基于生理信号的脑力负荷检测及自适应自动化系统研究：40年回顾与最新进展
摘要：人-机系统的脑力负荷评估和作业过程中的脑力负荷检测是工效学的重要研究内容,基于生理信号实时脑力负荷监测能够实现根据脑力负荷在人-机系统中在作业人员与自动化系统之间动态分配任务,即自适应自动化,进而能够优化人-机系统设计、避免过高的脑力负荷、降低人误风险。基于生理信号实现脑力负荷的检测研究从最早NASA的探索性研究至今已有40多年,近十多年逐渐成为工效学中新的研究热点,并且基于脑电、心电、功能性近红外光谱的自适应自动化在诸如模拟飞行、模拟无人机控制等任务中已被证明能够改善作业绩效和作业人员的主观感受。但近年来部分研究报告也表明基于生理信号的脑力负荷检测存在跨人、跨时间、跨任务的挑战,未来还有较大发展空间。本综述将回顾基于生理信号的脑力负荷检测和基于脑力负荷的自适应自动化40年来的研究历程和最新研究进展。电容法微力测量中轴偏对电容梯度的影响
摘要：电容法微小力值测量中电容传感器会存在轴偏现象,影响测量精度。基于理论模型,分析计算了电容传感器在轴偏情况下的电容梯度。设计了合理的测量方案,通过高精度图像传感器及机器视觉算法,实现了轴偏及电容梯度测量,对轴偏与电容梯度之间理论数值关系进行了实验验证。实验证明了理论推导的正确性及测量方案的可性行,为后续的微力精密测量提供了误差补偿依据。在当前的电容传感器条件下,轴偏不大于50μm时,可满足误差1%以内的系统整体测量目标。遗传优化模糊PID融合算法的5自由度机械手控制
摘要：由于5自由度机械手具有不同的连接方式,其各关节的控制环不是完全独立,相互存在的耦合使得机械手运动呈现出严重的非线性特征,要得到机械手控制的精确运动轨迹比较困难。采用一种改进的传统PID控制与遗传优化的模糊控制融合的控制算法,通过利用两种控制器的并行控制结构和设置加权调节因子,根据偏差绝对值的大小,动态调整两种控制器的输出强度,两种控制器的融合输出控制5个关节的运动。实验仿真和应用表明该算法能大大提高了机械手运动轨迹的控制精度,能得到平滑的运动轨迹,具有较好的实用价值。是德科技支持LPDDR4的示波器一致性测试应用软件
摘要：目前业内最完善的LPDDR4一致性测试解决方案 是德科技公司（NYSE：KEYS）日前业界最完整的LPDDR4一致性测试应用软件,可以支持工程师高效便捷地评估评测LPDDR4设计。该软件按照LPDDR4 JEDEC JESD209-1标准对被测对象的设计进行测试与验证,同时还支持是德科技ADS等仿真工具,在离线的情况下亦可完成分析。锤击法固有频率在线检测系统的开发
摘要：为更好地实现对诸如制动盘等结构部件的固有频率在线检测,采用VB和MATLAB混合编程技术和内嵌集成功能强大且界面友好的＂Live Report＂Gcx图形显示控件,开发了锤击法固有频率在线检测系统。阐述了系统总体构成及设计思路,详细介绍了连击探测、参数设置、数据管理、图形显示优化和数据对比等关键技术。实际的应用表明：系统能准确地完成对诸如制动盘等结构部件的固有频率在线检测,并直观地给出合格性判定结果,且性能稳定、效率高、易于使用。永磁同步牵引电机无速度传感器转矩精确控制
摘要：为了改善轨道交通矢量控制系统永磁同步电动机转矩控制的性能,采用有效磁链和等效反电动势的概念,设计了基于等效反电动势的扩展非奇异快速终端滑模观测器实现了无速度传感器控制,基于有效磁链实现了精确转矩闭环控制。首先,建立了基于等效反电动势的内置式永磁同步电动机模型;其次,构建了基于等效反电动势的自适应扩展非奇异快速终端滑模观测器,推导并建立了估算转速的自适应率,并利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性;最后,基于滑模等值控制方法实现了等效反电动势和有效磁链的观测以及转矩的估算,以此和转矩给定值构成精确转矩闭环控制。该方法不仅适用于内置式永磁同步电机（IPMSM）,而且适用于表贴式永磁同步电机（SPMSM）。该方法提高了轨道交通矢量控制系统PMSM转矩控制的精度,改善轨道交通控制系统的性能,通过仿真实例验证了方法的可行性和有效性。基于改进Harris-SIFT算子的快速图像配准算法
