智能小车竞赛的研究与探讨

智能作为未来发展的代名词,已经深入到各个领域。在此研究探讨的智能小车是基于单片机控制运行的,可以很好实现小车的寻迹、避障、转向、速度控制、无线通讯等功能。整体系统结构合理、可靠性能高、实用性强、外接功能强大,在一定程度体现小车的"智能"。     

基于线上实验的混合式教学实践探索

受公共突发事件影响,2020年高校学习多以线上教学的方式为主,实验课程作为线上课程中较难实施的实践课程备受重视。传统式实验课程以线上实验指导为主,本文基于线上实验课程进行分析,线上与线下学习相结合的“混合式”教学模式成为线上实验教学的两点,不同的是线下实验学习演变为学生自主学习,通过线上实验课程检验的方式检查学习成果。笔者在实验类课程线上教学的初步实践中,总结线上实验教学的挑战与机遇,对线上教学的新型方式做出思考。     

快速校正天波雷达电离层相位污染的改进方法

时变的电离层会对天波超视距雷达( OTHR)回波信号相位进行调制,产生相位污染,导致回波谱展宽。最大似然估计( MLE)法具有比相位梯度法更佳的污染校正效果,但计算量非常大。通过引入投影近似子空间跟踪法,提出了一种改进的MLE方法。改进方法采用递归手段估计最大特征值对应的特征向量,避免了特征值分解过程,能够显著降低计算量,污染校正效果与MLE法相当。理论分析与仿真对比表明改进方法普适性强,计算量只有MLE法的万分之一,更适合工程实现。     

组合沃拉斯顿棱镜组的目标偏振检测方法

为了提高静态偏振光谱成像系统光谱分辨率并获得更好的目标识别能力,设计了正交组合沃拉斯顿棱镜组结构,配合静态相位调制技术完成了目标的偏振光谱成像。该技术采用了多级棱镜组合的方法在不扩大原有静态干涉棱镜尺寸的条件下扩大了空间光程差变化范围,从而提升了静态光谱分辨率。通过相位调制与图像周期性匹配的方法完成了二维图像与光谱分离。仿真分析了结构尺寸与调制度对光谱分辨能力的函数关系。实验采用计算模拟验证了二维图像与光谱分离的可行性。在晴天与阴天两种不同状态下,测试了30.0 cm铝板目标的信号对比度,采用偏振光谱成像并完成数据提取的测试结果均值为53.4%和49.3%,而基于强度图像的测试结果均值为24.4%和14.1%。文中设计可以改善目标识别效果,提高光谱分辨精度。     

基于改进型正则化算法的图像融合优化研究

为了提高激光雷达融合图像的图像质量,设计了一种改进型正则化算法。该算法将稀疏表示加权编码以参数形式引入正则化算法,用于合理分配抑制噪声类型的权重以及提高算法鲁棒性。推导了包含迭代系数h与正则项参数λ的目标函数,给出了算法实现的具体流程步骤。实验对包含散粒噪声的融合图像进行优化,结果显示,随着h的增大图像质量提高,当h达到40后图像质量趋于稳定。当λ∈(0,0.5),随着λ的增大图像质量提高,当λ∈(0.5,1.0),随着λ的增大,图像质量下降。由此可见,本算法在h=40,λ=0.5时达到最优解,并且其时效性优于传统算法。由此可见,本算法在融合图像的图像质量增强方面具有一定的应用价值。     

面向过程控制的光纤传感网络多状态监测系统

为了实现对工业过程控制的实时监测与在线控制，设计了基于光纤传感网络的多状态监测与反馈控制系统。系统由扫频激光器、光纤解调模块、PC处理模块、光纤传感网络及状态控制单元组成。提出了一种多状态监控算法，将温度与应变的各点位FBG波长响应值进行权重组合，然后与4种常见的状态异常情况进行映射建模，再通过状态分析，给出反馈调整参数。实验采用罐内温度场与罐外应力场采集的方式，对应变0～5 000με与温度30～150℃的在线检测进行标定。结果显示，校正后的应变灵敏度为0.49 pm/με,温度灵敏度为7.46 pm/℃。反馈控制对状态波动具有在线调整能力，不同异常类型的反馈时间不同。4种情况校正后的温度与应变波长偏差均小于±1℃和±50με,验证了系统的可行性。