基于颜色编码和残差神经网络的非侵入式负荷识别

在非侵入式负荷识别任务中,随着家用电器类型的不断增加,功率差距不大但V-I轨迹相似的设备很容易被分类错误。针对这些问题,本研究提出了基于颜色编码和残差神经网络的非侵入式负荷识别方法。首先,对采集到的高频电压、电流数据进行预处理;然后,再通过二值轨迹映射和HSV颜色编码将V-I轨迹转换为视觉表示,不仅在V-I轨迹中融入了丰富的电气特征,还增强了负荷特征的唯一性;最后利用PLAID公共数据集对本研究所提方法进行了验证。结果表明,本研究所提方法显著提高了识别准确率,并能够有效区分各个电器设备。

基于CODEV和LightTools的成像系统初级鬼像分析

对鬼像的基本概念和形成原因进行了介绍与分析,提出了利用光学设计软件CODE V定性分析与光机适配性软件LightTools定量分析相结合的鬼像仿真分析方法。使用lightTools软件仿真与系统探测器归一化真实响应照度值相比较找出鬼像路径,给出改进措施。对验证实验中给定的电视成像光学镜头的鬼像路径进行计算和仿真,计算结果表明,镜头轴上鬼像路径的归一化响应照度为3.5×10^(-5),小于探测器的归一化响应范围9.85×10^(-5)~1,探测器无响应,即不产生鬼像,证明该仿真分析方法正确可行。

利用CODE V设计含有自由曲面的光学系统

由于自由曲面灵活的空间布局和设计自由度,使光学系统的结构得到了简化,像质得到了提高。本文通过设计实例详细介绍了在光学设计软件CODE V中运用用户自定义面型UDS(user defined surface)的功能和计算机动态链接库DLL(dynam ic link library)软件技术设计含有自由曲面光学系统的方法。通过利用此方法设计了球面和锥面光学系统,验证了其准确性和可靠性。并且利用此项技术设计了含有自由曲面的光学系统,使光学系统达到了质量轻、体积小的设计目标。此项技术扩充了CODE V软件的功能,有效地拓宽了CODE V计算复杂面型的能力。

基于波像差检测的大口径RC光学系统装调分析

通过对520mm口径RC系统进行面形波像差检测,并将其主、次镜各光学零件实际面形的干涉检测结果输入Code V软件进行了系统成像质量的波像差分析.分析结果与实际系统装调完成后的系统成像质量波像差检测结果对比,具有高度的一致性,说明在计算机辅助装调工艺中应用该仿真工具仿真度高,可以用于实际光学装调的仿真分析、指导光学装调.

基于谱特征的浊清音判决

在正弦类语音编码算法中 ,特征参数往往根据信号的浊清音判决结果由不同方式估计 ,相应地在解码端语音一般根据浊清音特性用不同算法合成 ,因此浊清音判决结果直接影响编码器的性能。本文设计了基于语音信号频谱特征的多带浊清音判决方法 ,该方法根据信号的谱平滑度、重建谱与原始谱的相似程度以及信号谱的相关性对语音信号分三步进行浊清音判决 ,有效地保证了浊清音判决的正确性。

变焦曲线拟合方法的比较与研究

在机械补偿变焦距光学系统中,通过利用变焦曲线控制变倍组与补偿组的移动来达到变焦目的.因此,为使变焦距光学系统在变焦过程中能够始终成像清晰且稳定,拟合出良好的变焦曲线是十分必要的.本文运用动态光学理论、CODE V和ZEMAX宏三种方法分别对一个20倍变焦距光学系统进行变焦曲线拟合,得到相应的运动曲线方程.根据所得到的三组曲线方程,随机选取若干变焦位置点,分别对这些位置点的光学系统离焦量、中心视场MTF和边缘视场MTF进行评价.数据分析表明,动态光学理论拟合出的变焦曲线在满足系统要求前提下更能够保证像面的稳定性.

