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电子测量与仪器学报 2017年第03期杂志 文档列表

电子测量与仪器学报杂志专家论坛

船舶轨迹异常检测方法研究进展329-337

摘要：近年来,异常检测技术在分析和利用船舶轨迹数据中扮演着越来越重要的角色,已经成为航海领域的一个热点研究方向。船舶轨迹的异常检测旨在利用相关的异常检测算法,研究船舶个体或群体的行为特征,发现隐藏在其中的船舶异常行为模式或船位。主要从船舶位置和行为方面分析了船舶异常行为的概念和分类,综述了船舶轨迹异常检测的方法,评述了各方法在船舶轨迹异常检测中应用的优点和不足,讨论了船舶轨迹异常检测存在的问题和面临的挑战。

电子测量与仪器学报杂志学术论文

基于Grassmann流形的谱聚类分析算法338-342

摘要：在标准谱聚类分析算法中,基于欧氏空间的度量不能完全反映数据集合复杂的空间分布特性,导致聚类结果不够准确。而使用流形空间能够更准确的描述数据之间的几何结构关系。在基于规范化拉普拉斯矩阵的谱聚类算法基础上,研究Grassmann流形的光滑曲面的空间表达方式,应用适合度量数据点之间距离的特性,提出基于Grassmann距离度量的改进的谱聚类分析算法,在流形空间上分析待聚类数据点之间的相似性。实验结果表明,该算法不仅能够对分布在相同或不同子空间上的数据进行有效聚类,而且能够对具有复杂几何结构的数据集合进行分析,在流形空间上进行有效聚类。

汽车挡风玻璃定位与支架粘合视觉检测系统的设计与实现343-352

摘要：针对企业提出的汽车前挡风玻璃自动制造需求,设计了一套基于机器视觉的前挡风玻璃定位与支架粘合检测系统。阐述了系统的整体设计方案,详细介绍了电气控制部分、机器人控制部分和机器视觉部分。系统采用底部背光与双侧面条形光相结合的光学控制策略。针对产品的特征,提出了自适应阈值图像分割算法和基于改进的随机霍夫变换特征提取算法,实现汽车挡风玻璃定位和支架粘合质量检测。实验结果表明,设计的系统能够很好地降低粘合支架的次品率,次品率仅为4%,满足了企业生产现场的精度和时间要求,实现粘合精度小于0.5 mm,智能制造系统生产效率为人工的4.5倍,大大提高企业的生产效率。

电子测量与仪器学报杂志业界动态

是德科技加大对电信基础设施项目的投入352-

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基于面部红外热图的恐惧情绪识别353-360

摘要：恐惧情绪是人体应对外界刺激的一种反应,其产生会引起人体面部皮肤温度的变化。根据红外热图反映物体表面温度分布的原理,提出了一种基于面部红外热图对恐惧情绪进行识别的方法。首先采用指数函数拟合方法对现有的传热模型进行简化,将红外热像仪所采集的面部红外热图转化为血液灌注伪彩色图,寻找感兴趣区域(前额区域);然后,提取感兴趣区域的血液灌注变化曲线的相关特征(斜率、置信度、均值、标准偏差),并采用斯皮尔曼相关系数分析其与受试对象恐惧程度自评分之间的相关性;最后采用与恐惧程度自评分相关性最高的标准偏差对受试对象进行恐惧情绪的识别。实验结果表明,当受试对象产生恐惧情绪时,前额区域的血液灌注呈现出明显的下降趋势,这与现有的恐惧情绪研究结论一致;血液灌注值的标准偏差可以作为恐惧情绪识别的主要特征(阈值0.14)。采用本文所提出的方法,对28例样本进行测试,受试对象恐惧情绪的识别准确率达到85.7%,具有较高的可靠性。

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是德科技应用QualcommTM LTE物联网调制解调器,推动物联网技术加速部署360-

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Torus拓扑结构的双端口NoC模型与性能分析361-368

