总体局部特征尺度分解及ELM的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承非平稳性的振动信号,提出了基于总体局部特征尺度分解(Ensemble Local Characteristic-scale Decomposition,ELCD)及极限学习机的滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号进行ELCD分解,获得一系列内禀尺度分量(Intrinsic Scale Component,ISC);其次,根据分解后ISC分量计算时域指标、能量、相对熵,利用特征评估法提取敏感特征;最后,将敏感特征向量输入极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)进行训练与测试,从而识别滚动轴承的故障类型。对实验信号的分析表明,该方法能够有效的诊断出滚动轴承不同的工作状态,且效果较局部特征尺度分解方法好。

基于ARM926EJ-S的MPEG-4软解码器的优化与实现

MPEG-4解码器的软件实现是嵌入式应用领域的热门研究课题。但是由于MPEG-4解码系统庞大的数据处理量和嵌入式微处理器处理能力不高的矛盾致使软解码的速度非常低。对此,根据MPEG-4软解码系统的特性及当前嵌入式领域主流微处理器ARM核的特点,研究了一种基于ARM9微处理器上实现MPEG-4软解码的算法优化方法和实现方案。详细介绍了优化的三个方面,包括软件结构优化;对数据处理较多模块编写ARM汇编函数替换;对关键模块寻找快速算法和并行处理算法等。实验结果表明优化后的算法在ARM9微处理器平台上对QVGA格式的MPEG-4码流播放速度由优化前的10 f/s提高到了37 f/s,完全实现了流畅播放,具备很高的实用价值。

显示图像复杂目标优化识别仿真研究

对显示图像复杂目标进行优化识别,可以有效提高人机界面中目标识别的速度和准确度。对图像目标的识别需要提取图像信息颜色和纹理特征,并通过决策融合处理完成图像目标的识别。传统方法利用邻域灰度极值提取边界候选目标图像,选取边界候选图像像素的二值模式作为样本集,但忽略了对其进行决策处理,导致识别精度低。提出基于改进证据理论的显示图像复杂目标识别方法。利用Canny算子将界面图像目标的边缘像素识别出来,并组建归一化直方图,提取可以反映目标图像类别信息的颜色和纹理特征,利用神经网络对单一目标特征进行初步识别,将识别的结果作为证据,采用证据理论对初步识别结果进行决策融合处理,利用处理的结果完成对显示图像复杂目标识别。实验结果表明,所提方法目标识别精确度高,可以快速有效地完成对显示图像复杂目标识别。

基于Zigbee技术的智能家居系统设计

一、智能家居概述 近年来,随着计算机、自动控制和通信技术的不断发展,有相当一部分居民已经接受了智能家居这一概念,各小区开发商在住宅的设计阶段也已经或多或少地考虑到智能化设施的安装。少数高档住宅小区已经配套了比较完善的智能家庭网络,如今,在一些房地产的销售广告中,已经开始将＂智能化＂作为一个亮点来宣传。

中长期径流预报中PCA-IBP模型的改进算法研究

径流预报的信息有很大的相关性,这是必须在预报工作中避免的,同时,这些信息的维度较高,且以往处理这些信息的数学模型计算复杂度较高.针对以上问题提出了一种混合主成分分析方法(PCA,Principal Component Analysis)和改进BP(Improved Back Propagation)神经网络模型的中长期径流预报模型(PCA-IBP),此种方法可以很好地避免以上不足,可以进一步提高模型计算效率.实际数据验证表明,提出模型预报的精准程度以及效率都较传统的BP神经网络预报模型有所改善.

