基于面阵CCD拼接的动态目标成像系统

采用面阵CCD作为光电成像元件,设计了一种用于动态目标跟踪的新型面阵CCD成像系统.利用分光棱镜的分光效应,将两片CCD分别放置在空间分离的两个像平面上,从而保证在目标分辨率不变的情况下使视场角增加一倍,满足了大视场搜索目标的要求.整个系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器件,利用FPGA片上RAM实现两路图像的缓存与合成,合成图像输出延迟仅为32μs,满足实时跟踪的需要.依据系统辐射定标数据,通过变换增益和偏置实现CCD光电响应度的调整,消除了两幅图像拼接处的接缝.     

基于GMM聚类和PNN的道岔故障诊断研究

当前道岔故障诊断系统大多采用BP神经网络,但由于BP神经网络结构特点,在训练样本大且诊断系统精度要求比较高时,网络常常会呈现出以下不足:不收敛且容易陷入局部最优、常用的数据挖掘方法如小波分析等对数据的利用度不高、从时域或频域角度分析时不够全面和采用数据降维使用的LLE方法会丢失部分有用数据等.采用GMM聚类方法对兰州车...     

逆合成孔径雷达在驼峰测速系统中的应用

目前使用的驼峰测速雷达一般安装在轨旁,应用多普勒原理对溜放车组的速度进行测量,一部雷达只能测量一个股道的溜放车组速度.现基于逆合成孔径雷达测速原理,提出将雷达侧向安装在溜放线路一侧的上方,并建立了雷达回波数学模型,采用了一种基于自聚焦的溜放车组速度估计算法.仿真结果表明:该算法能够精确地连续测量多股道溜放车组的瞬时速度.     

基于DCT的遥感图像融合算法

提出一种结合离散余弦变换(DCT)与GIHS变换的遥感影像融合方法.该方法根据DCT的性质直接在DCT域进行遥感图像融合,适合于实时系统.对现有算法的融合实验结果进行比较,通过主观和客观评价,该方法能在提高空间分辨率与保持光谱特性之间得到更好的折中.     

大视场空间相机的像移速度场模型及卫星三轴姿态稳定度分析

针对大视场空间相机的像移补偿,建立了基于坐标变换和姿态动力学的离轴三反大视场空间相机通用像移速度场模型。建模过程中考虑了离轴三反光学系统的离轴角对像移模型的影响,推导了离轴三反大视场空间相机的像速场解析式。以某大视场空间相机为例,分析了3种典型成像姿态下焦面像移速度和偏流角的分布特点,研究了卫星姿态稳定度对相机成像质量的影响。分析表明,卫星三轴姿态稳定度的降低会导致相机焦面动态传递函数(MTF)下降,其中俯仰姿态稳定度对焦面动态MTF的影响最大;并且随着积分级数增加,下降会愈发明显。相机侧摆姿态成像时,对卫星姿态稳定度的要求更高。以传递函数下降5%为限,积分级数为96级的大视场空间相机,要求卫星姿态稳定度控制在0.001(°)/s以内。实验结果验证了文中对卫星姿态稳定度的分析,证明了像移速度场模型的准确性,为大视场空间相机像移补偿提供了可靠依据。     

叉车门架动态仿真及优化设计

针对国内叉车门架的设计仍偏重于传统设计的缺陷,采用PRO/E建立平衡重式叉车门架的三维模型,并在ADAMS下完成叉车门架1个作业循环的动态仿真,以门架倾斜液压缸的最大受力最小化为优化目标,建立叉车门架结构的优化设计数学模型,再利用MATLAB优化工具箱进行优化求解.结果表明,在ADAMS中可准确快速地分析叉车门架工作的整个动态过程以及倾斜液压缸受力随时间变化的规律;优化后的门架倾斜液压缸受力最大值减小了8.85%,且整个工作过程的受力也相应减小.该方法可用来有效地进行叉车门架机构工作的动态仿真分析和结构优化设计.     

无线控制系统人机接口的设计与实现

嵌入式系统中为实现人机交互,常采用液晶显示屏和矩阵键盘作人机接口。文章采用一个192×64的液晶显示屏作为显示界面,两个ZigBee节点实现无线远程控制,液晶模块上还连接有一个矩阵键盘,可通过它发送命令到控制系统。液晶模块可实现中英文混排、LOGO位图显示、反显等一系列功能。实测无线通信距离最大可达到50m,20m以内可实现稳定的数据传输。该人机接口可用于无线抄表、数控等控制系统中。     

行间转移面阵CCD漏光现象的实时校正方法

为了实现对行间转移面阵CCD漏光现象的硬件实时校正,提出了一种基于暗像元区域漏光信号提取的方法,对大面阵行间转移CCD的漏光现象进行消除。首先,对暗像元区域的漏光信号进行提取,基于FPGA设计了实时的中值滤波算法,对提取的漏光信号进行滤波,消除随机噪声的影响。然后通过辐射定标实验确定了漏光区域信号所体现的有效像素区域饱和阈值,采用加权平均补偿的方法对大于饱和阈值的漏光区域进行补偿,最终完成漏光现象的校正。实验结果表明:通过FPGA实时中值滤波算法对提取的漏光信号进行滤波,系统延迟仅为3行图像数据读出时间,完全满足系统实时性的要求,结合加权平均补偿的漏光信号去除算法很好地还原了图像,彻底消除了漏光现象。     

TDI CCD视频响应性能的高精度检测

TDI CCD主要应用于空间遥感和科学实验中,为了解决TDI CCD性能检测过程中精度不够高、检测方法不够准确等问题,提出了一套更为科学而准确的高精度TDI CCD性能检测方法。首先,增加TDI CCD视频信号的增益可调范围和视频AD的量化位数,尽可能高地提取出TDI CCD的噪声;其次,改变TDI CCD接收的辐照度,制定TDI CCD各项视频响应性能的检测方法;最后,提出TDI CCD各项视频响应的准确计算方法,确定测量不确定度。实验结果表明:和以前测量方法相比,暗电流信号和CCD噪声的测量不确定度减小了10倍,其他视频响应性能的不确定度也减小了5倍多,因此,现有测量方法提高了TDI CCD视频响应的检测精度和准确性。     

视频面阵CCD相机多模式成像技术?

视频面阵CCD相机已经得到了广泛的应用,为了解决不同的应用对高频率、高分辨率不同的要求等问题,同时扩大其应用范围,提出了一种适用于视频面阵CCD相机的多工作模式成像技术。首先,分析了视频面阵CCD的功能和特点,确定CCD的工作模式;其次,根据这些工作模式确定多模式成像的视频面阵CCD相机的组成;然后,详细阐述了时序驱动电路中工作模式的切换方法;最后,在各种工作模式下对视频面阵CCD相机分别进行了外场成像试验。实验结果表明:视频面阵CCD相机在各种工作模式下的成像效果很好,并且每种工作模式之间的切换时间为2ms,提高了视频面阵CCD相机多工作模式成像方法的有效性和实时性。