摘要：为了充分利用片上网络的并行通信能力,挖掘网络带宽利用率,设计了一种高性能的双端口片上网络。该网络中每个路由节点提供两个本地端口,每个资源节点采用对角线的方式接入到网络中两个路由节点上,并针对这种接入结构提出一种目的节点切换方法用于提高网络的并行通信能力。同时,为进一步提高新路由结构的性能,将双端口路由节点引入Torus结构,构造了基于Torus的双端口网络的模型,并对其进行性能评估。实验结果表明,基于Torus结构的对角线双端口NoC在单目事物实验中较单端口网络平均吞吐量和平均包延迟最大改善了83.3%和55.9%,在双目事物实验中较同一维序双端口网络平均吞吐量和平均包延迟最大改善了91.1%和54.3%。

海洋工程装备制造现场大尺寸组网测量369-376

摘要：为满足海洋工程高端装备的制造与装配过程中对宏观测量大尺寸和局部细节高精度的双重要求,提出了一种构建全局控制网络并优化转站精度的方法。在研究激光跟踪仪测量规律的基础上,对激光跟踪仪测量过程中误差的传递建立了数学模型,并据此来预测跟踪仪在单点测量时的不确定度。试验证明实际测量与仿真数据具有较好的一致性。基于该试验结果,预先为激光跟踪仪测量的全局控制点分配权重,并把权重融入奇异值分解法(SVD)中,求得转站参数。使用均方根法(RMS),与普通SVD法相比较,发现带权重的SVD法具有统计学意义上的优化性。使用转站参数的评价方法分析了转站精度,利用整体最小二乘法,综合考虑两个测站的测量误差,分析出影响转站精度的因子,为后续研究转站精度的提高打下基础。

基于太赫兹光谱和APSO-SVM的转基因棉籽识别方法377-382

摘要：针对目前转基因产品检测是基于可见光/近红外光谱,在支持向量机建模中参数难以确定及光谱数据计算量过大的问题,提出了一种基于太赫兹光谱和自适应动态粒子群优化的支持向量机算法,以实现对转基因棉种子的分类判别。为实现转基因棉种子的分类识别,在波长150μm~3 mm采集3种最新转基因棉种子165个样本的太赫兹光谱,并用基于自适应动态粒子群优化的支持向量机对165个转基因棉种子进行识别。实验结果表明,综合识别率达到97.3%,太赫兹光谱结合自适应动态粒子群支持向量机可为转基因棉种子类型辨别提供一种快速、精确、简便、无损的检测方法。

基于小波收缩的心音降噪最优化分析383-388

摘要：基于小波收缩技术提出一种最优化降噪方案用于去除心音信号噪声。依据频带相似匹配原则,分析心音信号频率特征和Haar、Daubechies、Symlets和Coiflets正交小波的特性,基于分析结果选取了Coif5小波并确定最优小波包进行分解重构。另外,提出一种光滑连续的自适应弹性阈值函数,能够克服硬阈值函数间断点问题,并基于4种阈值规则定量评价了其在不同信噪比下的降噪效果。仿真结果表明,当信噪比小于50 d B时,本优化方案配合启发式阈值规则能保留充足的心音细节信息,同时有效去除噪音。

结合SURF与Kalman滤波的CAMShift跟踪算法389-394

摘要：针对传统的CAMShift目标跟踪算法,在出现颜色干扰,遮挡等复杂背景中容易跟丢的问题,提出了一种结合SURF特征匹配与Kalman滤波的CAMShift跟踪算法。该算法利用CAMShift算法跟踪得到的候选目标与模板目标的色度和梯度方向的综合直方图比较计算得到的Bhattacharyya系数作为判定依据,当系数大于给定阈值时,采用SURF算法对搜索窗口和上一帧跟踪结果进行特征匹配,重新计算目标的大小和位置。同时为了避免目标快速运动时跟踪失败和减少SURF匹配的计算量,利用Kalman滤波对运动目标窗口进行预测更新以确定下一帧搜索窗口的中心位置。实验表明,该算法在图像背景复杂,出现颜色干扰以及部分遮挡时能够稳定跟踪,其跟踪速度与结合SURF的CAMShift算法相比有显著提高。