微机原理教学中学生创新能力的培养

微机原理作为一门基础性课程,不但在整个课程设置中起着承上启下的作用,而且还能从多个方面培养学生的创新能力。鉴于此,本文从该课程所具有的创新特点谈起,就该课程教学中学生创新能力的培养和提升进行了具体分析。

基于小波的脑电信息提取

脑神经功能信息学是信息科学与脑神经科学的交叉科学,它既有意义重大的基础研究,又有丰富而广阔的应用课题脑神经功能信息学的交叉学科的性质,不仅体现在其研究方法、研究领域与其他学科的重合和互补上,还体现在其从基础研究走向应用研究的过程中与其他学科的双向促进。脑电图信息是反映大脑活动状态的重要数据,该种类型的数据信息主要具有自动性和诱发性。在这种情况下,如何更好地对这些信息加以分析,并进行有效利用对于医学上的临床诊断工作水平的不断提高来说具有十分积极的意义。小波变换是信号分析和特征提取的重要工具,能够将时间这一要素考虑在内。本文对此进行了有效分析,并指出了改进方法。

LMD及马氏距离敏感阈值的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承非平稳性的振动信号,提出了基于局部均值分解(Local Mean Decomposition,LMD)及马氏距离敏感阈值的滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号进行LMD分解,获得一系列乘积函数(Production Function,PF),有的PF分量包含的故障信息多,有的包含的少,为此采用K-L散度法提取出主要PF分量;计算主要PF分量的时域参数指标,将其组合成特征向量,根据马氏距离提出马氏距离敏感阈值来表征不同的故障状态,取多组正常信号的特征向量均值作为标准特征向量,计算未知特征向量与标准特征向量的马氏距离敏感阈值,从而对其故障状态进行识别。试验结果表明,在不同转速下,该方法能够有效的对滚动轴承故障进行识别,且效果较EMD方法好。

远程实验信息数据采集方法研究仿真

对远程实验信息数据进行准确的采集,可以提升远程实验数据采集质量和有效性。远程实验信息数据采集的过程中,由于传输距离过长,会存在信道干扰现象,采用传统算法进行数据采集时,信道干扰会降低数据采集的质量和精度。提出LabVIEW带通取样与数字滤波理论调用结合的远程实验信息数据采集方法。上述方法首先通过小波分析对远程信号实现有效的时频分解,利用带通取样实现对频带信号的数字化处理,并通过数字半带滤波器对频带信号进行滤波处理,最终在计算机上远程显示数据处理后的数据波形图,使得用户能够远程调控。仿真结果表明,该方法实际操作过程较为稳定,最终实现了在LabVIEW平台上对不同采集信号的实时处理。仿真结果表明,远程数据采集精准度和可靠性较高。

高效特定图像阈值自动分割方法仿真

对高效特定图像进行阈值分割,能够提高图像信息提取的准确性。针对当前高效特定图像阈值分割方法存在的分割精确度低,分割速度慢的问题,提出一种基于矩不变法的高效特定图像阈值自动分割方法,利用小波变换方法,通过对高效特定图像进行连续小波变换,并计算小波系数,确定高效特定图像信号的方差,根据信号方差,实现高效特定图像重构。根据矩不变阈值分割的思想,确定重构后图像的阶矩,并通过二值分割对重构后高效特定图像灰度级进行分割,根据分割前后图像前三阶矩相等理论,确定重构后高效特定图像的最优分割阈值,根据分割阈值,完成高效特定图像阈值自动分割。实验结果表明,所提方法能够有效对图像进行分割,分割精确度较高,且图像分割速度较快。

基于双目视角的嵌入式3D指纹识别系统设计

采用指纹信息作为身份识别手段的应用已经很广泛,但传统的指纹信息识别身份时存在容易被仿造的缺点。3D指纹信息不但可以进一步提高指纹识别率而且可以很好地克服该缺点。在此主要介绍利用双目视角技术采集3D指纹信息,提出了一种3D指纹信息采集的解决方案。详细介绍了以MTK平台作为控制平台,DSP芯片做算法处理的硬件设计。该设计的硬件成本低且安全性高。在C/S结构的系统设计中,通过测试该硬件方案可以直接在客户端上采集信息,便携性好。

基于二维小波变换的图像压缩的算法研究

随着信息技术的发展,图像因其信息量丰富的特点,成为通信和计算机系统中信息传输的重要载体,而图像信息占据了大量的存储容量,因而图像压缩编码是图像存贮的一个重要分支。本文首先介绍了图像压缩编码的研究背景,然后详细地从理论上介绍了利用小波变换来实现图像的压缩,通过Haar小波变换,Symlet小波变换,Coiflet小波变换以及db小波变换的理论研究及Matlab仿真分析,证明了Haar小波变换在图像压缩中的可行性。

