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电子测量与仪器学报 2016年第12期杂志 文档列表

激波风洞瞬时动导数试验方法研究1812-1817

摘要：为了克服高超声速激波风洞工作时间短,发展并建立了瞬时动导数实验技术。该技术在传统自由振动风洞试验装置基础上,使用新研制了高频动态天平,通过风洞启动时的随机扰动获取模型/天平系统的高频响应数据,最后经瞬时功率谱数据分析方法辨识出动稳定导数。不仅阐述了瞬时动导数实验原理与瞬时功率谱数据分析方法,而且介绍了高频动态天平及其实验装置结构。M=8.0、10°尖锥模型激波风洞试验结果表明,与自由振动方法相比,试验装置结构简单,易于实现,具有较高的精准度,有能力解决在高超声速激波风洞动稳定实验问题。

基于坐标变换的风电变流器电压信号CS压缩方法1818-1827

摘要：为了解决直接利用压缩感知(CS)理论对风电变流器输出端三相电压监测数据存储空间的资源浪费以及重构性能差等问题,提出了一种基于坐标变换的风电变流器电压信号CS压缩方法。该方法的关键是利用dq0变换、空间矢量变换将三相电压信号转换为一维信号;然后将传统的多频带融合思想用于CS稀疏表示中,构造稀疏字典矩阵,并分析了稀疏字典与测量矩阵的不相关性;最后利用高斯随机矩阵进行压缩测量,使用追踪算法实现一维信号的恢复,将其转化为两相信号并作坐标反变换,即得到重构的三相电压信号。仿真结果表明,与直接对监测的三相电压数据进行CS处理相比,该方法可有效的压缩原始三相电压数据,使得运行时间降低,重构误差减小,并且节约了测量数据的存储空间,因而更加具有实际应用价值。

是德科技推出最高性价比的新型PXIe机箱,帮助工程师高效满足PXI应用要求1827-

数字散斑相关方法全场变形快速测量1828-1837

摘要：采用亚像素初始值结合插值系数双缓存方法提高反向组合算法计算效率,用于数字散斑相关方法全场变形测量。首先根据反向组合算法迭代特性,采用相关系数拟合法得到亚像素位移初始值代入反向组合算法,加速单点匹配迭代收敛速度;然后由全场变形计算特点,采用插值系数双缓存方法提高全场亚像素变形计算效率。本算法在单点匹配时,速度加快了10.33%;全场变形计算时,速度提升了24.93%。由此证明本算法能有效提高基于反向组合算法的数字散斑相关方法全场变形计算效率。

是德科技与加州大学圣迭戈分校合作验证5G通信可行性,创造300m内2 Gbps、100m内4 Gbps的数据速率纪录1837-

一种基于小波变换和人类视觉系统的图像压缩算法1838-1844

摘要：为了解决大数据量的图像信息给存储器存储容量、通信信道带宽和计算机处理速度带来的压力,必须对图像进行压缩处理。提出了一种基于小波变换和人类视觉系统的图像压缩算法用以提高对高质量图像的压缩效果。该算法首先使用小波滤波器选择模型及最佳滤波器以得到最小数目的非零小波系数。其次,利用人类视觉系统特性对分解后的小波系数进行有效的量化处理,最终进行小波编码,实现对图像的压缩。实验结果表明,所提出的算法对高质量图像进行压缩所达到的效果要优于传统压缩算法。

基于小波核相似度量函数的谱分割算法1845-1852

摘要：由于高斯核的参数敏感性,导致在传统谱分割中往往无法识别图像数据的部分特征信息,图像分割准确率下降。为提高图像分割准确率,构建了一种基于小波函数的核相似度量函数,利用小波函数的多分辨率特性,对图像进行相似度量;证明了该核函数是可容许核,分析了该函数作为相似度量函数的可行性及其多分辨率分析特性;最后,提出了基于该小波核相似度量函数的谱分割算法。在Berkeley数据库的实验结果显示,该算法能够提高图像分割结果的精度,识别图像中的细节信息。

无线脑电睡眠分期系统设计及算法研究1861-1868

摘要：对睡眠进行分期的关键要求是不失真的地采集到脑电信号和快速有效的分期算法。针对这一问题,设计出了便携式无线脑电信号采集器,并提出了使用样本熵-小波分析(Samp En-Wavelet)方法进行睡眠各阶段分期。脑电信号采用Wi Fi方式传输数据,采样率250 Hz~2 k Hz可调,通过对MIT-BIH睡眠脑电数据库中使用人工分期方法的对比,分期结果相同率达到了80%以上,简化了R&K和AASM人工睡眠多参数分期方法的繁琐工作。5名被试的分期结果表明,本系统与专业睡眠监测设备分期结果相近(>82%的重复度)。这一低成本、便携式的睡眠分期系统在睡眠分期研究及普及应用方面具有重要的价值?

