水下天空偏振光视频采集实验装置设计与应用

水下天空偏振信息的获取是水下潜航器实现偏振光导航的重要基础,为此搭建一种水下偏振相机采集天空偏振分布的实验装置,用于采集天空光经过水面折射后的水下偏振分布。实验装置分为防水外壳和偏振光传感器两部分。防水外壳的设计主要从材质、质量和密闭性考虑,偏振光传感器的核心是通过程序实现工控机控制偏振相机拍摄0°、45°、90°、135°的偏振图像和斯托克斯的4个矢量图像。结合计算机技术,利用相关算法计算偏振角、偏振度和偏振方位角。结果表明,偏振度和偏振角在太阳子午线上呈对称分布,太阳附近的偏振度最小,并以环状向外增大。该装置采集的数据能够有效提取太阳的方位信息。

基于三目偏振相机的天空偏振模式探测试验装置

为提高天空偏振模式探测的稳定性,该文通过分析天空偏振光分布模式和Stokes矢量解析模型,设计了一种基于三目偏振相机的天空偏振模式探测试验装置。该装置克服了传统的天空偏振模式探测装置低效和密封性差的问题,适用于雨天和海面的偏振光探测工作。三目偏振相机的偏振角度为0°、60°、120°,通过求解Stokes矢量解可求出目标观测点处的偏振度(degree of polarization,DOP)和偏振方位角(angle of polarized elevation,AOE),分析了天空偏振模式图中AOE和DOP的分布规律。实验结果表明DOP和AOE关于中性点呈有规律的对称分布,该装置能有效探测天空偏振模式,为偏振导航技术提供有力的技术支持。

水下天空偏振图像天顶区域光矢量叠加航向解算

水下天空光偏振图像可以用于航向测量,具有抗干扰、无累积误差等优点。本文提出了一种基于天顶区域光矢量叠加的水下偏振图像航向解算方法,以获取水下环境中的航向角。该方法首先分析水下天空光偏振图像,并结合姿态信息提取出天顶区域的偏振信息。然后,利用叠加运算将天顶区域内的水下折射光偏振矢量与大气偏振光偏振矢量进行合成。通过对偏振矢量的最优解算,可以精确地获取水下目标的航向角。实验结果显示,该方法在水箱实验中航向角的均方根误差(RMSE)为0.30°,海洋实验航向角的RMSE为0.41°;并分别在0.98米,4.89米和5.94米深的海洋中解算出太阳方位角的RMSE分别为1.10°, 2.03°和3.04°。

VoIP技术在无人值班变电所远动通信中的应用

将VoIP技术应用于无人值班变电所远动通信系统中,依据H.323协议设计了一套具有较好互联互通性的适合无人值班变电所使用的VoIP通信终端。该终端由ARM处理器、DSP、存储器及外围接口电路组成。文中介绍了远动通信系统组成与VoIP终端的工作原理。远动通信系统能可靠地完成无人值班变电所与监控中心之间的视频、录波及其他监控信息的传输。实践表明,该系统能满足无人值班变电所远方监控的功能要求。

一种井下无线自组织网络自愈路由算法

针对井下无线信道干扰严重、节点能量有限的特点,提出了一种基于误码率和能量约束机制的井下无线自组织网络自愈AODV路由协议,并采用NS2仿真工具进行了建模仿真。仿真结果表明,改进的AODV路由协议在数据包成功接受率上略高于AODV路由协议,较大幅度地减少了路由负担,有利于节省网络能量。

基于三维Baker映射与复合混沌序列的图像加密算法

研究了一种基于三维Baker映射与复合混沌序列的图像加密新算法,该算法选用三种混沌序列,即一维无限折叠映射、二维Henon映射和一维Logistic映射对原图像进行位置置乱与像素值扩散处理。在置乱过程中运用一个判决条件来决定两种置乱方法的使用顺序,比使用同一个混沌系统多次置乱更加理想。仿真实验表明,算法具有较强的加密效果和安全性。

道口车流量监测系统设计

一种基于同轴线的分布参数,以同轴线为敏感器件的微变电容式传感器研制成功并被应用到道口车流量监测系统中。该传感器由同轴电缆、单片机系统、高频检测电路和低频检测电路等几部分组成。根据同轴线的高频特性产生的脉冲信号的信息来判断车型;依据同轴线的低频特性产生的脉冲信号的信息,比较准确地判断出车速和车流量等信息。论述了道口车流量监测系统的原理与应用,实验结果表明利用微变电容式传感器设计的道口车流量监测系统具有较好的应用效果。

低功耗超声波热量表的设计与实现

该文设计了一种低功耗高精度的超声波热量表。热量表采用MSP430作为MCU,使用时间测量芯片TDC-GP21来测量超声波前向和后向传播时间,利用热敏电阻PT1000测量进水口和出水口处温度。文中从硬件设计入手,探讨了热量表的组成原理,并基于该硬件设计了热量计算软件。实际测试结果表明,该热量表具有较高的计量精度和良好的稳定性。

低速率矿山透地通信扩频信号的快速捕获方法研究

针对弹性波透地通信系统低频、低码速率的特点,提出了一种时分多通道分段滑动相关捕获方法。该方法对到达的码元进行分段接收,利用接收下一段码的时间处理之前接收的码段,即1个PN码周期分成若干个通道时隙,每个时隙对之前接收的PN序列段与通道的本地PN码进行快速滑动相关搜索。理论分析结果表明,在所需硬件开销与串并行搜索相同的情况下,使用时分多通道分段滑动相关捕获能获得与并行捕获相同的搜索速度;仿真结果进一步验证了该捕获方法的有效性。