摘要：提出了一种基于改进Harris-SIFT算法的快速图像配准方法。首先,对传统Harris算法进行改进：一是构建高斯尺度空间,提取具有尺度不变性的角点特征;二是借鉴Forsnter算子思想对提取的角点进行精定位,以提高配准精度。然后,利用SIFT算子的特征描述方法对提取的特征点进行描述,通过随机kd树算法对两幅影像的特征点进行匹配。最后采用RANSAC算法对匹配点对进行提纯,并通过最小二乘法估计两幅影像间的空间几何变换参数,完成图像配准。实验结果表明：本文方法在基本保持配准精度的同时,能够大大减少标准SIFT所需的配准时间。基于二阶斯特林插值滤波器的电池SOC估计
摘要：锂离子电池荷电状态（SOC）精确估计是延长电池寿命和安全使用的关键。为了准确估计电池的荷电状态,本文采用混合二阶RC模型和二阶斯特林插值滤波算法对锂电池的SOC值进行估计。首先对混合二阶模型的锂电池动态特性跟踪性能进行了研究,随后给出了一种基于二阶斯特林插值滤波器的锂电池SOC估计算法,并在安时积分法中加入不可用容量作为新的标准值。最后用实验数据与仿真结果进行了对比。仿真和实验的结果表明,该模型能很好地体现锂电池的动态特性,且二阶斯特林插值滤波算法有着比扩展卡尔曼滤波算法更好的估计精度,而且比起EKF能更准确的跟踪锂电池的非线性程度。汽车HID前灯电子镇流器的智能控制方法
摘要：汽车高强度气体放电（HID）前照灯的启动需要经过6个不同的阶段,每个阶段都呈现出不同的特性,需要不同的控制策略。采用双频逆变器驱动的简洁点火电路,提出一种适用于HID灯负载特性与控制规律的分段智能控制方法,将启动阶段的恒压控制模式和功率控制模式改进为恒流控制模式,给出了电流环闭环控制系统和电流误差补偿器的详细设计,给出了时序逻辑和软件控制流程。实验结果证明,所提出的智能控制方案具有电路简单、控制灵活、灯平稳启动和无声共振等优点。空冷自增湿PEMFC测试平台设计
摘要：为便于对空冷自增湿质子交换膜燃料电池（PEMFC）性能测试及控制算法设计,基于工控机、Lab VIEW及USB数据采集模块设计了一种通用开放式空冷自增湿PEMFC测试平台,用于对空冷自增湿PEMFC性能测试及控制算法设计与验证。测试平台通过USB数据采集模块采集PEMFC电堆的温度、输出电流、输出电压等参数,实时显示电堆当前状态参数曲线,并输出相应控制信号控制电堆稳定运行。经实验验证,该测试平台运行可靠,监控性能良好,实用性强,为研究空冷自增湿PEMFC的性能与控制算法设计提供了开放式测试平台,具有很高的实用价值。无先验信息的三态电子设备可靠性评定方法
摘要：针对三态电子设备可靠性状态评定困难的问题,提出了一种面向无先验信息分布的可靠性评定方法,对无先验信息时的超参数确定方法进行了分析论证,基于带置信度的模糊综合评判法有效融合了电子设备的主观性先验知识,科学确定了无信息先验分布类型;为避免历史批次数据与现场数据异总体对电子设备可靠性评定结果的影响,基于混合先验分布建立了多态系统的可靠性评定模型,并针对三态电子模块进行了实例分析,结果表明上述方法的稳健性强,适合三态电子设备的可靠性评定。因此,当没有验前信息或者验前信息不足以确定先验分布时,合理使用主观经验获取先验信息,对正确评定系统可靠性,把握电子设备潜在失效发展趋势具有重要的理论意义和社会价值。机载光电平台外框架结构优化设计