基于二维Renyi交叉熵的刀具磨损图像分割1869-1876

摘要：为了快速准确地完成刀具磨损检测系统中刀具磨损图像的分割,提出了分解的二维Renyi交叉熵刀具磨损图像阈值分割方法。首先引入Renyi交叉熵的定义,给出一维Renyi交叉熵阈值选取公式。然后推导出二维Renyi交叉熵阈值选取公式,并采用快速递推公式来降低阈值选取准则函数的计算复杂度。最后提出了二维Renyi交叉熵的分解算法,将二维Renyi交叉熵的运算转化为两个一维Renyi交叉熵的运算,使算法的运算量从O(L4)降为O(L)。针对不同类型的刀具磨损图像的实验表明,所提出的方法与基于粒子群优化的二维最大Shannon交叉熵法、基于粒子群优化的二维Renyi熵法、二维最小Tsallis交叉熵法相比,在分割效果和运行速度上均具有很大优势。

基于ASM的多特征融合驾驶员疲劳检测方法1877-1883

摘要：为了提高对驾驶员疲劳程度检测的准确性与鲁棒性,提出了一种基于主动形状模型的多个特征融合疲劳检测算法。首先利用简单类Haar特征的级联Adaboost算法快速检测出人脸位置,然后对检测到的人脸进行基于主动形状模型(active shape model,ASM)的特征点定位,利用12个ASM特征标记点,得出眼睛、嘴部和头部的状态参数,再相应地计算出PERCLOS(percentage of eyelid closure over the pupil over time)、AECS(average eye closure speed)、哈欠频率、点头频率等4个疲劳特征,最后利用自适应神经模糊推理系统(adaptive network based fuzzy inference system,ANFIS)判决出驾驶员的3级疲劳程度(清醒、疲劳和严重疲劳)。实验结果表明,本方法对驾驶员疲劳检测准确率达93.3%,具有较高的准确性与鲁棒性。

CMM机构误差引入的空间点不确定度评定1892-1898

摘要：提出了一种坐标测量机空间点测量不确定度的评定方法。在坐标测量机的准刚体模型下,通过坐标系旋转矩阵建立空间坐标点的三维测量模型;依据A类和B类评定方法,通过误差检测实验,量化21项机构误差所引起的不确定度分量;最后,根据测量不确定度表示指南(GUM)评定三坐标测量机机构误差引入的空间任一点的三维标准不确定度。采用Renishaw激光干涉仪对一台未经过误差补偿的三坐标测量机进行误差检测并评定出机构误差引入空间点的三维不确定度,验证了该方法的可行性,使得基于GUM评定CMM的测量不确定度成为可能。

标准的发展推动行业的进步1898-

基于NPS蒸发波导预测模型的适应性研究1899-1906

摘要：蒸发波导预测模型的适应性研究对电磁波的传播、雷达通信及战术指导有着十分重要的意义。根据蒸发波导的探测原理,为了研究蒸发波导NPS模型对南海海域的适应性,在我国南海海域搭建了一套气象梯度仪测试设备,获取了大量的海洋水文气象数据,并仿真分析了空气温度、相对湿度、气海温差、风对蒸发波导高度的影响,将蒸发波导高度实测数据和NPS模型预测值进行了对比分析与验证。实验结果表面,稳定条件下NPS模型预测的蒸发波导高度的偏差值随气海温差呈现出近似线性变化规律。该文的研究成果对南海海域蒸发波导预测模型的选择具有一定的指导意义。

