基于二分迭代递推的多光谱辐射测温反演算法

多光谱辐射测温是高温测量的最有力工具之一,它通过光学瞄准系统对准待测点,经分光光路后获得多个光谱通道的辐射信息,利用光电探测器转化为电信号,通过对多个光谱辐射通道的电信号进行数据处理后同时获得待测目标的真实温度和光谱发射率。待测目标的温度反演结果受未知的发射率影响难以直接反演。为解决待测目标发射率模型难以确定的问题,基于参考温度模型,提出一种无需假设发射率模型的多光谱辐射测温数据处理方法。利用同一时刻获得的各个通道反演的温度值与平均值的差值趋近于“零”的约束条件,根据精度要求,设置合理的截止条件,设计合适的发射率迭代步长,可以使反演精度满足实际要求。在提高反演速度方面,提出“二分法”,即在上一次发射率获得温度与平均温度偏差结果引导下,利用“二分法”快速减小发射率搜索区间,直到满足截止条件,即每个光谱通道反演温度趋于相等,从而实现快速反演的目标。基于二分迭代法的多光谱辐射测温反演新算法在未知发射率先验知识的情况下,可实现多光谱辐射测温数据的真实温度反演。基于光纤光谱仪设计了一套多光谱辐射测温实验装置,利用成像透镜将目标聚焦于分化板上的十字叉丝处,叉丝处粘贴有一个45°反射棱镜,将辐射信息反射至光纤后进入光谱仪实现多光谱测温。对一生物质锅炉炉膛火焰通过观察窗进行温度测量并与热电偶测量结果进行比对,结果表明与热电偶测量结果(1000 K左右)相对误差小于4.4%。同时用普通计算机课实现毫秒级实时反演,表明该算法满足在线测量要求,算法进一步完善了多光谱辐射测温理论,为多光谱辐射测温技术在生物质火焰高温测量领域的应用提供了理论支撑。

基于迭代递推的供水管道多泄漏点声定位方法

针对多泄漏点产生的声发射信号及环境噪声对供水管道泄漏定位的影响,进行供水管道多泄漏点声定位方法研究。发展了一种基于迭代递推的供水管道多泄漏点声定位方法,研究迭代递推中品质因数阈值、信噪比阈值、相位偏移量的寻优区间和泄漏相关时频点的判定阈值等参数选择对泄漏定位效果的影响,并优选出适合的参数值。在此基础上,进行供水管道多漏点检测实验;结果表明,该方法可以实现管道上多个泄漏检测和定位,且定位误差小于1 m。研究工作为实际供水管道多泄漏点检测及定位提供了可行的解决方案。

递推迭代实测桥梁影响线原理及应用研究

针对桥梁在营运过程中,理论影响线与实际影响线存在偏差的客观情况提出研究。以梁式桥为对象,在基本原理探索的基础上,推导出递推迭代实测桥梁影响线的公式,并阐述了如何应用。文章还进行了采用递推迭代法实测桥梁影响线技术的客观可靠性分析,结合实桥具体介绍了如何应用递推迭代法实测桥梁影响线技术来评定桥梁实际承载力。可靠性检验表明,该技术具有可靠、直观、经济、实用的特点,可望在今后桥梁承载力评定中发挥重要的技术、经济、社会效益。

挖掘技术表征优势,感受递推迭代思想——摭谈图形计算器于数列教学的应用优势及实践思考

图形计算器于数列有多元表征优势．突破数列教学的难点可以在手持技术的支撑下：列表比较中认识递推，图象直观中感受叠加，数形结合中研究性质；以让学生在亲身操作中感受数列的递推迭代思想；教学实践带来启示和思考：图形计算器于数列有多元表征优势，能为学生“做数学”提供有效载体，让手持技术走近学生需要教师不断挖掘课题资源．

线性回归模型中的递推辨识及其应用

因机械系统振动响应离散差分方程可以改写为关于结构模态参数的线性回归形式,对于此线性回归形式中的结构模态参数的辨识问题可转化为系统辨识理论中线性回归模型的未知参数矢量的辨识估计问题。当系统对象在白噪声激励下,常规的最小二乘辨识法可以给出参数估计的无偏估计。当系统对象在有色噪声作用下,在常规最小二乘辨识法的基础上提出一种新的可分离迭代最小二乘辨识法。在缺乏关于噪声的统计先验信息,仅有噪声为未知但有界的情况下,提出一种带死区的最小二乘辨识法,该辨识法不仅能给出未知参数矢量的一致性无偏估计,而且还能保证参数估计值逐渐向真值靠拢,任何相邻两估计值之间的逼近程度远远小于噪声的上界。在有界噪声出现的情况下,该算法的鲁棒性可以通过在参数修正方程中引入死区的方法来增强。最后用理论上的仿真算例和弹簧-质量-阻尼系统的振动响应来验证两方法的有效性和可行性。

最小方差控制中的参数递推辨识

从系统辨识的角度研究最小方差控制中的参数递推辨识问题。对于最小方差闭环控制中的ARMAX模型未知参数矢量,采用多新息递推最小二乘辨识和分离迭代的递推最小二乘辨识法在线辨识和估计ARMAX模型中的未知参数矢量。在白噪声干扰下,两种辨识方法都能得到未知参数矢量的无偏估计;而在有色噪声干扰下,仅分离迭代的递推最小二乘辨识法才能给出参数的无偏估计值。最后用仿真算例验证了方法的有效性和可行性。

