自适应陷波滤波器频率估计新方法及性能分析

现有的自适应陷波滤波器（ANF）受误差函数所限,导致其自适应频率估计方法收敛速度较慢,对初始迭代频率值设定范围要求较高,特别针对频率接近于0或π的信号,还存在频率估计精度不高、算法稳定性差的问题,为此,提出一种ANF频率估计新方法.首先,分析现有ANF方法估计信号频率时存在精度低、速度慢、稳定性差的原因,提出一种新误差函数以提升ANF收敛速度;然后,根据ANF估计信号频率时偏差产生的机理,通过偏差补偿方式,降低噪声对ANF的影响,以获得近似无偏的频率估计结果,提高ANF频率估计精度,同时与离散卡尔曼滤波相结合,以改善算法的稳定性,并对该方法进行稳态条件下的性能分析;最后,给出了ANF频率估计结果,并讨论了ANF各参数对频率估计精度的影响,给出了具体计算结果.计算表明本文方法的有效性与正确性.     

基于ANSYS的军用移动电源空载电压仿真研究

详细说明了利用ANSYS有限元分析软件分析军用移动电源的空载磁场,仿真其空载电压的理论基础和实现方法。军用移动电源样机空载电压的仿真结果与实测空载电压十分接近,证明此仿真方法是正确有效的,能为设计人员优化设计参数、提高军用移动电源的供电质量提供理论依据和方法。     

基于改进粒子群优化算法的非线性摄像机标定

本文针对传统优化算法在摄像机标定中存在对初始值敏感、收敛性差、易陷入局部最优等缺点,研究了粒子群优化算法在非线性摄像机标定中的应用,给出了利用改进粒子群 优化算法进行摄像机参数标定的具体步骤。标定实验表明,基于该算法的摄像机标定方法可以克服传统算法的不足,是一种有效的标定方法。     

差分式小口径科氏流量计测量方法实验分析

针对小流量计量问题,阐述了一种导流管差分式设计的小口径科氏流量计,两根导流管内流体相向流动,科氏流量计测量值为两管流量之差;详细论述流量信号频率估计、相位差估计的相频匹配方法,以及对估计结果的平滑方法;在3种不同基础流量下开展实验研究,分析了流量计的零点稳定性、测量线性度和测量误差。实验结果表明,差分式流量计的零点与基础流量有较大关系,零点不稳定度估计为0.539 g/min,时间差与质量流量的线性度较好,满量程精度在0.5%以内。     

一种快速应对拓扑变化的无线传感器网络层次路由协议

针对多数无线传感器网络路由协议不能高效应对网络拓扑结构动态变化的问题,本文提出了一种基于最短路径的层次路由协议TVHRP。本协议把网络中所有节点按距离汇聚节点的远近分到若干逻辑层,节点只与其上一层和下一层中距离自身最近的节点(父节点和子节点)直接通信。在网络拓扑结构变化时首先触发距离拓扑变化层最近的节点响应,并针对子节点或父节点失效、新增节点和移动节点引发的网络拓扑变化制定了有效的应对机制。仿真结果表明,本协议能够高效应对拓扑结构动态变化,优化网络性能。     

一种集成SVD和PWVD的VCO非线性度检测新方法

针对现有压控振荡器(VCO)非线性度检测方法可靠性和普适性较差的问题,提出一种集成奇异值分解(SVD)降噪和伪魏格纳威尔分布(PWVD)瞬时频率估计的VCO非线性度检测新方法。该方法首先对待检测对象中频信号进行降噪处理,然后将降噪后的中频信号通过希尔伯特(Hilbert)变换转换为解析信号,最后利用自适应窗长的PWVD瞬时频率估计算法处理解析信号,实现中频信号的瞬时频率估计。仿真结果表明了文中方法的有效性、较强的环境适应能力和普适性。     

计及负频率的极高频信号离散频谱校正新方法

对于机械振动与故障诊断等领域中常见的极高频(接近奈奎斯特频率)信号,传统的离散频谱校正方法存在着较大误差,负频率成分干涉严重是影响其频谱分析精度的重要因素。为提高极高频信号的频谱分析与校正精度,给出了一种计及负频率影响的离散频谱校正新方法。该方法基于Blackman窗,依据离散频谱的周期性并利用局部谱峰附近的3条谱线,建立包含正负频率贡献的离散频谱校正模型,通过对模型的求解获得频率、幅值和相位校正公式。采用频段内扫描的方式对频谱校正公式进行了仿真验证,结果表明所提方法可有效降低负频率成分对极高频信号频谱的干涉影响,提高其频率、幅值和相位校正精度。     

率估计的一种多段分频等长信号融合算法

在低信噪比、被测频率持续时间短的情况下,为提高频率估计精度并适用于多段分频等长信号,本文提出一种分频等长融合算法.因各段信号的被测频率不等,故生成频域分析参数矩阵以实现同频化效果;因同频化后各段信号之间仍然相位不连续,故设计相位差补偿因子矩阵以达到相位连续信号的效果;生成搜索频率序列并得到具有特定形式的功率谱矩阵.为验证算法的正确性,给出了详细的数学证明.仿真表明本文算法适用于任意类型的多段分频等长信号,抗噪性好,频率估计精度比现有方法有较大提高.     

频率估计的差频等长信号加权融合算法

鉴于差频等长信号具有重要研究价值,而其现有频率估计方法存在严重不足,提出一种新型加权融合算法。首先,根据频率差关系生成差频修正矩阵,对差频等长信号频谱进行同频化处理,使之达到同频等长信号频谱的分析效果。然后,针对差频等长信号中各段信号的相位不连续的问题,设计具有相位连续特性和噪声对消特性的相位补偿矩阵,对同频化的差频等长信号频谱进行加权融合,使之基本达到相位连续同频正弦信号频谱的分析效果。最后,通过谱峰搜索加权融合后的频谱获得高精度的频率估计值。算法分析与仿真实验表明:本算法精度较高,计算量较小,适用于任意类型的差频等长信号,具有重要的理论意义和实用价值。      

一种视频序列图像运动目标区域检测方法

运动目标区域检测是实现目标跟踪、交通监控、行为分析等任务的基础.但由于运动目标的提取易受到背景、光线变化、阴影、运动速度等因素的影响而造成失败,所以如何更好的实现运动目标区域榆测具有相当重要的意义.通过综合运用图像预处理、边缘检测、数学形态学、区域标号算法、目标区域几何形状因子、Douglas-peucker直线简化算法及Hough变换直线检测实现了一种视频序列目标区域的检测,给出了实际图像测量系统中的应用实例,实际应用结果表明了本文方法的正确性和有效性.