水库大坝监测资料整编分析系统的研究与开发

针对水库大坝的监测资料整编与分析需求,研发出一套水库大坝监测资料整编分析系统。系统首先建立了通用的监测资料整编模板和数学分析模型,并借助现代信息技术实现了资料整编与分析的自动化。该系统可自动进行粗差剔除、特征值统计、各类时间和空间分布图形的绘制、定量分析等工作,生成相应的年、季、月等资料整编报告,并可将报告输出为Word格式文档,大大降低水库管理人员的工作量,提高监测资料整编的质量和规范化。      

基于生态足迹的调水工程环境影响评价——以牛栏江-滇池补水工程为例

牛栏江-滇池补水工程调水后对水源地牛栏江流域的生物资源、工业和生活用水情况将产生一定影响,使其生态供给量和需求量发生变化,因此必须对水源地的生态承载力进行评价。利用构建的调水工程生态足迹计算模型,对牛栏江-滇池补水工程对水源地牛栏江流域的环境影响进行了评价。结果表明,补水工程对牛栏江流域生态承载力影响程度极低,处于当地生态系统可承载的范围之内。研究成果为牛栏江流域的生态环境保护规划提供了科学依据,也可为其他调水工程环境影响评价提供借鉴。      

基于GM（1，1）模型的混凝土碳化寿命预测

碳化是影响混凝土结构耐久性的一个重要因素。利用灰色理论中GM（1,1）模型,以碳化深度为特征序列,进行老信息、新信息及新陈代谢3种不同模型模拟分析。选择相对平均误差最小的新陈代谢模型预测混凝土碳化寿命。分析表明,该模型原理简单实用,预测精度高,能够反映一般大气环境下混凝土碳化发展规律,可为实际工程混凝土结构耐久性分析提供有效方法。     

考虑冗余系统时变故障率和更新过程的MMC可靠性建模及其应用

针对现有模块化多电平换流器(modular multi-level converter, MMC)可靠性计算中未充分考虑冗余系统故障率时变性和缺乏考虑更新过程,从而不能科学衡量MMC可靠性的问题,提出了一种考虑MMC冗余系统故障率时变性并引入N阶梯更新过程的MMC可靠性建模方法。首先,从冗余程度、冗余方式角度细化MMC冗余系统的分类,建立可靠度与故障率间的数学解析关系来量化表征冗余系统故障率时变的变化特性,分析传统马尔科夫模型所计算的冗余系统故障率过小而导致可靠性计算结果偏高的不合理问题;其次,利用N阶梯故障率取代传统MMC冗余系统的时变故障率,并同时引入更新过程理论推导MMC的平均无故障工作时间(mean time to failure, MTTF)和稳态可用度公式,以此修正传统MMC可靠性参数计算结果偏高的问题。最后,以半桥子模块的MMC为例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于STM32的SPWM直接面积等效算法的分析与实现

针对自然采样法计算量大,规则采样法相比自然采样法计算量小,但仍存在一定误差等问题,提出了一种以STM32为核心基于面积等效法实现SPWM波形的算法。面积等效法其原理是脉冲相等而形状不同的窄脉冲加在惯性环节上输出波形基本相同。将调制波的一个周期划分为若干等分,该等分的面积用等面积的窄脉冲代替,用面积等效法精确计算出每一个窄脉冲的开关通断时间,通过查表法不断地改变占空比实现SPWM波形。该方法产生的SPWM信号简单有效,程序易实现。     

基于ANTLR的Web应用测试脚本自动重构方法

Web应用在各个领域得到广泛应用,为保证Web应用程序质量,需要对它进行详尽的测试。基于脚本的自动化测试越来越流行,逐渐的被应用在了Web应用程序测试中。功能测试脚本一般用于Web应用的功能和接口测试,很难发现Web应用中可能存在的缺陷或者性能瓶颈。很多研究人员通过扩展功能测试脚本或者重新编写性能测试脚本来测试Web应用程序的缺陷问题。这种方式效率低下,资源开销大。为此,我们提出了一种基于ANTLR开源库的测试脚本自动重构方法,首先对测试脚本进行优化,加速测试脚本执行速度,然后对测试脚本进行增强,从而构造出一个快速暴露Web应用程序缺陷的性能测试脚本。     