摘要：为减小机载光电平台的质量,提高机载光电平台动态性能,依据优化基本理论,以外框架壁厚、筋高和筋宽为设计变量,质量最小为目标函数,以固有频率不低于150 Hz为约束条件,对光电平台外框架进行了优化设计,在满足刚度和强度的前提下,优化后的外框架最大静力学变形量增加了0.015 mm,质量减小了1.4 kg,固有频率提高了近40 Hz。外框架经过优化后,去除了自身冗余的质量,改善了外框架的动态特性,提高了光电平台结构整机性能。最后通过振动试验验证了优化结果的正确性,和试验结果相比,仿真误差不超过10%,且优化后的外框架可以满足振动环境的使用要求。这种优化技术将为以后光电平台的设计提供有效的帮助。三星公司选择安立公司（Anritsu）MD8475A用于自动化智能手机测试
摘要：三星电子有限公司,数字化媒体和数码集成技术的全球领先者,已选择安立公司（www.anritsu.com）MD8475A信令测试仪（配置SSM测试软件）进行自动化智能手机测试。三星智能手机支持多制式的、多频段的无线接入技术（RATs）,如LTE、WCDMA、TD-SCDMA、GSM和CDMA2000等,不得不通过足够的测试以满足全球200多个网络运营商严格的互操作性要求。基于整数变换的图像可逆水印方法
摘要：为了缓解水印图像质量与嵌入水印量之间的矛盾,给出了一种新的基于整数变换的图像可逆水印方法。宿主图像块通过简单的整数变换扩展各像素点与图像块平均值之间的差值,变换后所有像素值最低有效位相同,产生的冗余数据可用于嵌入水印。方法可根据水印数据量大小选择整数变换引入失真较小的图像块用于水印嵌入,从而控制水印图像失真提高水印图像质量。实验结果表明该方法具有较好的水印图像质量和较大的水印嵌入容量,提取水印信息后原宿主图像可无失真恢复,达到了预期的效果。基于I-DCV的人脸识别方法
摘要：在人脸识别的过程中,利用独立成分分析（ICA）方法得到的特征能够很好的描述原始图像,但是不具备很好的判别分类能力。判别共同矢量（DCV）是一种在类内散布矩阵的零空间中求取投影矩阵的方法,相比线性鉴别分析（LDA）方法,可以得到更具鉴别能力的特征。因此本文提出一种新的特征提取算法,简称I-DCV,首先对预处理后的人脸图像应用独立成分分析算法去除二阶及高阶冗余信息,然后利用DCV对求取的独立特征向量作进一步的处理,最后依据欧式距离进行分类识别。实验结果表明,本文提出的方法具有很好的识别性能。一种补齐式准原地转置算法
摘要：提出一种补齐式准原地转置算法,利用方阵对角线对称位置小块数据互换的思想实现大规模矩阵的原地转置,构建一种提升存储资源利用率的转置策略：以短边为基准将矩阵补齐以便划分成数个方阵,再对每个方阵划分小方阵。利用分块读写的思想每次转置一对小方阵,实现行写行读,既提高存储器读写效率,又可以提高存储空间利用率,实验结果表明,相比非原地转置算法,存储空间最大降低49.5%,且对行列相差悬殊的矩阵具有良好的转置效率。一种基于模板匹配的复杂心音定位方法
摘要：对心音的定位分割是心音处理的重要步骤之一。对于先心病患者的心音,由于受到严重的心脏杂音干扰,很难通过常规的包络或能量提取方法定位分割。根据心音特征提出一种模板匹配算法以对复杂的病理心音定位分割。该方法首先通过相关度检测和STFT变换生成第一、第二心音模板,采用该模板对模板化后的病理心音进行匹配,最后对匹配结果通过矫正算法分割定位。通过对标准心音数据库中68例实测数据和自采的57例数据分析,对于正常心音,该算法分割定位准确度达90%以上,对于先心病患者心音达到约78%,有效提高了定位准确度。基于广义S变换的高斯领域时频滤波方法
摘要：针对S变换时频滤波局部时频区域选择问题,提出了一种高斯邻域阈值滤波方法。首先,利用S变换的二维时频特性,构建时频分辨率可调的广义S变换,提高分析信号的时频分辨率。然后根据不同时频分布类型,定义了3种不同的高斯邻域时频滤波模型。针对不同模型高斯邻域,对信号中S矩阵高斯邻域内的时频数据采用局部阈值处理,保留有用信息,通过广义S反变换得到滤波后的信号。仿真与实验结果表明,广义S变换高斯邻域时频阈值滤波方法具有较高的滤波精度,该滤波模型能有效减小滤波均方差。
