长悬臂三坐标测量机测端抖动实时修正系统

长悬臂三坐标测量机是用来在线测量工字钢结晶器内腔尺寸的，测量运行过程中，由于长悬臂及测杆的弱刚性和各轴传导结构的非理想性，造成测杆端部的空间抖动，直接影响测量精度。论文结合有限元分析了产生抖动的原因，基于面阵CCD和图像处理技术，建立检测系统并建模，实时检测测头触发瞬间测杆端部在空间3个方向的抖动位移，在VC＋＋6．0环境下编写软件，通过软件计算实时修正抖动对测量精度的影响。并通过试验验证了该系统的实用性。     

一种测量气--液两相流的线列阵传感器设计

针对气—液两相流研究对含气率测量的需求,基于线列阵测量技术原理,设计了一种可移动式线列阵两相流测量传感器,该传感器具有较高的空间分辨率（3 mm）和极高的时间分辨率（2500 Hz）,设计了线列阵传感器标定和含气率算法,实现了瞬时二维局部含气率的测量。经过射流冲击试验验证表明：该线列阵传感器结构稳定,基于原始测量数据,采用标定和含气率求解算法,可计算气泡夹带现象在水平截面的平均含气率分布情况。     

基于最速下降法的恒定束宽阵设计

水听器是一种用于将水声信号转换为电信号的水下声电传感器.为了实现对水下目标的定位识别,需要用多只水听器构成传感器基阵.文中给出了一种实现恒定束宽传感器基阵的设计方法.它从求解无约束最优化问题出发,根据描述基阵实际空间响应和预成空间响应之间差异的数学表达式构造了相应的目标函数,然后依据此目标函数的特性,利用最速下降法获得实现恒定束宽阵所需频域加权矢量.针对均匀线阵和圆弧阵进行的计算机仿真结果表明,该方法不但具有很高的计算精度,而且适用于不同的阵型.     

基于矢量水听器的非均匀阵列APES波束形成算法

针对传统幅度与相位估计（Amplitude and phase estimation,APES）算法难以应用于非均匀阵列的问题,研究了基于矢量水听器的APES算法。利用矢量水听器能够同时共点测量声压和质点振速的特点,将矢量水听器的声压和解析振速通道作为两个子阵,两路子阵之间只存在一个相位差,且与阵元位置无关,使得APES算法能够应用于任意形状的阵列。推导和分析了矢量APES算法的阵增益及其稳健性。分析和 仿真表明：该方法相比于传统APES算法,具有更高的阵增益,且能适用于非均匀阵列;相比 于最小方差无失真响应（Minimum variance distortionless response,MVDR）算法,具有更好的稳健性,能解决相干问题及能够获得更准确的信号功率,并用实测数据验证了算法的 有效性。     

基于线阵CCD的图像采集系统设计

介绍了一种快速提取边缘特征信息的图像采集系统设计方法。该方法以C8051f060单片机为控制核心, 结合外围环形硬件电路实现对线阵CCD图像传感器的驱动,采用简单的预处理电路将两路CCD输出信号转变为一路可利用的视频信号,再利用单片机的A/D转换模块对视频信号进行模数转换和串口通信将数字图像数据发送到上位机等待后续处理。该系统电路设计较简单,集成度高,成本低,避免了以往设计方法的不足,通过实验结果表明：该系统具有较好的抗干扰性和稳定性,产生的驱动信号符合CCD工作需求,可以快速、高效完成对含有边缘特征信号的采集并实现高精度测量。     

基于线阵扫描方式下的机车车顶状态检测方法

针对机车车顶异物存在和瓷瓶受损影响机车运行安全的问题,本文提出了基于线阵扫描方式下的机车车顶状态检测方法。论文用两台黑白线阵相机乒乓采集车顶图像,基于车速将图像校正后拼接成全景图,并利用区域划分法来划分大场景车顶图片,最后用SIFT特征点提取、改进后的RANSAC图像配准等算法与模板图匹配来定位瓷瓶、查找异物。实验结果表明该方法快速、有效,能够准确地找出检测图中的异物和定位瓷瓶。     

坐标变换在反舰导弹半实物仿真中的应用

研究雷达寻的制导优化仿真系统,为解决反舰导弹半实物仿真运行数据交互一致性问题,使仿真系统坐标转换能正确进行数据交互,提高仿真运行效率,梳理形成了一套完整的坐标变换体系.以雷达寻的制导反舰导弹半实物仿真试验交互数据为研究对象,梳理各坐标系之间的转换关系,推导坐标变换的具体实现方法,形成坐标变换体系.仿真结果表明,坐标变换体系结构完善,实现了正确、一致的仿真试验数据交互,并能够减少计算冗余,优化系统性能,提高仿真可信度,为工程实践提供了科学依据.     

基于高阶累积量的酉变换DOA估计算法

目前将酉变换算法用于奇数阵元均匀圆阵时需要利用模式空间算法进行预处理,而模式空间算法需要阵元数过多,且与酉变换算法结合后只能针对特定俯仰角在方位向上进行一维搜索.针对问题提出利用高阶累积量算法对阵列接收数据进行预处理,为提高测向精度和估角性能,利用酉变换算法将预处理得到的高阶累积量矩阵实数化.与模式空间算法相比上述方法降低了对阵元个数的需要,并且能够直接进行二维谱峰搜索.与经典多重信号分类算法(MUSIC)相比,在不增加特征值分解及谱峰搜索计算量的情况下,提高了算法的分辨力.按照给出的算法原理,通过仿真试验验证了所得的结论的正确性.     

机器视觉中摄像机标定Tsai两步法的分析与改进

为提高摄像机标定精度,本文在分析Tsai两步标定法优缺点的基础上,提出了一种新的标定方法。该方法针对面阵CCD摄像机,建立新的综合畸变模型,并运用两步迭代法逐步逼近精确解,取消了Tsai两步法中对摄像机镜头只有径向畸变的限定,可用于多种复杂的镜头畸变情况。改进的方法只使用一平面标定板和单幅图象,操作简便,相比Tsai两步法中无法用平面标定板直接求解全部标定参数而言是一个突破。实验结果表明,改进方法速度快且精度较高,可广泛应用于机器视觉研究、工业三维测量等多个领域的摄像机标定。     

一种便携式扫描学习装置

针对现有学习装置无法实现信息快速输入的瓶颈性问题,设计了一种便携式扫描学习装置,由扫描笔和学习机两部分组成.对该装置的硬件电路和软件工作流程进行了介绍,并重点阐述了系统中采用的关键技术.该装置中的扫描笔采用了CMOS面阵图像传感器和具有图像数据接口的专用微处理器,能够完成扫描图像的高速采集.在光学字符识别的基础上.学习机采用了智能词汇提取和智能文本匹配技术,实现了单词快查和课文解读功能.