经验模态分解效果与信号频率振幅的关系

利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)方法对由两个正弦线性叠加而成的信号进行分离处理,研究正弦信号的频率和振幅对EMD分离效果的影响.通过多组实验得出,两正弦信号的频率相差越大或振幅相差越小,EMD分离效果越明显.     

压力跟踪阀建模、仿真与试验研究

在应用减振技术的大型液压装备中常常需要实现弹性元件内压力对执行器内压力的跟踪,以保证弹性元件与执行器接通时系统的平稳.为了简易、安全并可靠的实现这一功能,设计了一种压力跟踪阀,建立相应的数学模型及AMESim仿真模型.对阀的反馈环节进行分析并考察阀芯作用面积、阀口开度和阻尼器阻尼对阀动、静态特性的影响.当阀芯直径为16mm、阻尼孔直径为1mm且为零开口阀时,压力跟踪阀具有较好的动、静态特性.搭建相关试验台进行试验验证,结果表明:压力跟踪阀可以较好地实现压力跟踪功能,压力跟踪误差可控制在0.1MPa左右且压力跟踪稳定.应用了压力跟踪阀的系统可以有效的实现弹性元件与执行器之间的平稳切换.     

求解频率指派问题的Multi-Quadric算法

为有效解决频率指派问题,提出了一种解决该问题的曲面拟合Multi-Quadric算法,算法将随机指派方案及其对应的干扰值作为多元散乱数据采样点,以此为基础进行多元散乱数据拟合,通过对拟合曲面极小值的寻找从而完成对频率指派问题的优化。优化结果可直接应用于实际工程,也可作为其它优化算法的初始解。算法在电台数量规模较大的应用中体现出良好的性能,算法结果作为蚁群、遗传算法的初始解,后继算法收敛速度明显提高。     

自主式水下航行器三维路径跟踪的神经网络H∞鲁棒自适应控制方法

本文研究了存在模型不确定以及外界未知扰动情况下的自主式水下航行器(AUV)的三维路径跟踪控制问题. 针对此问题, 首先利用时标分离原理及正交投影Serret-Frenet坐标系建立了描述AUV质心运动及姿态运动的的仿射非线性数学模型. 其次, 在控制器设计中运用神经网络H∞鲁棒自适应算法克服了模型的不确定性及扰动, 同时在控制器设计中利用了主导输入的思想, 降低了闭环系统的复杂度, 减少了实时计算工作量, 便于工程应用. 基于Lyapunov理论的分析保证了系统的稳定性. 仿真结果表明, 路径跟踪控制律可以保证AUV沿期望路径运动, 并且具有良好的动态性能.     

不完全量测的误差方差约束下的容许采样频率

本文主要研究了不完全量测的误差方差约束下的传感器所能容许的采样频率这一问题. 分析了不完全量测下的目标跟踪系统的误差方差的稳态特性, 给出了不完全量测下误差协方差阵的一些性质. 在给定探测概率下, 利用线性矩阵不等式(LMI)求解这一问题. 工程意义在于, 在满足给定滤波器的误差方差约束指标下, 可以选择采样间隔较长的传感器, 放宽对传感器的采样频率的要求, 从而降低测量装置成本. 数值算例说明了算法的有效性.     

基于IMM多传感器顺序粒子滤波跟踪机动目标算法

针对交互式多模型粒子滤波在跟踪机动目标时精度受限问题,提出一种基于交互式多模型(IMM)的多传感器顺序粒子滤波算法。采用IMM机制实现目标运动模式的确认;在合理利用单传感器量测和多传感器量测中冗余和互补信息的基础上,引入顺序重抽样方法改善粒子分布,并将改善后的粒子应用于IMM粒子滤波算法框架。仿真实验结果表明:新算法能够估计出强机动目标状态,且精度明显优于标准IMM粒子滤波算法。     

基于DSmT的机载目标断续航迹关联

针对机载目标跟踪中常见的目标航迹断续问题,将多传感器获得的目标属性与状态等多特征信息相结合,建立中断前后各航迹段组合的关联统计量,以各特征关联度为证据并基于DSm理论进行合成,根据识别结果对同一目标中断前后的航迹段进行关联,提高航迹连续性并降低战场态势复杂度。仿真结果表明了该方法的有效性与可行性。     

话题跟踪中静态和动态话题模型的核捕捉衰减

话题跟踪是一项针对新闻话题进行相关信息识别、挖掘和自组织的研究课题,其关键问题之一是如何建立符合话题形态的统计模型.话题形态的研究涉及两个问题,其一是话题的结构特性,其二是话题变形.对比分析了现有词包式、层次树式和链式这3类主流话题模型的形态特征,尤其深入探讨了静态和动态话题模型拟合话题脉络的优势和劣势,并提出一种基于特征重叠比的核捕捉衰减评价策略,专门用于衡量静态和动态话题模型追踪话题发展趋势的能力.在此基础上,分别给出突发式增量式学习方法和时序事件链的更新算法,借以提高动态话题模型的核捕捉性能.实验基于国际标准评测语料TDT4,采用NIST(National Institute of Standards and Technology)提出的最小检测错误权衡系数评测法,并结合所提出的核捕捉衰减评价方法,对各类主要话题模型进行测试.实验结果显示,结构化的动态话题模型具有最佳的跟踪性能,且突发式增量式学习和时序事件链的更新算法分别给予动态话题模型0.4％和3.3％的性能改进.     

改进的SURF算法及其在目标跟踪中的应用

SURF特征描述子在目标跟踪中得到了有效应用.针对SURF特征描述子运算复杂,难于在嵌入式系统中实时实现的问题,提出了一种改进的SURF特征描述子.对SURF特征描述子的生成过程进行了改进,利用三角特征和对角线特征设计了改进的SURF特征描述子.对不同变化情况下的图片进行了特征点匹配实验,对其性能进行了验证和分析;在DSP中对所提改进SURF特征描述子的快速实现进行了验证,在实验条件下,改进的SURF特征描述子在DSP中的运算速度达到了28f/s,比改进前提高了约47％.最后,基于SURF特征点匹配,设计了目标匹配跟踪策略,对改进SURF特征描述子在目标跟踪中的有效性进行了验证.     

埋入混凝土中PZT声场指向性和声能研究

将PZT作为声源埋入混凝土中构成的混凝土压电机敏模块具有超声检测功能。对埋入该模块中的PZT圆片模态分析发现,在各阶振动模态下PZT声辐射面存在分布不同的振幅极大值区域。基于混凝土压电机敏模块的声场指向性和声能实验表明:将PZT声辐射面等效为振幅相等的单一点声源的叠加,忽略振动模态对声场指向性影响,使得PZT圆片的声场指向性随频率变化规律偏离实际较大,而且在相同频率下声场指向性理论结果比实验结果发散;在各阶固有频率激励下,PZT圆片的声场指向性集中,但在一阶固有频率下声能最高,更适用于超声检测。