改进PU2RC的下行MU-MIMO自适应发送方案

针对多用户多输入多输出（Multi-user multiple-input multiple-output, MU-MIMO）系统中,每用户酉速率控制（Per-user unitary and rate control,PU2RC）算法在低用户数及高信噪比情况下性能不够理想的问题,提出一种基站端精确重构信道信息并选取服务用户集的下行自适应发送方案。基站端先利用用户反馈的信道矢量范数及信道方向信息（Channel direction information,CDI）重构下行信道矢量,再采取相似码本矢量共享用户的方法扩大各码本矩阵的关联用户集合,最后以和速率最大为目标选择最优的服务用户集。该方案提高了低用户数情况下出现多用户模式的概率,在用户间干扰与服务用户数之间实现了折衷,相较于PU2RC和已有的改进PU2RC方案,获得了更优的和速率性能。     

基于伪随机序列调制彩色视觉刺激的脑机接口

脑机接口（Brain-computer interface,BCI）是一种 新颖的人机交互方式,是通过人的大脑意图和计算机直接进行交流。本文提出了一种基于伪随机序列调制彩色视觉刺激,产生彩色瞬态视觉诱发电位（Chromatic transient visual evoked potential, CTVEP）的BCI系统设计与信号处理方法。根据视觉特性,彩色圆环的交替呈现与消失作为视觉刺激被证明更加舒适和安全。在本文研究中,屏幕上同时呈现36个 彩色圆环刺激,每个刺激的呈现与消失模式由相互正交的36个伪随机Gold序列中的唯一的一个给定。针对采集的枕区脑电信号,利用Gold序列的正交性,本文给出CTVEP的解码方法,通过匹配滤波判断被试注视的刺激图案。通过对20名被试的实验,给出了系统的识别准确率 ,验证了此系统在“翻译”被试选择时的可靠性。     

高分辨率超声Lamb波频散曲线测量与板厚估计

超声Lamb波在工业无损检测与 评价中具有广阔的应用前景。但受制于超声导波多模式频散与混叠的影响,如何实现高分辨率超声导波的模式分离与频散曲线提取,进而定量分析材料的健康状况一直是研究的热点与难点。本文旨在将现代信号处理中广泛采用的谱估计技术应用于超声Lamb波阵列信号分析,并通过提取频散曲线定量测量板厚度。以经典参数谱估计法中的Yule-Walker法与Burg法为例,实验测量和分析了3 mm,4 mm和 5 mm厚铝板中的宽带多模式Lamb波信号,准确地提取了铝板中的宽带Lamb波频散曲线,并比较了两种经典谱估计方法与二维傅氏变换法的性能,最终实现了铝板厚度估计。     

联合优化PSF估计与可逆性编码的去运动模糊

针对传统相机捕获的图像去运动模糊性能不稳定的问题,对编码相机的原理和编码策略进行研究,提出了一种基于相机优化编码和图像有效边缘的点扩展函数(Point spread function,PSF)估计与去运动模糊方法。首先,对传统相机的alpha蒙板去模糊方法进行研究,并将其扩展到编码相机的去运动模糊;然后,对影响去模糊性能的编码因素进行分析,找出适宜于PSF估计和可 逆性的最优化编码;最后,对一种基于有效边缘和最大后验分布的PSF估计方法进行改进,并以有效的边缘梯度为空间先验信息采用由粗到精的迭代方式完成图像的去运动模糊。基于仿真模糊图像与真实模糊图像的实验结果表明,本文方法能够有效地估计PSF,并且去运 动模糊方法的性能优于当前技术条件下的其他方法。