激光粒度仪光学系统设计方法

以米氏散射理论为依据,提出了一种可以提高激光粒度仪测量精度的光学系统设计方法。该方法设计激光粒度仪光学系统时,光阑位置在激光粒度仪测量区域内采用变焦方式,同时控制每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件-环形光电探测器的位置,控制光阑位置变焦时每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件位置,使测量区域内散射角相同的光线形成的弥散斑最小。光学系统对光线的会聚真实地体现了激光粒度仪的测量理论的物理意义,提高了激光粒度仪的测量精度。

光学系统折射率温度效应的模拟计算

提出一种计算折射率温度效应的新方案。该方案通过拟合有限元热分析得到离散节点温度,在透镜中建立连续的温度场。在计算CODE V光线追迹时,自编子程序根据追迹点的温度和输入数据,实时计算并返回相对折射率及其梯度信息,使折射率温度效应导致的光程变化的计算更为准确。在计算时可以把波长、大气压、折射率温度系数等作为自定义参量,输入到子程序中,使相对折射率的计算更为灵活。最后对一个红外光学系统进行了计算误差分析,得到了像质的变化情况,验证了该方案的可行性。

用于近红外光谱仪的平场全息凹面光栅的模拟与设计

针对近红外光谱分析属于微弱信号与多元信息处理的特点，基于全息凹面光栅理论，采用光学设计软件CODEV，从初始结构出发，利用软件强大的全局优化功能，设计出一种用于近红外光谱仪的平场全息凹面光栅，成功地减小了像差，解决了宽光谱、窄谱面展宽的矛盾，并充分利用了光谱信息，是一种高效率的分光光学系统结构。利用CODEV软件，不需要求解复杂的高级像差方程，能对结果进行迅速评价，并可在设计中同时兼顾平场和提高分辨率的要求，极大地提高了工作效率。最后，给出了实例，设计出的全息凹面光栅工作波长范围为900-1700nm、直径Ф=25mm、F／#=1．5，对设计结果分析表明：在宽度为50μm缝光源再现情况下，理论分辨率优于6．3nm。

一种改进的排序QR分解MIMO检测算法

提出了改进的排序QR分解MIMO检测算法,并对其性能进行了分析.该算法针对系统采用排序QR分解检测算法时误码率较高的不足,对信道矩阵按列进行正交变换,避免了求信道矩阵的上三角矩阵,并且仅对信道矩阵按列2—范数模值由小到大进行1次排序.在检测过程中,采用了并行处理的思想,将部分判决信号进行反馈,同时消除接收信号中的干扰,使系统检测性能得到了明显改善.在多散射物的无线通信环境下进行了仿真实验,结果表明,与传统的SQRD算法相比,所提算法在计算复杂度略微下降的情况下,检测性能得到提升.

基于TEXAS-Ⅴ的AP1000堆外蒸汽爆炸分析

TEXAS-Ⅴ是一维三相瞬态蒸汽爆炸数学物理分析程序,本文采用TEXAS-Ⅴ程序对AP1000堆外蒸汽爆炸进行分析研究。结果表明:熔融物在粗混合阶段不断碎裂,并与冷却剂发生剧烈热量交换;AP1000堆外蒸汽爆炸的压力波随传播强度逐渐降低,压力波的传播会触发熔融物前沿后的熔融物碎裂产生更强的压力波,峰值可达70 MPa,且熔融物液柱具有合适的粗混合时间,较大的初始注入速度以及较大的注入直径能触发蒸汽爆炸产生更为强烈的压力波,具有更大的危险性。

