基于似然估计补偿机制的移动无线传感网数据控制同步传输算法

为解决当前移动无线传感网数据控制传输中存在的链路抖动难以控制、同步误差较大以及网络拓扑结构不稳定等问题,提出了一种基于似然估计补偿机制的移动无线传感网数据控制同步传输算法(Data Transmission Synchronization algorithm In Mobile Wireless Sensor Networks based on Likelihood Estimation Compensation Mechanism,DTS-LECM算法).首先,通过移动无线传感网MAC层的标记可移动特性,设计了基于分层区域节点-子节点的数据传输结构,联合广播机制,实现了区域节点的初始化,有效降低了数据控制同步误差,提高区域节点-子节点结构的生存质量;随后,基于数据分组双向交互方式,构建似然估计补偿机制,以实现区域节点控制信息同步,有效促进区域节点之间数据控制同步传输过程中链路的稳定性,且能够对频率偏移、相位偏移的精确计算,显著提高传输过程中的数据稳定性;最后,再次利用数据分组双向交互方式对区域子节点的信息进行精确同步,取得了较好的数据同步效果,且具有数据抖动发生频率低的效果.仿真实验表明,与当前常见的时间同步控制算法(Time Synchronization Control Algorithm,TSC算法)、相位同步控制算法(Phase Synchronization Control Algorithm,PSC算法)和信息片层次分组控制同步算法(Synchronization algorithm for Hierarchical Packet Control of Slices,HPCS-S算法)相比,DTS-LECM算法具有更高的控制精度与更低的分组丢包率,且链路抖动频率分布更加集中.所提算法具有较高的数据传输性能,可运用于公安系统的信号定位,以及抗洪抢险等领域,具有一定的实际应用价值.

反激变换器带预估计补偿的非线性控制技术

基于一种新的Flyback电路的非线性控制方法在PID控制调节基础上,增加了对输入电压的调节,即当输入电压的变化量和输出电压值都超过其门限值时,系统将不再用PID控制调节,而是直接利用输入电压的值计算出所需要的PWM占空比。算法处理过程中引入曲线拟合技术,用DSP的乘法器去实现复杂的除法运算,进一步提高了系统的响应速度。为了消除由于DSP系统的延时时间造成的计算误差,控制算法中设计了对输入电压预估计补偿的计算方式。实验结果显示,与传统的PID控制相比,预估计补偿的非线性控制具有更快的响应速度,从而保证输出电压不会因为输入电压突变而出现过冲。

桁架结构主被动振动控制的时间延迟分析与预估计补偿法

时间延迟是实时振动控制迫切需要解决的问题，以主被动控制组合式桁架结构为研究对象，分析了延迟对实时控制的影响，论述了延迟时间的测定，提出了一种有效的延迟补偿方法。通过一个平面桁架算例验证了该补偿方法的有效性，定量分析了相位滞后与控制效果的关系。

光流估计补偿结合生成对抗网络提高视频超分辨率感知质量

视频超分辨率(VSR)的任务是利用序列视频帧具有的时间连续性和空间相似性提高视频的分辨率。主流的VSR方法利用像素损失优化网络,导致生成的超分辨率(SR)重建结果边缘模糊、细节平滑。为此,提出了一个新的引入时空特征补偿和多特征鉴别器的端到端的VSR网络框架MC-PETGAN。该框架包括光流估计补偿网络和多特征鉴别生成对抗网络。光流估计补偿网络利用相邻视频帧之间的短时连续和内容相似性特征为多特征鉴别生成对抗网络提供有效丰富的细节信息;生成器与包括像素、边缘和纹理鉴别器的多特征鉴别器的对抗训练促使SR帧与高分辨率(HR)帧的像素、边缘和纹理趋于一致。大量公共数据集和监控视频数据的实验结果表明,该文方法能够有效提高视频SR结果的像素精度,并恢复出清晰的边缘和纹理,而且视觉感受愉快,感知指标有竞争力。

一种雷达网络偏差估计补偿方法

为了提高雷达目标跟踪精度,针对雷达网络跟踪系统的时变配准偏差补偿问题,该文提出了一种通用的估计补偿方法。该方法根据雷达提供的测量信息,引入伪测量方程和等价偏差的概念,结合卡尔曼滤波方法估计出雷达的量测偏差和位置,用于补偿和修正量测信息。该方法使雷达的跟踪精度比补偿前明显提高。统计意义下的仿真结果显示了该方法的有效性。