基于SINS/OD失准角观测的垂线偏差测量方法

组合导航系统的姿态失准角与垂线偏差(deviation of vertical,DOV)存在对应关系,通过对姿态失准角的观测是实现DOV测量的一种有效手段。本文基于车载捷联惯性导航系统/里程计(strapdown inertial navigation system/odometer,SINS/OD)组合导航姿态失准角观测及失准角误差的递推提出一种DOV测量方法。首先,从组合导航速度误差方程出发,推导出DOV与姿态失准角之间存在复杂的耦合关系。然后,通过沿路径迭代递推的分步计算方法,由导航过程中的姿态失准角直接获取沿线的DOV。最后,仿真结果验证了该算法的有效性,且表明测量精度与行驶路径的长度有关。实验表明,行驶里程35 km的机动路径上DOV误差均值小于0.3″,终点处单点测量误差小于0.7″。

一种基于椭球分层模型的电波折射修正算法

传统电波折射修正算法普遍采用大气球面分层假设,这类算法在修正高仰角测量目标时具有较好的修正精度,然而对于低仰角、远距离目标,修正精度还不高。该文提出一种折射修正算法,采用更精确的椭球面分层模型描述大气分布,利用迭代递推的方法计算修正后的目标位置,相比传统折射修正算法,计算量有所增加,但是提高了低仰角、远距离目标测量数据折射修正精度,可用于事后数据处理。

与Catalan数有关的组合问题研究

首先给出了Catalan数的4个经典组合模型:凸多边形的三角剖分问题、简单有序根树的计数问题、路径问题、乘法结合方式问题,给出了Catalan数的4种推导方法:迭代递推方法、生成函数方法、组合求差方法和一一映射方法,并综合相关文献的研究结果,列举了Catalan数的一些性质。

自锚式悬索桥空间缆索系统的求解方法

由于存在着强烈的几何非线性效应,自锚式悬索桥的主缆和吊索的线形与内力的确定具有一定的困难,本文对自锚式悬索桥空间缆索系统的线形和内力的求解方法进行了研究。以单索的悬链线方程为基础,推导了空间主缆和吊索的线形和内力的递推-迭代计算流程,通过反复迭代直至主缆线形满足设计参数要求。在进行迭代计算时,切线矩阵的确定是迭代计算的关键。由于不能获得切线矩阵的理论表达式,提出了采用数值方式形成割线矩阵近似代替切线矩阵的求解策略,并通过构造牛顿类迭代格式进行求解。按照该求解方法编制了数值计算程序,经过算例验证,表明该求解方法是可行的,可用于具有对称或不对称形式悬索桥空间主缆和吊索的几何位形和内力的求解。

变形钢筋与混凝土黏结性能数值模拟与计算

对现有的几种钢筋混凝土黏结-滑移本构关系进行比较和分析,并选用一种包含构件约束条件且在函数形式上连续的黏结-滑移本构关系。将构件沿钢筋锚固长度方向划分成有限个微段,并采用递推迭代的数值计算方法,使沿着钢筋长度方向的每一微段都满足该本构关系,通过反复迭代使沿锚固长度方向的钢筋应力及黏结应力满足边界条件,从而得到每一滑移对应的钢筋应力,比较快速且方便计算求得构件的荷载-位移响应曲线。为验证本构关系的正确性及计算方法的合理性,使用该本构关系及计算方法对几组试验数据进行了计算与比较验证。对各国规范的锚固长度计算公式及迭代计算的锚固长度进行了变量分析并进行比较。结果表明:计算结果与试验结果吻合良好;选用的本构关系函数具有连续性,使得迭代能够稳定收敛,且由于计算的高效性,容易计算得到既定条件下的钢筋极限锚固长度;各国规范计算锚固长度均偏于安全,但中国规范安全储备最低。

资源分配的DP技术的图上实现

研究了 DP技术的图上作业程序 ,经实际验证对于一类资源分配问题是有效的 。

势垒中粒子波包的运动

本文用高斯波包对粒子的运动进行描述,通过数值求解含时薛定谔方程对二维电子气中波包的运动进行研究.通过对不同能量时波包透射性的研究,阐明了其粒子性和波动性.在我们的工作中,波包宽度不同,透射率与能量的关系不同.

基于二次散射体模型的GPS/蜂窝网混合定位方法

针对蜂窝网精度不高及GPS在复杂环境下存在信息不足等各不可抗的缺陷,采用基于GPS和蜂窝网相结合的混合定位方法,来改善定位的可用性,和提高定位精度.针对影响GPS/蜂窝组合定位系统精度的主要因素NLOS传播,采用二次散射体模型抑制NLOS传播影响,其思路在于将散射体作为虚拟基站,抑制蜂窝的NLOS误差,辅助GPS定位,并改善精度因子(DOP),把NLOS误差转化为确定性的模型因素,因此定位精度主要取决于定位参数的测量精度,和非直达波引起的参数偏差无关,从而进一步提高了复杂环境下GPS/蜂窝混合定位精度.通过在静止、运动、ROS模型、高斯噪声传播环境下的仿真实验证明,该方法具有更高的精度和更强的鲁棒性.

太阳影子定位的数学模型

本文根据太阳高度角公式算出相对时角的各时刻太阳高度角的大小。再由太阳光线与地面夹角关系式及太阳方位角公式计算此地纬度。由太阳直射点的纬度可以确定当天日期。