.在视角间参数未知的情况下,基于立体匹配的深度估计方法因三维估计不准确、光度一致性较差而导致得到的深度图空洞较多、平滑性差,针对上述问题,提出了基于相似度匹配的场景深度估计方法,该方法通过使用SLAM估计两视图之间的参数,利用孪生神经网络实现图像间的相似度匹配,从而进行...     

基于局部连通性和PCA的直线检测Hough算法

直线检测是图像处理和机器视觉领域一个重要的问题.提出了一个改进的Hough变换直线检测算法,通过考察边缘点所在的局部连通域,将原始二值边缘图像分割为一系列单元段,利用PCA筛选出近似直线的单元段,并以这些单元段作为Hough变换投票的基本单位进行多对少的投票,最后利用局部极大点检测得到最终的直线参数.在实际图像库上的实验表明,提出的算法具有高的直线检出率、检测精度和运行速度,及与具有类似检出率的算法相比较少的虚假直线数,综合性能具有优势.     

基于SVM的船舶航向广义预测控制

针对船舶航行存在的不确定性和风、流、浪等干扰,需要用非线性模型描述系统的动态特性,利用SVM在小样本情况下能以较高的精度建立非线性模型的优势,将SVM引入船舶航向的广义预测控制中,研究结果表明基于SVM的广义预测控制算法对船舶航向的控制具有较好的稳定性和鲁棒性,达到了保持航向的目的。     

基于特征模板匹配识别地图中特殊图标的方法

将栅格地图作为图源来生成矢量电子地图的关键一步,就是首先识别交通地图上的特殊图标。交通地图中有许多像医院、电信、政府等特出图标,如何识别这些图标,实现在矢量地图中对以上信息的自动添加,一直是业内研究的课题之一。基于特征模板匹配法,从颜色特征着手,利用最大最小距离算法和颜色一致性聚类分析,实现对栅格地图中特殊图标的快速、准确识别。以医院图标为例,介绍识别过程和软件实现,最后给出仿真结果。     

基于相位函数的ISAR目标转角估计方法

逆合成孔径雷达(ISAR)二维像经过正确定标,能够获取目标的形状和尺寸等二维信息。ISAR二维像的径向距离分辨率由雷达带宽决定,横向距离分辨率由雷达工作波长和目标转角的比值决定。根据目标转角与回波相位之间的关系,计算回波的相位差导数估计转角。该方法选择信号幅度较强的距离单元,对回波信号进行相位解缠,根据距离单元的相位差导数估计目标的转速,计算方位向距离分辨率,实现定标。仿真结果表明,该方法可以对ISAR二维像尺寸进行定标。     

基于边缘检测与注意力机制的立体匹配算法

随着深度学习理论的不断进步,端到端的立体匹配网络在自动驾驶和深度传感等领域取得了显著的成果。然而,最先进的立体匹配算法仍然无法精确恢复物体的边缘轮廓信息。为了提高视差预测的精度,在本研究中,提出了一种基于边缘检测与注意力机制的立体匹配算法。该算法从立体图像对中学习视差信息,并支持视差图和边缘图的端到端多任务预测。为了充分利用二维特征提取网络学习到的边缘信息,本算法提出了一种全新的边缘检测分支和多特征融合匹配代价卷。结果表明,基于本文模型的边缘检测方案有助于提高视差估计的精度,所获取的视差图在KITTI 2015测试平台上的误匹配率为1.75%,与金字塔立体匹配网络相比,视差图的精度提高了12%,且运行时间减少约20%。     

基于纵联阻抗相角的输电线路纵联保护

提出了一种基于2个特定等效纵联阻抗相角之差值的输电线路纵联保护.该纵联阻抗是由线路两端各相电压故障分量相量差与电流故障分量相量和的比值计算而来的.将电压故障分量按测量端的正方向和反方向各平移一个线路全长的距离形成2个等效的纵联阻杭,利用2个等效纵联阻抗的相角差数值判断故障是否发生在区内.区外故障时,该相角差等于0°;区...     