OFDM系统频偏估计补偿方案的FPGA设计与实现

正交频分复用(OFDM)凭借其强抗多径能力、高频谱利用率成为无线通信领域中的重要技术,但其对载波频率偏移的高度敏感限制了OFDM技术的发展,因此对于OFDM系统中的频偏估计与补偿技术的研究有着重大意义。文中给出了一种适用于突发通信的可变参数的易于硬件实现的系统数据帧格式,同时说明了帧格式的参数设计原则。介绍并推导了基于此数据帧结构的频偏估计与补偿算法。最后,将算法通过FPGA实现,在开发板中成功运行,通过在线逻辑分析仪证明了其有效性。与同类文献中的方法进行比较,证明此算法可以降低系统复杂度。

基于位置误差补偿的PMSM无感控制策略

滑模观测器对扰动和系统模型的不确定性有较强的鲁棒性,是永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)无感控制系统的常用方法。为了降低滑模观测器的抖振,通常将原有的符号切换函数换成带有边界层的切换函数,如sigmoid之类的双曲型函数。这类方法能有效减小抖振,却增大了转子位置估计误差。本针对该类函数的缺点以及低次谐波所带来的相位滞后问题,设计了一种带补偿的二阶锁相环,以减小观测器的位置估计误差。通过MATLAB/Simulink搭建仿真平台,验证了该方案能有效减小转子位置估计误差。

广义线性模型的补偿Lq似然估计

考虑以下的广义线性模型(GLM)y_(i)=h(x^(T)_(i)β)+e_(i),i=1,2,…,n,其中h(·)是连续可微函数,{e_(i)}是具有零均值和已知方差σ^(2)的独立同分布随机变量。在线性回归模型的补偿Lq似然方法的基础上,将该方法应用于广义线性模型之中,并研究了补偿Lq似然估计(PLqE)的Oracle性质。仿真结果验证了该方法的有效性,说明了PLqE是稳健的,而补偿最大似然估计(PMLE)则没有稳健性。

永磁同步电机低速无传感器控制及位置估计误差补偿

针对转子磁钢表贴式永磁同步电机(Surface Mounted Permanent Magnet SynchronousMotor,SPMSM),提出了一种新型的脉振高频电压信号注入无传感器低速(和零速)的控制方法及位置估计误差补偿策略。首先设计了位置与转速估计系统,提出了一种调制信号的选取方法,实现了零速下转子任意初始位置检测、起动以及低速稳态运行;其次,针对随着转速的升高,转子的估计位置与实际位置误差会逐渐变大的问题,提出了一种误差补偿策略,保证了系统的可靠运行。实验结果表明,所提方法可以实现SPMSM低速(和零速)范围内无位置传感器控制,并解决了随转速升高位置估计误差变大的问题,为该方法能够适用于更宽转速范围提供了理论和实验基础。

一种基于冗余小波变换的DT网格运动估计和运动补偿方法

网格划分和网格顶点的运动估计是基于不规则网格的视频压缩技术的关键。为了进一步提高网格运动估计和运动补偿的效果,在综合比较现有冗余小波变换域运动估计方法和适用规则网格的EMRMC算法的基础上,提出了一种新的基于不规则网格的运动估计和运动补偿算法,即在冗余小波变换域提取特征点和运动潜在区,网格顶点的运动估计采用结合运动潜在区的在时域进行块匹配的运动估计和运动补偿方法,而运动补偿则通过三角形仿射变换完成。同时还给出了冗余小波变换域提取运动潜在区的计算模板。理论分析和实验结果表明,该算法在补偿效果方面较前两种方法得到了改进。

基于回波数据的超高分辨率SAR通道相位误差估计与补偿

为提高SAR系统的距离分辨率,采用多通道合成的方法来提高信号带宽是当前采用的主要技术手段之一。针对多通道之间相位失配的问题,该文提出一种基于回波数据的通道相位误差估计与补偿方法。首先,建立通道相位误差的多项式模型,对通道内高阶误差进行估计和补偿;然后,在多通道合成的过程中对通道间残留的低阶误差再次进行估计和补偿。以压缩脉冲聚焦效果最优为目标,建立通道相位误差的最优化估计模型。该方法针对多通道合成的实际情况对误差估计与补偿的过程进行分解,并且数据处理中只需抽取少量回波数据作为样本,因而具有效率高、收敛速度快的优点。通过对八通道实际数据的处理和分析,验证了该方法的有效性。

永磁同步电机新型转子位置估计误差补偿策略

分析了传统永磁同步电机脉振高频电压注入法采用传统调制信号下,定子电阻与电感参数的不同匹配对电机转子位置估计系统稳定性的影响,表明不同的电阻与电感参数匹配易造成电机转子位置估计系统不稳定。针对该问题,利用锁相环技术锁定交轴高频电流响应相位,构造新型同相位的调制信号用于对高频交轴电流响应的处理,保证电机转子位置估计系统为稳定的负反馈系统。与此同时,提出新型转子位置估计误差补偿策略,有效避免转速升高情况下反电动势项以及交叉耦合项造成转子位置估计误差增大的问题。实验结果验证了新型转子位置估计误差补偿策略的有效性和实用性。

