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电子测量与仪器学报 2018年第03期杂志 文档列表

电子测量与仪器学报杂志学术论文

基于角点的双目视觉绝对定位研究1-8

摘要：针对于双目视觉中立体匹配难,获取视差不准确,提出利用亚像素特征角点进行立体匹配,利用张氏标定法先进行单目标定,再进行双目标定,对输入图片进行校正,人工选择特征点点对进行立体匹配得到视差,利用三角测量法,通过视差与重投影矩阵,得到单个空间点的三维坐标,将其转换到跟踪仪坐标系与跟踪仪测量反射球的空间坐标进行比较,利用视觉系统测量特征点的不同位置的三维坐标继而得到空间距离,将其与跟踪仪测量反射球移动得到的距离进行比较。实验结果表明在视野为1 m×1 m×1.5 m的范围内每个特征点空间坐标定位精度在3 mm以下,距离测量精度在0.5 mm以下,相对误差最小能达到0.2%。在特征点提取准确的情况下,运算量少,效率高,能达到较高的测量精度。

基于视觉定位的四保阀开启压力自动调节系统9-17

摘要：针对四回路保护阀开启压力调节存在柔性低、无法精确定位的问题,研制了视觉定位的四保阀开启压力自动调节系统,并提出采用小波半软阈值去噪。通过CCD相机采集四保阀排气口图像,结合图像处理算法,实现排气口圆心坐标的精确定位。利用最小二乘法拟合圆心标定系数,确定排气口中心坐标与伺服拧紧机构运动位移的关系。对测试台的气压传感器进行了精确标定,并通过PID算法控制z轴电机调节开启压力。通过实验证明,该测试装置运行稳定,排气口重复定位精度为0.217 mm,满足现场工业定位精度小于等于0.5 mm的要求。开启压力最大合成标准不确定度为1.76 k Pa,调节成功率达98%,且提高了开启压力的一致性。

电子测量与仪器学报杂志业界动态

是德科技助力利尔达科技进行窄带物联网模组的研发、验证和生产测试17-17

摘要：芯片、模块和终端厂商可以利用该平台确保产品在整个生命周期的性能并将产品尽快推向市场是德科技(NYSE:KEYS)日前宣布,其窄带物联网测试解决方案,用于利尔达科技的窄带物联网(NB-IoT)模组从研发到生产的整体测试。该解决方案是基于E7515A UXM以及E6640A EXM无线测试仪的综合测试解决方案,能够有力支持利尔达科技进行窄带物联网模块的射频、RRM、功耗等测试需求并具有一致的测试

电子测量与仪器学报杂志学术论文

基于中心线引导的主动视觉导航方法研究18-25

摘要：为了解决移动机器人主动视觉导航的漂移问题,提出了一种基于中心线引导的视觉导航方法。该方法首先构建了实际物理坐标与图像坐标的映射管辖,为实时图像坐标约束条件的闭环控制提供精确的数学模型;接着,利用Canny算子进行车道边缘线和道路标志线的初步检测,并采用方向引导优化的方法消除背景杂波的干扰,提升复杂背景下的检测精度;最后,通过模糊控制器对导航中心引导线的偏离角度进行修正,保证形式路线的正确性。实验结果表明,同传统的被动固定摄像机导航方法相比,有效提升了不同路况条件下的导航精度。

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是德科技中标福州物联网开放实验室窄带物联网低功耗测试系统以及射频一致性测试系统25-25

摘要：芯片、模块和终端厂商可以验证并优化其产品在各种不同工作状态和部署场景下的实际功耗情况以及射频性能是德科技(NYSE:KEYS)日前宣布,其窄带物联网低功耗测试系统和射频一致性测试系统中标福州物联网开放实验室,将用于窄带物联网(NB-IoT)各阶段产品的功耗验证以及射频性能的一致性验证。该解决方案基于UXM E7515A窄带物联网基站模拟器的综合测试平台,能够有效帮助福州物联网实验室以及下游客户验证NB-IoT产品在

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基于超像素分割的快速移动阴影检测方法26-31

摘要：针对快速移动车辆阴影检测问题,提出了一种基于超像素分割的移动车辆阴影检测方法。首先基于简单线性迭代聚类方法对原始图像进行同类质超像素分割处理,并将分割单元作为检测集合,在HSV色度空间内完成移动阴影的初步检测;接着,基于局部二值模式(LBP)纹理不变性消除误检像素,并采用区域生长方法实现边缘像素的修正,保证移动阴影干扰车辆的检测正确性和完整性。实验结果表明,在高速公路快速移动车辆的阴影检测中,具有较高的检测精度。