基于增广状态估计的混合不良数据诊断与参数辨识

电网同时存在遥测坏数据和参数错误时,由于坏数据会影响参数辨识结果,全网参数辨识和估计方法很难保证结果的准确性。文中提出一种基于增广状态估计的混合不良数据诊断与参数辨识方法,先通过残差平衡度判断不良数据是遥测坏数据还是错误参数,将遥测坏数据直接剔除;然后,通过分区方法将多个潜在的不良参数尽可能分开在不同的局部区域,以减弱不良数据之间的相互影响;最后,采用分区增广状态估计方法修正不良参数。算例结果表明,该方法能有效区分坏数据和错误参数,且分区参数辨识能避免不良数据之间相互影响,从而提高了可疑参数辨识的精度。     

基于COFDM技术的高速数字载波通信的实现

如何提升高压电力线载波通信的传输速率，成为困扰电力线载波通信技术发展的难题。文章提出了一套基于COFDM(编码正交频分复用)的高速数字载波方案，可将先进的OFDM(正交频分复用)调制技术与性能优越的前向纠错(FEC)编码技术有机地结合起来，大大提高了频带受限的载波通信的速率和传输可靠性。同时在介绍OFDM及编码技术原理的基础上，提出了16位定点的DSP—TMS320VC5410的模块化设计，讨论了基于COFDM的高速数字载波通信传输模块的软硬件实现。     

基于数字孪生的柔性生产线状态感知

柔性生产线的数字孪生可以实现柔性生产过程运行状态的实时感知,并利用孪生数据优化生产.为此,提出了一种基于数字孪生的柔性生产线状态感知方法.首先建立了该方法的体系架构,并对系统实现中的3大关键技术,基于Unity 3D的数字孪生模型搭建、基于OPC UA的异构设备数据实时获取及基于孪生模型的状态感知分别进行了详细论述.最...     

An improved strategy for out-of-step oscillation separation devices based on apparent impedance angle applied to a series compensated line

Out-of-step oscillation separation devices based on apparent impedance angle trajectory are widely used in the power grid in China, and their reliability is of great importance. In this paper, the influence mechanism of series compensation on apparent impedance angle trajectory is analyzed. It reveals that series compensation capacitors reduce the equivalent impedance angle and consequently the apparent impedance angle cannot pass through all four zones, resulting in the risk of failure for the separation devices. A revised method of apparent impedance angle based on compensation principle is discussed, and then an improved out-of-step oscillation detection criterion is proposed. In view of the fact that the apparent impedance angle at the moment of maximum current is equal to the equivalent impedance angle during an oscillation process, a practical algorithm based on the compensated apparent impedance angle is proposed. RTDS tests are conducted to verify the effectiveness of the new criterion, considering transmission lines with a high series compensation level.     

采用分布系数和相角匹配分析的电磁环网潮流监控形式

针对切机措施下电磁环网的潮流控制形式和主要监控支路的识别问题,提出了一种采用分布系数和相角匹配分析的电磁环网潮流监控形式。该监控形式以常规分布系数法为基础,通过发电转移因子来消除被切机组出力对电磁环网潮流监控的影响;根据直流潮流的观点,利用高电压等级线路和低电压等级线路的电压相角匹配程度来识别主要监控线路。对南方某省500 k V/220 k V电磁环网的实例分析结果表明:所提方法能确保电磁环网高电压等级线路断开,并采取安全措施切除机组后,低电压等级线路不过载,从而在确保系统安全的前提下充分发挥电磁环网的输送能力。同时,所提方法不需要大量计算,仅依靠相角匹配分析就能准确识别出电磁环网的主要监控线路,有效减轻了调度监控的工作量,具有较高的安全预警性能。     

基于小波包分析的配电陬故障选线新方法

提出了基于小波包分析的配电网故障选线新方法用于解决低频采样零序电流信号因发生不同程度的能量衰减而导致的选线错误问题。当发生单相接地故障时．分别对零序电流信号进行低频采样和高频采样．计算高频采样零序电流信号的首波头极性和最大值以及低频采样零序电流信号的最大值．以此为依据对低频采样的零序电流信号做增强处理．然后利用小波包分析方法对增强的信号进行小波包分解，根据能量最大的原则实现故障选线。基于上述原理研制了配电网接地选线装置，给出了装置的硬件结构及软件流程。分别针对零序电流信号能量衰减严重和极性检测错误的情况进行仿真试验。结果表明．该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性．