多天线系统中基于QR分解的混合SIC/PIC检测

提出了一种有效并且数值稳定的、基于QR分解的垂直分层空时码(vertical layered space-time code,V-BLAST)检测算法。在信道矩阵QR分解得到的上三角矩阵中,先检测的信号具有更高的分集度,然而传统的基于QR分解的算法由于没有利用这种潜在的分集,通常性能要低于其他连续干扰消除(successive interference cancellation,SIC)算法。新算法在每一干扰消除阶段引入并行干扰消除(parallel interference cancellation,PIC),对已估计的各个分量进行更新,有效减少现有连续干扰消除类算法存在的误差传递问题。仿真表明新算法性能明显优于传统基于最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)的连续干扰消除算法性能,且算法复杂度依检测顺序的确定方法不同而略高于或低于MMSE算法。

LDPC结合垂直分层空时码的迭代检测算法的研究

文中提出了基于球形检测的Fincke-Pohst-MAP(FP-MAP)的联合迭代检测算法,介绍了LDPC码结合垂直分层空时码(V-BLAST)在协作MIMO系统中的应用。理论分析和推导了联合迭代的具体过程,通过仿真结果的研究表明,FP-MAP球形检测算法与迫零排序加干扰抵消(ZF-OSIC)算法和基于递推最小二乘法的判决反馈均衡(RLS-DFE)算法相比,误码率的性能分别提高了1 dB和0.3 dB左右,而且FP-MAP算法的性能最接近于ML检测。最后还将LDPC码、卷积码和Turbo码与V-BLAST级联的协作MIMO系统进行了比较分析,仿真结果可知LDPC级联系统在较高信噪比区域时的性能更优越。

低复杂度的分组检测空时接收机

V-BLAST接收机是提高无线通信系统传输数率的有效技术,但由于该算法存在大量的求伪逆、迫零和排序,算法的复杂度高,限制了它在实际中的应用;线性迫零(ZF)接收机和最小均方误差(MMSE)接收机复杂度低, 但性能差。该文提出了一种分组检测空时接收机,组内采用串行干扰抵消接收,与V-BLAST接收机相比,降低了算法的复杂度。仿真结果表明:所提出的基于MMSE准则下的分组检测空时接收机的性能明显好于基于迫零准则的V-BLAST接收机。

基于V代码的虚拟装备仿真研究

从数控加工的G代码中得到启发,设计并实现了一种虚拟仿真的V代码,对V代码进行了定义,开发了V代码的生成工具,分析了基于V代码的装备仿真流程,以太阳电池PECVD装备为应用实例,进行了基于V代码的虚拟仿真验证,结果表明基于V代码的虚拟装备仿真实用准确,仿真效果良好。使用V代码可以方便地编辑装备仿真中的运动方案,灵活地控制仿真过程的进行;仿真程序中预编译的V代码模块,可以增强仿真程序的结构性,提高程序的执行效率。

一种高效的QMC检测算法

基于垂直分层空时码的MIMO-OFDM系统提出一种高效的QMC检测算法,该算法对信道矩阵进行一次排序QR分解,对最先检测的信号层采用ML-OSIC算法,用M算法检测中间的信号层,逐层增加保留值M以提高算法有效性,利用串行干扰消除检测余下的信号层。与QRD-M算法相比,QMC检测算法能降低计算复杂度。仿真结果表明,该算法以更低的计算复杂度获得更接近最大似然检测的性能,取得性能与复杂度之间的折中更理想。

应用迭代函数系统获得分形图形的简易方法

对迭代函数系统原理及算法进行了论述，并探讨了一些利用迭代函数系统生成 多样的分形图形的简易方法。

中低速率语音波形编码

提出一种波形编码的新方法 ,阐述其编码原理 ,给出编码框图。由于利用了矢量量化技术 ,所以该编码速率较低且算法简单 。

用矩阵方法设计变焦镜头

传统上,在设计变焦距镜头时都要利用高斯光学求解变焦距的各组元焦距、组间隔。与传统方法不同的是,该文利用矩阵光学理论,建立变焦距镜头的光线传输矩阵,并以此矩阵建立非线性方程组,然后用数学软件对其求解,得到各组元的焦距、组间隔等参数。最后以设计一个普通的摄像物镜为例,演示了矩阵光学在设计变焦距镜头中的应用。