基于边缘像素约束规则与双特征模型的图像修复算法32-38

摘要：为了解决当前基于样本块的图像修复算法主要是常采用固定尺寸的样本块进行重构,在面对丰富的边缘细节信息时,导致重构图像中出现振铃效应以及不连贯效应等不足,提出了一种基于边缘像素约束与双特征模型的图像修复算法。首先,将图像信息熵引入Criminisi算法中,改进了优先级计算函数,确定图像修复的顺序。然后,利用Sobel算子对图像进行边缘检测,利用边缘像素所对应的灰度信息来建立边缘像素约束规则,通过边缘像素点的灰度值之差动态选择合适尺寸的样本块。最后,通过联合SSD和SSIM模型,设计双特征模型,对待修复块以及匹配块进行相似性度量,确定最佳匹配块对损坏区域块进行填充,完成图像修复。实验结果显示,与当前图像修复算法相比,所提算法具有更高复原质量与效率。所提算法具备较好的图像修复能力,在图像处理领域具有良好的参考价值。

多波长频分复用人体成分检测系统的研究39-43

摘要：在人体成分光谱检测研究中,多个波长吸收信号的高信噪比检测是保证待测成分浓度建模预测精度的关键。基于激光二极管调制与数字锁相技术,搭建了多波长频分复用同步测量系统,实现了多个波长吸收信号同步、快速、高信噪比检测。测量系统包括激光器调制单元、人机测量接口、光电信号检测与数字锁相处理等部分。将多个波长光源以不同频率的正弦信号进行调制,通过人机测量接口及光电信号检测单元得到样品的漫反射光谱。信号处理部分基于数字正交锁相原理,利用Lab VIEW软件设计了数字移相、相敏检测与低通滤波等模块,实现了不同频率信号的同步高信噪比检测。系统具有信噪比高、测量速度快、稳定性好、集成度高等优点,为小型化人体成分光谱测量装置的设计提供了参考。

基于人体多源感知的智能监控系统设计方法44-51

摘要：提出了基于人体多源感知的智能监控系统设计方法。首先,采用32位ARM处理器搭建嵌入式智能监控平台。然后,提取图像HSV通道颜色、边缘及梯度方向直方图特征,构建多级特征金字塔,引入Adaboost分类器识别人体候选区域,融合人体红外检测的电压输出值,实现了人体目标检测。最后,开发了交互式的系统监控软件,完成了智能实时监控与报警信息发送。提出的人体多源感知方法在室内检测效果较好,误差率仅为1.48%,准确率为98.57%。通过实验得出,人体图像特征与红外检测结果具有良好的互补性,更适用于智能监控系统。

线电流激励下偏心介质柱的电磁散射52-59

摘要：偏心介质柱的电磁散射是电磁探测过程中经常碰见的问题,传统上采用数值方法进行求解,为此,求取了其在线电流源激励下的解析解。通过采用模式匹配法,将模型的边界条件转化为矩阵方程,再由矩阵方程进一步得到偏心介质柱的电磁散射解析解。该解在实际模型计算中速度快,较传统方法提高了求解效率。通过与有限差分法得到的数值结果对比,得到的解析解与数值解高度一致,较前人文献结果更准确。该解析解不仅可用于线电流源激励下偏心介质柱电磁散射的快速计算,对半空间内柱状物体的电磁散射特性研究也有重要意义。

电动汽车供电系统锂电池剩余寿命预测60-66

摘要：电动汽车的锂电池受工况、环境等因素影响,具有很强的时变非线性,对其进行剩余寿命预测具有挑战性。针对现有算法未同时考虑不确定表达、预测精度以及不同电池的适应能力对剩余寿命的影响,提出了一种正则化粒子滤波和自回归滑动平均模型相融合的锂电池剩余寿命预测算法。以锂电池的经验退化模型作为融合算法的状态方程,自回归滑动平均模型的预测输出值替代观测值,构建状态空间模型,迭代更新电池容量,实现锂电池的剩余寿命预测。基于NASA锂电池数据集进行仿真验证,并与标准粒子滤波和正则化粒子滤波算法相比较,实验结果表明,在中期、后期预测过程中融合算法的预测误差在5%以下,该方法具有较好的锂电池剩余寿命预测精度。

混合粒子群算法优化支持向量机电路故障诊断67-72

摘要：为寻求支持向量机(SVM)中的核函数与惩罚函数的组合最优来提高电路故障诊断的准确率,提出一种混合粒子群算法与支持向量机相结合的电路故障诊断的方法。鉴于传统的粒子群优化(PSO)算法在参数寻优中容易陷入局部最优中,因此将模拟退火机制与自适应粒子变异引入到基本粒子群算法中。混合粒子群算法选用带压缩因子的粒子群优化算法来保证算法的收敛性,采用赌输策略与粒子自适应变异来避免局部最优,最终寻求到全局最优解。实验结果显示,将chebyshe滤波电路的故障诊断的准确率提高到了96%,且具有普遍性与实用性。

