低功耗数据采集系统的设计

本文介绍了一种基于集成数据采集芯片ADμC824的超低功耗数据采集系统的软硬件设计，以及在线可编程技术在该系统中的应用。研究了降低采集系统功耗以延长系统工作时间的数据采集记录系统的设计方法。     

环境本底辐射监测系统及其监测结果分析

本文介绍了中国科学院近代物理研究所为监测所区中子和γ本底而设置的四个环境站的分布及监测方法,提供了对所区周围天然本底监测的典型数据及图表,分析了600kV高压倍加器运行时环境站数据的相应变化,最后就各站所测的结果与国内外有关数据作了对比。     

面向双模态红外图像融合算法选取的联合可能性落影构造

针对现实场景中双模态红外图像融合对异类差异特征协同优化融合的需求,且现有差异特征属性无法根据差异特征多个属性的变化针对性地调整融合算法进行有效驱动,导致融合效果差的问题,提出了面向双模态红外图像融合算法选取的联合可能性落影构造方法。首先计算双模态红外图像多融合算法下不同差异特征的融合有效度、统计差异特征分布特性;再构造差异特征融合有效度的可能性分布,通过最小二乘估计法拟合可能性分布函数;然后通过择优比较法对不同差异特征融合有效度的可能性分布进行对比分析,确定差异特征可能性分布函数投影权重,构造联合可能性落影函数;最后分析联合可能性落影函数截集水平,结合差异特征分布特性构建融合性能指标动态选取最优融合算法。实验结果表明,本文方法所选出的最优融合算法在主客观综合分析上优于其他算法,验证了本文将联合可能性落影运用于双模态红外图像最优融合算法选取中有效性和合理性。     

双模态信息融合的飞行目标位姿估计方法

针对在飞行目标位姿估计中背景复杂、目标提取及位姿解算精度低、速度实时性差等问题,提出了一种激光与图像信息融合的飞行目标位姿估计方法。首先,建立彩色相机和激光雷达间的坐标变换模型实现两传感器像素级匹配,对同一时刻的图像和点云进行融合处理;其次,采用Vi Be算法与深度信息融合对图像中运动目标进行提取,并根据图像目标的位置框选出对应的点云;最后,利用PnP算法进行特征点粗配准,获取点云间初始旋转平移矩阵,并采用迭代最近点算法进行精配准,利用IK-D Tree加速临近点搜索,提高配准速度。使用仿真试验和半实物仿真试验对方法准确性和稳定性进行了验证,结果显示：二维图像目标检测算法正确率为97%,错误分类比为0.011 2%;位姿估计算法与传统迭代最近点算法相比精度提高了53.2%,单次耗时从261 ms降低至132 ms,效率提升约49.4%,与其他算法相比也具有一定优势。为飞行目标落点精准预测和制导控制提供解决思路。     

基于机器学习的自适应双模协同无线充电调度策略

为了打破无线传感器网络的能量瓶颈,考虑无线充电效率对充电距离的敏感性,提出一种基于机器学习的自适应双模式设备协同调度的无线充电方案。首先,基于剩余能量、能耗以及充电效率来定义节点状态,提出一种计及节点状态的自适应阈值选择充电算法。然后设计改进式遗传算法,以最大化能量效用为目标为各节点选择合适的充电模式。此外,为进一步降低充电算法时间复杂度,利用基于支持向量机的机器学习方法学习上述充电模式切换机制,构建节点状态智能预测模型。仿真结果表明,所提算法可在保证较低充电时延的基础上,有效提升多无线充电设备的能量效用,增强传感网络的可持续性。     

基于多极矩展开的双模涡旋波束综合北大核心CSCD

为了增加通信系统传输容量,提高频谱效率,本文提出了一种利用多极矩展开（MME）产生携带两种不同模态轨道角动量（OAM）的涡旋电磁波的方向图综合方法。以同轴馈电的贴片天线为阵元,通过构建一个两环的同心圆环天线阵列,在保持内外环半径与激励幅值比不变的条件下来产生所需的涡旋波束。仿真结果表明,利用多极矩展开方法产生的OAM模态分别为1和2的涡旋波束的主瓣范围符合预期,同时旁瓣电平最高仅为-13.8dB。该研究为雷达成像、无线通信等领域的进一步发展提供了参考依据。     

面向工业4.0的多维视频监控系统设计

针对多维视频监控受到图像噪声的影响,导致多维视频的质量变差,以提高多维视频图像的质量为目的,提出了面向工业4.0的多维视频监控系统设计;在第四次工业革命的背景下,利用多维视频采集器设计和监控网络传输接口设计,完成了系统的硬件设计;确定多维视频背景中的图片像素点,提取多维视频背景,通过低通滤波来阻止视频更新的影响,根据帧多维视频的检测结果来更新多维视频的背景,提出多维视频跟踪算法,完成了系统的软件设计,实现了多维视频的监控;测试结果表明,与其他两个多维视频监控系统相比,面向工业4.0的多维视频监控系统可以将噪声消除掉80%~90%,平均压缩比为80.004:1,平均分辨率大约为533*533 dpi,可以获得较高质量的多维视频图像。     

三稳态压电振动能量采集器的非对称势能阱产生机理及其动力学特性研究

为了揭示三稳态压电振动能量采集器非对称势能阱的产生机理及其对采集器动力学特性的影响机制,考虑采集器压电悬臂梁大扰度几何非线性和末端磁铁重力效应,利用能量法和Hamilton原理建立了三稳态压电振动能量采集器的非线性动力学模型.仿真研究了几何非线性和磁铁重力对系统静态解分岔、势能阱特性及其动力学响应特性的影响规律,结果表明几何非线性和磁铁重力使压电振动能量采集器产生附加的三阶和五阶非线性刚度及重力势能,导致非对称势能阱的产生.非对称势能阱不仅有利于提高三稳态压电振动能量采集器的有效工作频带和能量转换效率,还可以降低采集器对环境振动强度的要求使其在较低激励加速度下可以进入高能轨道运动.实验验证了理论仿真结果的正确性.     

基于多跳网络远程抄表硬件系统关键算法设计*

简要介绍了远程抄表采集端的硬件系统,在此基础上设计了基于多跳网络远程抄表硬件系统的关键组网算法和采集数据算法,能够高效完成远程抄表任务。