基于MATLAB的数字图像人数统计

从视频截取的图象中统计人数,一直是图象处理领域的一个前沿课题,在交通监控、客流量统计、运动分析、虚拟现实等领域都有很高的实用价值。本文提出了一种应用MATLAB软件,基于人体轮廓特征的提取及填充的来统计人数的方法,首先对图像使用中值滤波去噪,然后用canny算子检测出了图像的轮廓,为了得到完整封闭的轮廓线,使用了形态学的方法进行膨胀运算,最后,用MATLAB实现了图像轮廓的填充,实验结果表明,该方法简单有效。     

单关节机器人伺服系统的建模与仿真

为了深入研究机器人驱动系统,需要进行单关节机器人伺服系统的建模与仿真。首先对单关节机器人的规划轨迹、机械结构、电气结构和控制器分别建立数学模型;然后根据数学模型在MATLAB/Simulink平台上搭建伺服系统的仿真模型;最后对仿真结果做了分析,为机器人系统的优化设计与调试提供了有效模型和依据。     

基于网络虚拟仪器的特征信号小波分析提取

为了准确获取经由Internet传输的远程测试信号,必须对服务器端接收的包含噪声的混和信号进行消噪及特征信号的提取。采用虚拟仪器编程语言Labwindows/CVI与MATLAB的接口,在Labwindows/CVI编译的服务器端应用程序中调用MATLAB的程序,利用Labwindows/CVI编程的灵活性和MATLAB的强大的数学工具包能够实现信号的传输消噪以及特征信号的提取。本文使用软阀值对信号进行一维小波包分解和重构并加以小波变换的方法对混和信号进行了消噪并提取出了原特征信号,同时利用MATLAB的函数对服务器接收的混和信号进行了频谱分析,结果证明了方法的可行性。     

片材机头中物料温度分布的模拟分析

本文利用ANSYS和MATLAB软件,对衣架型和T型片材机头中熔体的温度分布进行三维有限元模拟和分析。通过对机头流道内温度分布的模拟,得出了衣架型机头流道的温度分布优于T型机头。     

塔式旋转混凝土布料机的工况计算及配重调控分析

塔式旋转混凝土布料机是一种可高效输送混凝土的工程机械,被广泛用于混凝土浇筑。施工过程中,为减小其布料端悬臂力矩、保证其塔架的稳定性,需要随时根据其伸缩桁架的伸缩量来调节其配重块的位置。运用有限元ANSYS软件,分析了布料机在极限工况条件下的结构强度和最大合力矩,计算了19种不同工况下力矩、桁架伸缩量及配重调节距离之间的数值关系。在此基础上,利用MATLAB的拟合优化功能得出三者之间的函数关系并绘制三维曲线。研究结果为塔式旋转混凝土布料机的安全运行提供数据支持,同时为其后续的优化设计提供参考。     

Dynamics of fluid circulation in coupled free and heterogeneous porous domains

Fluid flow in coupled free and porous domain, particularly when the porous medium is heterogeneous, is encountered in many hydro-environmental conditions, e.g., leakage from underground pipe, combined groundwater lake-subsurface interactions. One of the most difficult problems in the study of coupled flow behaviour has been the development of a universally applicable modelling scheme for combining the flow regimes. This is because the free/porous interfacial properties (e.g., shear-stress; velocity slip) that govern the coupled flow behaviour are difficult to determine experimentally under hydro-environmental conditions. On the other hand, the implications of various forms of heterogeneity in the porous media properties can be very different on the fluid-flow behaviour. Difficulties may also arise in direct coupling of the model equations that govern the fluid flow in the individual regions (e.g., Navier-Stokes for free-flow region and the Darcy's equation for the porous flow region). Consequently, models of coupled free and porous flow for hydro-environmental conditions are not very well developed at the moment. While there are some indications that fluids in coupled free and porous domains may circulate (i.e., development of flow cells), there is a lack of appropriate 3D analysis on how heterogeneities in porous media may affect such flow patterns. In this paper, we aim to analyse how porous media heterogeneity affects the dynamics of flow circulation in the porous side of a coupled free and porous domain. For this purpose, we analyse flow patterns in several model domains made up of two porous layers with differing permeabilities. The governing model equations are discretised and solved using the standard finite volume method on a staggered cell-centred mesh. The temporal discretisation is done using the explicit method. An in-house graphical user interface (GUI) has been created specifically to aid in the visualisation of otherwise complex flow patterns. The GUI contains many post-processing options and provides a comprehensive tool for the analysis of hydrodynamics and contaminant motion (not discussed in this paper) in coupled free and porous flow domains. This GUI is described in this paper briefly. The effects of altering the aspect ratio (i.e., multi-scale) of the domain on the coupled flow pattern have also been discussed.     

滤波技术研究

滤波技术是信号处理,信号分析以及关于信号发展的重要的一个分支,信号的获取、传输以及处理交换都离不开滤波技术。分别介绍了滤波的原理,以及现代滤波、维纳滤波和卡尔曼滤波。最后把重点落脚在基于MATLAB的数字滤波器的设计,分析了最小二乘法,窗函数法以及最优化设计法的原理,分别比较了三种不同方法的区别和差异的所在,并实际利用窗函数法设计了高通滤波器。     

主动磁悬浮轴承的神经网络自适应稳定性控制

针对主动磁悬浮轴承本质非线性和开环不稳定的系统特征,设计了一种BP神经网络自适应PID控制器。该控制器采用改进的BP神经网络PID控制算法,通过BP神经网络的自学习和权值调整寻找最优的PID参数,克服了常规PID控制参数整定困难的缺陷,实现了系统的自适应控制。通过MATLAB/Simulink环境和S-Function模块建立了主动磁悬浮轴承控制系统模型,并进行了系统仿真实验,结果表明,BP神经网络自适应PID控制系统响应速度更快,具有更好的动态性能和稳态性能。     

量子隐形传态原理及其MATLAB仿真

由于没有操纵量子比特的条件,MATLAB成为通信工程人员和在校学生学习量子通信基本原理的良好工具。文章给出了量子隐形传态的概念,分析了量子隐形传态原理。编写了量子隐形传态的仿真程序。给出了量子交换机仿真程序的核心部分代码。     

混合步进电机的模糊控制研究

步进电机是非线性、时变、滞后的控制对象,容易受到环境因素的干扰,使得它在工业中的应用受到限制。为了提高两相混合步进电机的控制性能,论文结合模糊PID控制算法形成闭环控制,能够在线整定PID参数,改进了步进电机的控制方式以达到精确控制电机的目的,通过MATLAB仿真软件验证了该控制方法的精确性,并将该研究应用于柱塞式微量计量泵控制系统。