基于小波变换的自适应图像去噪研究

小波域的信息处理有多分辨率分析的特性,图像经一系列小波变换就可以得到不同尺度下的图像特征,并能较好地刻画图像的非平稳性,在图像去噪方面有着传统去噪方法无法比拟的优势。本文,笔者阐述了图像小波去噪的原理,分析了影响去噪的关键因素、阈值函数的构造、阈值的选取及小波的分解层数等,并给出了优化的自适应图像去噪方案。

接力切换与硬切换在移动通信中的应用

TD—SCDMA网络采用蜂窝结构，当正在使用业务的用户从一个小区移动到另一个小区时，或由于无线传输、业务负荷量调整和设备故障等原因，为了保证通信的连续性和服务的质量，系统要将该UE（用户终端设备）与当前服务小区的通信链路转移到新的小区，即完成UE到基站的空中接口转移。同时，由于3G网络尚处于建设与发展阶段，其覆盖率不可能像已发展数十年的GSM网络一样达到“无缝覆盖”。

《现代控制理论》教学方法探讨

《现代控制理论》是自动化专业一门很重要的专业课，但是由于这门课程理论性非常强，涉及到大量线性代数和微分方程的相关知识及分析过程中会有大量数据计算，在教学过程中往往不会产生很好的教学效果。所以本文就如何提高学生在学习过程中的学习兴趣及MatLab软件在课堂及实验中的应用进行探讨。

基于粒子群算法的无人机灭火路径规划仿真

研究基于粒子群算法的无人机灭火路径规划仿真方法,高效获得最优灭火路径,为无人机快速无碰撞灭火提供保障。以现实灭火环境为依据构建无人机灭火路径规划仿真环境模型,结合灭火路径长度代价、障碍危险代价、无人机航迹高程及水平转角代价建立适应度函数;通过细菌觅食算法改进基础粒子群算法,获得改进粒子群算法,定位检测出灭火环境中的火点位置,并以此类火点位置作为规划的目标点,仿真环境中提取的原始点作为起点,由若干条路径构成粒子种群,通过改进粒子群算法在仿真环境中运用适应度函数实现粒子种群的迭代寻优,获得最优无人机灭火路径。结果表明,上述方法可实现不同起点与火点间的最优无人机灭火路径规划,规划时收敛速度高,所规划的无人机灭火路径长度短,可与障碍物及危险体具备足够安全间距,且水平转角平滑,可满足无人机的高效无碰撞灭火需求,整体规划效果理想。

工业物联网中的节点定位研究

针对工业物联网的特点,首先利用基于工业物联网虚拟令牌控制的MAC协议,采用接收信号强度多次测距的双曲线定位算法提出适用于工业物联网的定位模型。最后在硬件平台上实现节点定位,并通过定位监控软件对节点的定位运行情况进行实时监控,监控显示定位效果能满足工业物联网的要求,且工业物联网协议嵌入定位后运行稳定。

分布式MIMO系统最优功率分配容量分析

大规模分布式MIMO(Distributed Multiple-Input Multiple-Output,D-MIMO)系统的性能不仅受到小尺度瑞利衰落的影响,而且还受到路径损耗的影响,系统的容量分析存在一定的困难。目前容量分析多以天线等功率分配为主。基于信道统计信息,结合线性排列天线的结构特点,针对大规模分布式MIMO功率优化后的容量性能进行分析,提出一种最优功率分配方案。与传统的等功率分配方案相比,最优功率分配方案可以使分布式MIMO系统的容量获得较大提升。

融合多传感器数据的抓取机械臂末端定位研究

抓取机械臂末端定位过程中受环境干扰的影响,导致定位精度和稳定性较差,为此提出融合多传感器数据的抓取机械臂末端定位方法。首先建立融合多传感器数据的抓取机械臂末端误差模型,通过目标检测模型确定目标位置。采用遗传算法计算出抓取机械臂末端各关节的旋转变量补偿值,最后将修正值应用到融合多传感器数据的机械臂终端执行器中,完成抓取机械臂末端定位。实验结果表明,所提方法的定位耗时短、置信度高、定位精度高,具有一定的有效性。