最小二乘法与灰度重心结合实现圆度检测

产品检测中若采集到的图像是模糊的,其轮廓边缘均不清晰,常规的边缘检测算法中,二值化处理会导致图像边缘信息丢失,降低图像边缘像素位置的定位精度,最终会影响产品圆度误差计算的精度。针对这一问题,在提取图像的边缘后通过灰度重心法进行坐标区域的重新定位,然后对得到的坐标点进行最小二乘法拟合。最后,通过对激光光斑的圆度检测实验,分析拟合结果的圆度误差,证明了该算法的优越性。     

Experimental Design Applied for Cost and Efficiency of Antioxidants in Biodiesel

Oxidation stability is a parameter of great importance for biodiesel quality control to both producers and subsequent consumers. To maintain the quality of biodiesel, currently the most effective and economical method is the addition of antioxidants that prevent or retard the biofuel oxidation reaction. In this study, efficiency and cost of synthetic antioxidants added to B100 biodiesel from soybean oil and pork fat were evaluated, using butylhydroxyanisole (BHA), butylhydroxytoluene (BHT) and tert-butylhydroquinone (TBHQ), in pure form or in mixtures, according to a simplex-centroid mixture experimental design. Results demonstrate an increased induction period (IP) in all trials when compared to the control sample, and TBHQ was the only antioxidant alone that met all the specification standards, while BHT and BHA alone met only the American standard specifications. The antioxidant mixture that presented the highest synergistic effect was that of TBHQ and BHA. Multi-response optimization indicated an optimum formulation containing 75 % TBHQ and 25 % BHA with an IP of 7.27 h at 110 °C and the antioxidant mixture cost of 31.31 USD, to be added for a ton of biodiesel. This simplex-centroid mixture experimental design shows an ability to be applied in the biodiesel, oils and fats industry to evaluate the oxidation stability and the occurrence of synergism between different mixtures of synthetic or natural antioxidants and their costs.     

基于PSF参考模型的星敏感器单粒子效应在轨校正方法

为了提高星敏感器在遭受单粒子效应打击情况下的质心提取精度,提出了一种基于点扩散函数参考模型的在轨校正方法。通过构建星点参考模型及残差校正,该方法能有效去除单粒子噪声,校正噪声星点形态,降低星点质心定位误差。与传统去噪算法相比,该方法能在有效去噪的同时保护星点能量不被破坏。通过仿真实验验证了该算法抗单粒子效应的有效性,通过对比实验验证了该算法相比传统算法的优越性。     

四轮驱动电动汽车质心侧偏角与轮胎侧向力非线性鲁棒融合估计

针对四轮驱动电动汽车质心侧偏角和轮胎侧向力难以直接测量的问题,考虑系统未建模的动态特性、模型参数摄动、系统过程噪声及测量噪声等因素,提出了一种基于遗忘因子递归最小二乘法(FFRLS)与鲁棒容积卡尔曼滤波(RCKF)的联合估计方法。基于FFRLS法对整车质量进行实时估计,并将极大值背景下的估计误差最小化嵌入标准容积卡尔曼滤波(CKF)以实现RCKF,提出了联合估计算法的改进策略,有效提高了复杂工况下滤波对模型参数摄动以及未建模噪声的抗干扰能力,可以实现质心侧偏角与轮胎侧向力的精准估计。在CarSim/Simulink联合仿真环境下,采用不同工况验证了算法的准确性、鲁棒性和抗干扰性。在四轮驱动电动汽车实车平台上分析了算法的有效性。研究结果表明,所提方法比RCKF和CKF精度更高,解决了复合工况下四驱电动汽车质心侧偏角和轮胎侧向力的联合估计问题。     

CCD 超分辨率位置测量方法及性能分析

从理论上分析了光信号的分布形式及分布规律对 CCD 超分辨力位置测量的影响, 以高斯分布和均匀分布信号为例进行了具体分析与比较. 在此基础上提出了一种基于划分一维宏像素计算质心序列点, 通过拟合序列点剔除噪声影响的 CCD 超分辨力位置估计方法, 分析了这一算法的不确定度. 理论与实验表明, 这一算法的位置测量精度达到 0.02 个像素. 实验中通过与边缘拟合法、传统质心法的比较, 表明这一方法具有更强的抗噪声能力和较高的准确性.     

基于FPGA的高可靠数字太阳敏算法研究

数字太阳敏是卫星姿态控制系统的敏感部件,对提高小卫星数字太阳敏系统的可靠性及精度具有重要意义.提出了基于FPGA的高可靠数字太阳敏算法,首先介绍了数字太阳敏系统原理,分析得出FLASH型FPGA的高可靠性能;然后利用Verilog HDL语言编写图像高斯滤波算法、太阳光斑质心提取算法,并设计了数字太阳敏系统的标定方法....     

星载合成孔径雷达系统偏航控制的精确计算

该文详细推导了星载合成孔径雷达系统中偏航控制角的精确计算公式;由于推导过程中卫星轨道采用了标准的椭圆轨道模型和地球的椭球体模型,从而解决了传统的近似计算方法所带来的残余偏差较大的问题。所得结果普遍适用于不同轨道和雷达参数的星载合成孔径雷达系统。文中同时给出了一种快速的近似计算方法,最后给出了采用TerraSAR-X系统参数时的仿真计算结果。利用该文提出的计算方法,采用偏航控制的多普勒中心校正误差可以达到0.01Hz量级,从而实现了偏航控制的精确计算。     

基于UWB定位的变电站三维可视化作业监控系统研究

针对变电站现场工作人员误入带电间隔、与带电设备安全距离不足、扩大工作范围,大型机具作业误碰设备及现场人工监督监管困难所带来的问题,文章采用变电站三维模型构建技术、基于交点质心的超宽带(Ultra Wideband,UWB)信号测距的三维定位算法、基于电子安全围栏作业的监控技术等关键技术,研制了一种基于UWB定位的变电站...     

图像特征点提取技术研究

图像特征点是一个重要局部特征,传统的灰度重心法是重心模型的一种改进,其主要特点是对点坐标进行像素点的灰度加权,但其抗噪声性能较差.对此,文中采用一种改进算法,通过将目标区域划分成内部像素区域和边缘像素区域2部分,并对内部像素灰度进行均值化,从而有效抑制内部像素噪声.同时,利用连通性对图像进行特征标识,提高特征点提取的速度.最后,通过仿真实验验证了改进算法的正确性,并表明改进算法有更好的噪声抑制性能.     

采用多边形质心的相关滤波跟踪位置校正方法

为了解决多个尺度相关响应图最大值对应位置与目标真实位置存在偏差的问题,本文提出了一种采用多边形质心的相关滤波跟踪位置校正方法。首先,本文提出一种相关响应图评价指标对响应图的质量进行评价,并对当前帧跟踪结果进行可信判别;接着,对判别为不可信的跟踪结果采用多边形顶点的质心进行校正,以减少跟踪结果与目标正确位置的偏差。最后,在OTB50、OTB-2015和UAV20L三个基准视频集上对本文算法进行性能评估实验,本文算法在OTB50、OTB-2015和UAV20L的成功率曲线面积分别达到了0.625、0.668和0.429,跟踪精度分别达到了0.844、0.885和0.578。结果表明,与近年来主流的跟踪算法相比,本文算法在多种复杂场景下都取得了较优的成功率曲线面积和跟踪精度。