变面积式电涡流传感器线圈阻抗理论计算模型1907-1914

摘要：变面积式电涡流传感器相比于传统的变距式传电涡流感器具有线性度好和量程易扩展等优点。介绍了变面积式电涡流传感器的基本测量原理和理论模型的建立方法。该模型利用二阶矢量位结合截取边界法建立了相关电磁场方程组,在此基础上推导并建立了传感器的理论模型并给出了传感器线圈阻抗计算以及相关场量的闭合解析表达式。实验结果证明了此模型的有效性和正确性,该计算模型与传统的数值仿真运算相比,不仅物理意义明晰,而且极大缩短了运算时间。

基于独立量分析的NPC光伏逆变器故障诊断1915-1924

摘要：功率开关器件是逆变器的核心部件,功率开关器件的故障诊断对逆变器的可靠运行意义重大,而功率开关器件故障特征提取技术是实现其故障诊断的技术基础。分析三电平逆变器中常见的功率开关器件开路故障,将故障类型分成典型故障与非典型故障两大类。对于非典型故障应用基于独立量分析的稀疏编码算法对逆变器输出相电压信号进行故障特征提取,并采用BP神经网络的分类器对非典型故障进行诊断。通过仿真验证其可行性,故障诊断准确率达到95%,并通过与小波分析及主元分析的特征提取算法的对比试验,说明独立量分析算法的在逆变器开关器件开路故障特征提取应用的合理性和优越性。

改进型共振解调器在轴承故障诊断中的应用1925-1932

摘要：共振解调技术已经在旋转机械故障诊断中得到广泛应用,传统电压型共振解调器模拟电路能够实时、准确地提取低频共振带里的故障特征频率。受电压型运算放大器转换速度较低和二极管的非线性特性这两个方面的制约,通过传统电压型共振解调器的高频信号和微弱信号发生失真现象,从而造成高频噪声背景下的轴承早期故障被误诊或者漏诊。因此,提出了一种改进型共振解调器模拟电路,通过采用第2代电流传输器(CCII+)以及AB类偏置电压补偿,改善了传统电压型共振解调器中包络检波器的性能,使该设计方法在处理高频故障信号和微弱故障信号的精度均有较大提升。随后,将该电路应用于跑合试验台,对滚动轴承典型故障进行了在线诊断。实验结果表明该改进电路不仅拓宽了信号频率适用范围,而且保证了对滚动轴承早期微弱故障的准确提取。

最大近似相容的分组测试向量相容压缩方法1933-1940

摘要：针对长度过长的测试向量之间相容压缩的压缩效果不佳的问题,为了提高测试向量间的相容性,提出了最大近似相容的分组测试向量相容压缩方法。首先将测试向量按相同的数据块长度划分为若干组,然后提出对分组测试向量进行最大近似相容性的重排序,将测试集分为两个集合:已排序集合和未排序集合。先将确定位最多的测试向量作为已排序集合的首个测试向量,再对已排序集合的最后一个测试向量和未排序集合的所有测试向量进行近似相容性比较,将在未排序集合中与其近似相容性最大的测试向量依次插入到已排序集合中,直至重新排序完毕;最后,将重排序的测试向量编码压缩,每个测试向量都要存放两次,一次是源数据存入RAM存储器中以备下一测试向量参考,另一次是将压缩后的数据存入ATE中,第一个测试向量比较特殊,是将源数据不作处理分别存入ATE和RAM中。该方法使得不相容的测试向量能达到最大程度的近似相容,从而提高了测试向量之间相容压缩的压缩效果;且对测试向量间的重排序不影响故障覆盖率,且是在离线情况下实施,因此不影响测试时间。对ISCAS’89标准电路进行试验,与其他编码方案对比,证实方案可行有效,而且硬件结构简单。

一种五轴坐标测量机虚拟模型的开发1941-1948

摘要：虚拟测量在结合计算机软件的前提下使得测量工作更加高效,但传统的三轴坐标测量机的虚拟模型已无法满足某些仿真测量工作的精度要求.为此,提出开发一种新型的五轴坐标测量机虚拟模型,由于加入了更多的轴体,增加了更多的参数误差,在分析五轴坐标测量机的误差构成的前提下,利用齐次矩阵变换法建立出一种五轴坐标测量机的结构模型,再结合新型测量器具和软件对虚拟模型的误差进行分步校正,最后使用仿真实例验证了五轴坐标测量机虚拟模型可有效提高测量的便利性和精度.