基于小波神经网络的ECG数据压缩研究

应用变学习速率、变动量因子的BP神经网络和传统小波变换相结合,构造了一种小波神经网络,实现了高压缩比的ECG数据压缩,该算法除了具有泛化能力强、收敛速度快的特点外,还兼具了多分辨和自适应特性,有较强的特征提取能力。实验结果表明使用该算法进行ECG压缩,可以获得较高的压缩比和保真度,并且复杂度低,在异常ECG波形出现时仍可保持较好的实时性。

矿井透地通信系统中的定时同步研究

对矿井透地通信系统中的定时同步问题进行了研究。首先以大地信道为对象构建了简单的弹性波介质模型,计算得到该模型的多径延时为20 ms;其次在Matlab环境中仿真并对比分析了非数据辅助定时定时同步方法和数据辅助定时同步方法在透地通信系统定时同步应用中的性能,得出非数据辅助定时同步方法对透地通信系统的信号功率要求较高、数据辅助定时同步方法具有较高可靠性且更适合透地通信系统的结论;最后对采用数据辅助定时同步方法,当OFDM信号的循环前缀长度分别为最大时延的0.5倍、2倍、4倍,信噪比为0~18 dB的透地通信系统解码误码率进行了仿真研究,结果表明,当OFDM信号的循环前缀长度大于最大时延的2倍、信噪比大于16 dB时,透地通信系统的解码误码率可达10-5数量级,从而验证了数据辅助定时同步方法应用于透地通信系统同步解码时的可靠性。

由计算机网络发展的现状谈医院计算机网络建设

本文通过对计算机网络发展现状的分析,结合国内医院的实际情况,论述了国内医院计算机网络建设中需要考虑的几个问题。从安全、实用的角度出发,医院计算机网络建设应选用维护方便、易学易用的Novell网络。网络拓朴结构应选用以太结构。

电场侵入式理疗仪的设计与实现

设计了一款术后康复理疗仪,以生物安全型高频信号源为理疗信号,在深层进行电能与生物热能的转换。该理疗仪由电极、高频生物安全型信号源、嵌入式微控制器和电源组成。采用WinCE操作系统,应用分级式脉宽控制算法对信号频率与强度进行智能控制。测试表明,该理疗仪电磁兼容性好,安全性高,理疗效果明显。

利用NOVELL网络实现高频心动电图的聚类分析

高频心电图模式识别所需的聚类分析因太复杂而较难实现。本文介绍一种利用NOVELL网络实现聚类分析的方法。在管理员工作站的具体组织与控制下,网上的其它工作站利用空闲机时将聚类分析化整为零,分布处理,而各工作站的日常工作几乎不会受到影响。

移动医疗系统生理参数采集模块的研制

移动医疗系统中的生理参数采集模块是移动单元的核心部分。采集模块将心电信号、体温和血压等生理参数采集后 ,通过网络传送至监控中心 ,因而系统的安全与可靠运行是非常关键的。文章较为详细地描述了设计过程中所采取的抗干扰等电磁兼容措施。经试运行 ,证明该模块能够有效而安全地工作 ,所采数据可信。

基于幅频矢量匹配的DV-hop定位算法优化

矿井巷道环境复杂多变,DV-hop算法应用于井下定位时效果不理想,因而,基于幅频矢量匹配对经典DVhop算法定位结果进行优化。利用经典DV-hop算法找到井下移动节点位置大致区域,将节点接收到的各锚节点信标信号的幅频矢量与数据库中煤矿巷道各点的幅频矢量相匹配,最终确定移动节点的精确位置信息。仿真结果表明:优化后的DV-hop算法,平均定位精度和定位覆盖率明显优于经典的DV-hop算法;随着锚节点数的增加,优化后的DV-hop算法的平均定位误差呈明显下降趋势。

微变电容式传感器的设计与应用

微变电容式传感器是为边境线、狱墙等场合的需要而设计的.该设计以传输线理论为基础,采用FFT算法和相位微分法检测与处理信号,利用同轴电缆的低频特性高灵敏地探测被测量,利用其高频特性测量被测量产生的位置.该传感器在狱墙报警系统中的应用结果表明,微变电容式传感器最大定位相对误差小于6.0%,误警率小于0.3%,漏警率小于0.2%.

利用NOVELL网络设计矢量量化码本

矢量量化是一种有效的语言与图像的数据压缩方法，而矢量量化码本设计因相当复杂而比较难以实现。本文介绍了一种利用Novell网络实现码本设计的方法。在管理员工作站的具体组织与控制下，网上的其他工作站利用空闲机时将冯本设计化整为零，分布处理，而各工作站的日常工作几乎不会受到影响。

医院病案质量微机管理系统设计

医院病案质量微机管理系统设计济南军区总医院信息科（山东省济南市２５００３１）郭银景，董政军，王启栋我们于１９９４年３月份进行病案质量微机管理系统的研制工作，１９９４年６月份将该系统正式移植到ＮＯＶＥＬＬ网上运行。现把设计思想及系统本身介绍如下：１．病...

水下光声图像空间配准算法研究综述

水下光声图像配准是水下设备实现信息融合的关键技术。在简述了水下光声图像配准的概念及实例的基础上,分析了目前水下光声图像重建与复原的相关算法,详细综述了水下异源图像基于区域和特征的配准算法研究进展,重点论述了基于图像域和形状特征相似度的两个准确度较高的研究方向的发展现状,并根据其他领域的异源图像配准的研究热点,从增加成像模型的结构性约束、引入相位一致性和生成对抗网络等算法提高配准精度,展望了水下声光图像配准研究的发展趋势。