自由曲面轮廓度误差评定及不确定度分析395-401

摘要：针对自由曲面轮廓度误差的评定提出了新的方法,利用实际曲面的重构模型和理论设计模型比较,判断误差是否在要求的公差带范围内。评定的过程为利用三坐标测量机(CMM)在实际加工曲面上获得离散的测点坐标;通过求解最优化问题找到变换矩阵的参数值,将测点从测量坐标系下变换到设计坐标系;利用定位后的测量点坐标,采用B样条插值的方法重构曲面。由于存在测量不确定度,误差评定的最终结果也存在不确定度。针对'S'形试件这类自由曲面,对提出的误差评定方法进行了验证,并且分析了在评定过程中定位误差。重构误差和轮廓度误差的不确定度。实验结果表明,本方法能够客观指导自由曲面加工质量的评价与验收。

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泰克为树莓派提供当前及下一代高速接口开发测试解决方案401-

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低采样率下北斗三频数据周跳探测与修复402-407

摘要：针对低采样率情况下电离层延时变化量增大,导致常规周跳探测方法无法达到较高精度的问题,提出了一种适用于低采样率的新方法。首先,通过无几何-无电离层载波相位组合和二次历元间差分的电离层残差组合求得周跳发生的历元;然后在该历元处选取两组无电离层伪距相位组合作为周跳第1、第2检测量,一组考虑电离层变化量的无几何组合作为第3检测量,构成3个线性无关的组合,对周跳进行修复;最后通过北斗三频实测数据对算法进行验证。实验表明,该方法对30 s采样间隔下的各种类型的周跳组合仍可以准确修复,且不存在盲点。该方法有效地减弱了采样率减小时,电离层延时变化量增大对周跳探测的影响,可适用于非动态、动态、非差数据的实时修复。

ABS齿圈环形表面缺陷检测方法408-414

摘要：针对传统人工方式检测汽车用ABS齿圈环形表面缺陷时存在检测效率低、易错检漏检的问题,提出一种基于图像处理的ABS齿圈环形表面缺陷检测方法。根据生产实际设计并组装ABS齿圈环形表面缺陷在线视觉检测系统,利用旋转电缸结合齿圈托台带动齿圈旋转,由线阵CCD扫描并得到齿圈环形表面图像,在经过基于OpenCV编写的图像处理算法处理后根据缺陷所在区域判断缺陷类型,进而判断齿圈合格性。通过实验将系统检测与人工检测结果进行对比,结果表明,每个齿圈平均检测时间≤4 s,缺陷分类正确率≥92%。

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NI新一代用于产品设计、原型验证及部署的USRP RIO软件无线电解决方案414-

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EEMD方法在转子碰摩故障诊断中的研究415-421

摘要：转子系统发生局部碰摩故障时,故障特征呈现出复杂的高倍频或分数倍频成分。为了实现多频率碰摩故障特征的有效提取,将集合经验模态分解方法(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)应用到转子局部碰摩故障诊断中。首先利用仿真碰摩信号,验证了EEMD时频分析方法在碰摩故障诊断的有效性,其次通过对转子系统水平方向碰摩、竖直方向碰摩、水平-竖直同时碰摩和正常4种不同振动状态的EEMD分解,计算基本模态分量(IMF)的振动强度,得出不同状态的振动强度趋势分布图。实验结果表明,EEMD方法能够从强噪声背景信号中提取出微弱碰摩特征,实现转子系统的碰摩故障诊断。

基于轮廓曲率的PET瓶防盗环断裂检测422-429

摘要：针对现有满瓶检测算法中缺乏聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)瓶防盗环断裂检测算法的问题,提出一种基于轮廓曲率计算和角点检测的防盗环断裂检测算法。首先采用灰度投影法大致定位出瓶盖区域并将瓶盖所在的矩形区域设置为感兴趣区域(ROI),再利用梯度极大值抑制法获取瓶盖边缘点,并根据提出的等腰三角形法和最近点搜索法,拟合边缘点的亚像素坐标并连接瓶盖轮廓。然后利用边缘点的路程距离比(stretch to distance ratio,SDR)来近似表示轮廓曲率,再根据轮廓曲率极大值检测角点,并采用角点匹配法定位支撑环。最后根据支撑环和防盗环之间存在缝隙与否,来判断防盗环是否断裂。该算法检测正确率达到94.75%,可满足生产需要。