转台伺服系统扰动估计与补偿控制

针对转台伺服系统负载转矩和系统参数变化大的特点,建立了伺服系统状态方程,设计了基于非线性PID控制器和非线性扩张状态观测器的系统模型。基于观测器估计系统输出角度、角速度及系统未知扰动,并用估计的系统未建模动态和未知外扰对系统进行补偿。仿真结果表明:基于该方法的补偿控制能提高转台伺服系统跟踪精度,在负载转矩变化大和较强外界干扰条件下系统具有良好的控制效果。

立体图像分层交叠块视差估计与自适应补偿

视差估计与补偿是立体图像编码的关键问题,本文提出了一种基于交叠块匹配的视差估计与补偿算法。基于交叠块匹配的分层视差估计,将块分割和平滑约束融入视差估计,可得到光滑准确的视差矢量场。自适应交叠块视差补偿可克服通常的交叠块视差补偿的过平滑效应,在相同的编码比特率下,与块补偿及OBDC相比,AOBDC可获得2.4 dB及0.9 dB的峰值信噪比增益。

基于冗余小波变换的自适应运动估计与补偿算法研究

为进一步提高运动估计和补偿的效果,提出了一种基于冗余离散小波变换(RDWT)的自适应运动估计算法。该算法提出了一种自适应块匹配和用于划分块运动状况的自适应阈值的计算方法;对静止块不进行估计,只对运动块采用自适应搜索起点预测方法和自适应阈值算法进行运动估计与补偿。实验结果表明,该方法能在保持较高峰值信噪比的情况下提高运动估计效率,且重建图像主观质量很好,较现有RDWT域运动估计算法有明显优势。

多无人机编队异常检测的偏差补偿估计

为避免多假设检验及概率不等式的复杂性,采用数据驱动的检测法,无需无人机的先验结构信息,仅利用无人机模型的输入-输出观测数据序列来实现多无人机编队的异常检测。对于各架无人机的非线性未知关系式,利用可无限逼近的基函数簇将原非线性未知关系式展开,将其表示成回归矢量与参数矢量的线性回归形式。采用最小二乘法求解参数估计矢量,再通过残差来设计异常检测器。当非线性关系式中仅包含有输入量时,通过最小二乘法得到的残差异常检测器可达到较好的性能。当非线性关系式中同时包含有输入和输出量时,由最小二乘法得到参数估计矢量是有偏估计,此有偏估计势必会影响最终的残差异常检测器。因此在有偏参数估计矢量中添加偏差补偿项,使之成为无偏估计矢量;并推导此偏差补偿项的表示形式,证明添加此偏差补偿项后的无偏性,提出替换偏差补偿项中某矩阵的构造方法。最后用仿真算例验证所提方法的有效性。

存在数据包丢失NCS系统的补偿估计器的建模与分析

对同时存在网络诱导时延及数据包丢失的一类网络控制系统进行了研究和分析。针对时延网络系统存在的数据包丢失,设计出包丢失估计补偿器,用补偿器的信息来更新控制器并建立系统模型,从而有效降低了时延和丢包对系统的影响,最终提高系统性能。与此同时,通过李亚普诺夫稳定性理论来对闭环系统进行了稳定性分析,并给出控制器的设计方法。最后,通过了实例仿真,证实了带补偿器和估计器的网络控制系统设计的有效性。

基于时域聚汇和补偿估计WLFM信号DOA的FRFT-MUSIC算法

本文提出了分数阶付氏变换(FRFT)-MUSIC算法估计多个宽带信号到达角参数(DOA)。该算法通过对到达角的初始估计,在时域内经补偿和聚汇将宽带线性调频信号的时变方向矩阵变换为固定的方向矩阵,然后利用分数阶付氏变换和MUSIC算法实现入射信号DOA估计。本文同时提出了一种对FRFT-MUSIC的组合估计方法以减少计算量。仿真实验证明了算法的有效性。

MPEG_4编码中运动估计和补偿算法研究

对MPEG_4视频编码的关键技术——运动估计算法进行了研究和改进。在传统的运动估计算法MVFAST的基础上,提出了一种快速运动估计算法,能够在没有明显降低图像质量的条件下,获得更快的编码速率。

序列图像的小波域运动估计和补偿技术研究

针对小波分解域的可变块多分辨率运动估计/补偿(MRME)算法存在运动矢量编码占用码率较高,使用全搜索进行运动估值耗费时间多等缺点,提出对序列图像中运动区域进行运动估计和补偿,在有效地降低了运动估值的复杂度的同时,进一步提高了运动矢量的编码效率,同时在相同码率下,使恢复图像的质量得到提高。