基于粒子群算法的认知无线电频谱分配算法

针对认知无线电空闲频谱分配过程中整体性能优化问题,建立了频谱资源受限情况下实现系统总带宽收益最大化、认知用户接入公平性最优的多目标模型,并结合问题特点设计了基于粒子群优化算法的智能求解算法,给出了具体的实施步骤。从系统总带宽收益、用户接入公平性和系统整体性能3个方面,仿真比较分析了所提算法同协作最大化带宽总收益和协作最大化比例公平性准则下的敏感图着色算法的性能,结果表明该方法实现了系统总带宽收益和用户公平性的折中,整体性能优于敏感图着色算法。     

基于STM32分拣搬运机器人控制系统的设计

为提高当今社会工业自动化水平,设计了基于STM32F407的分拣搬运机器人,通过TCS3200颜色识别传感器来识别5种颜色,实现分拣功能。通过舵机控制的机械爪来搬运货物,实现货物搬运功能。根据光电检测法寻迹来识别路径,保证能准确将货物送到目的地。以编码器的输出作为反馈量,加入经典PID算法来提高机器人稳定性。采用nRF24L01无线通信模块来实现和上位机的实时通信,从而实时获得机器人的运行状态。经实验验证,控制系统可以稳定运行,机器人能按预定轨迹搬运货物。     

基于同步聚类的污水水质混合在线软测量方法

污水处理过程工况频繁波动,单一模型难以保证软测量精度,提出了基于同步聚类的出水COD混合在线软测量方法。模型由简化机理模型和建模误差补偿模型组成,其中简化机理模型作为主模型,集成模型作为误差补偿模型。机理模型用于表征污水处理过程的基本动态机理特性;误差补偿集成模型中子模型均采用线性模型,用以补偿不同工况下的机理模型建模误差。子模型个数采用在线同步聚类算法进行划分,考虑了输入和输出数据的时间区间,同时考虑了相邻数据间的关联性,提高了计算效率,改善了模型的实时性。采用实际污水处理厂数据进行仿真实验,验证了所提建模方法在多个运行工况下仍具有较好的精度。     

基于博弈论的认知无线电频谱分配

为了解决频谱分配中的授权用户定价博弈问题,根据博弈论中的Bertrand均衡理论,提出了基于Bertrand模型的授权用户信道价格竞争的动态博弈算法。分析了稳定的纳什均衡解与速率调整参数的关系,用控制理论中阶跃函数研究价格无震荡博弈过程,提出了三值法确定阶跃响应参数。仿真结果表明,当数率调整参数在小于0.04时,可以获得稳定的信道价格;同时,验证了用阶跃函数分析无震荡博弈过程的可行性,方便授权用户快速实时定价,带来更大的经济效益。     

认知无线电中频谱分配方法研究

为了解决频谱分配中的授权用户定价博弈问题,提出了一种基于博弈论的认知无线电频谱分配方法,结合控制理论中参数整定的思想对该方法中的参数进行了整定.将信道分配模型等效为博弈论中的差别双寡头市场模型,给出了认知用户的效用函数;根据博弈论中的Bertrand、Cournot均衡理论,给出了基于Cournot模型的利润函数和基于Bertrand模型的授权用户信道竞争价格的动态博弈算法.分析稳定的纳什均衡解与速率调整参数的关系,提出了利用控制理论中指数函数模型研究博弈过程速率参数快速整定和分析的方案,得出纳什均衡点和边际成本的关系,较高的边际成本可以获得高的出租信道价格,并通过仿真实验证明了指数函数模型整定速率参数方法的有效性.     

基于曲面拟合的红外图像盲元检测方法

针对传统红外图像盲元检测方法采用固定检测阈值和不能兼顾全局非均匀性的问题,提出了一种基于曲面拟合的盲元检测方法.首先分析了有效像元和盲元在灰度分布三维图上的显著差别,进而提出整幅本底图像的曲面拟合方法,然后用拟合后的曲面值作为比较基准运用3σ原则进行盲元检测.使用拟合后的曲面值替代固定基准能够消除探测器响应非均匀性对盲元检测的影响,提高盲元检测的准确性和有效性.进一步开展了验证实验和比较实验,实验结果表明该方法比直接运用3σ原则法检测精度更高、更有效.