MRA-PCA-PSO组合优化BP神经网络模拟电路故障诊断研究73-79

摘要：为解决模拟电路故障诊断中的特征提取困难、输入维数过高和故障信号无法进行有效分类等问题,提出一种组合优化反向传播神经网络故障诊断方法。首先采用多分辨率分析提取故障信号特征,用其能量谱构造特征向量,通过主成分分析进行降维,以减少计算规模,然后利用粒子群算法优化神经网络,克服其易陷入局部极小值的缺陷,从而达到准确识别故障类型的目的。最后以四运放高通滤波电路为测试对象,通过仿真验证该方法在模拟电路故障诊断的有效性和可靠性,结果表明能提高约10%的诊断准确率。

高速列车制动力分配优化控制算法研究80-87

摘要：针对当列车制动力大于粘着限制时,将产生严重滑行问题,提出了一种高性能的制动力动态分配的优化控制算法。通过建立单节列车受力模型,计算各节列车当前轨面状态下的粘着力。在电制动优先的控制策略下,考虑列车施加的制动力受到粘着力的约束条件,可得动车和拖车分别应施加的总的制动力大小。然后,各节列车按照粘着力的正比例关系,对动车和拖车总的制动力进行再分配。各节列车应施加的制动力均小于其粘着力约束,粘着力大的列车承担更大的制动力。通过仿真软件对该算法进行仿真和分析,说明提出的制动力分配优化控制算法的优越性。

重载机车滑模极值搜索最优粘着控制研究88-95

摘要：为解决因轨面潮湿、雨雪外界条件变化等因素影响轮轨粘着特性而导致重载机车牵引力不能有效发挥的问题,提出一种基于滑模极值搜索的超螺旋滑模最优粘着控制算法。首先建立重载机车动力学模型;然后根据极点配置法设计全维状态观测器实时估计轮轨粘着系数,采用滑模极值搜索算法实时搜索出变化轨面的最佳蠕滑速度,并应用微分跟踪器跟踪最佳蠕滑速度导数;进而采用超螺旋滑模控制算法设计控制器使重载机车运行于最佳粘着点附近。仿真结果与传统滑模控制相比,粘着系数搜索到实际最优值的时间提前10 s,转矩误差保持在3%内;所提出的控制方法能够快速搜索到不同轨面下的最佳蠕滑速度,实现了重载机车的最优粘着控制。

基于TDM的大规模多天线信道测量系统的射频切换模块设计96-103

摘要：传统大规模多天线(Massive MIMO)信道测量系统采用的是虚拟大规模多天线阵列,测量周期较长,测试环境要求静止,同步要求高并且需要修正天线阵元间互耦特性。针对于传统测量系统的不足构建了真实Massive MIMO信道测量系统,该系统相对于传统信道测量系统的不同在于TDM的射频切换模块和相应的天线阵列。射频切换模块主要包括时钟控制单元和射频切换单元,时钟控制单元产生控制矢量信号发生器的触发信号和控制射频切换单元的控制信号,射频切换单元则根据输入的控制信号快速切换不同的天线阵元。实验表明,该套设备大大缩短了测量时间,减轻了人力测试强度,降低了对测试环境和同步的要求并且测量结果包含天线之间的互耦影响,极大的增加了信道建模的准确性。

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罗德与施瓦茨提供业界领先的蓝牙低功耗信令测试方案103-103

摘要：很多蓝牙低功耗产品的生产商发现根据标准来测试模块和传感器具有挑战性。这些产品通常没有控制接口,这对于蓝牙低功耗标准所规定的直接测试模式(DTM)进行测试是必须的。现在R&S CMW270无线连接综测仪已经可以像测试普通蓝牙器件一样,通过无线方式来测试蓝牙低功耗。蓝牙低功耗已经成为物联网传输的主要技术,在车载、运动和医疗、消费类电子和智能家居,等其他领域都得到了

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基于FPGA的叶尖间隙信号高速采集与处理方法104-110

摘要：针对航空发动机动叶片叶尖间隙的实时在线监测需求,提出了一种基于FPGA的叶尖间隙信号多通道高速采集与处理方法。借助FPGA的并行处理优势,在硬件电路中实现叶尖间隙信号的滤波处理,采用双阈值检测法提取叶尖间隙信号的峰峰值、叶片号等关键信息,经组帧和编码后,通过PCI9054的DMA模式将数据传至上位机进行存储和显示。仿真及实验验证,该方法能够实现叶尖间隙高速信号的在线采集与传输,能将单路叶尖间隙信号采集数据传输速率从8.75降至1.6 MB/s,显著减少了数据量和传输速率,减轻了上位机数据处理负担,提高了系统的后续可拓展性。