端元光谱变化与混合像元分解精度的关系研究

从误差传播理论的角度,分析了多选端元光谱、漏选端元光谱以及端元内部光谱变化等情况与混合像元分解精度之间的关系。然后用数值模拟的方式进一步研究了端元内部光谱与限定性混合像元分解精度的关系。研究结果表明:(1)端元光谱间差距越大,端元光谱内差距越小,则混合像元分解精度越高;(2)如果漏选了端元光谱会造成很大的模型误差,然而多选端元光谱却仍然是端元组分的无偏估计。数值模拟结果表明混合像元分解精度与端元类内变化的方差存在负相关的特点。最后就理论推导的结论,讨论了提高混合像元分解精度的可能方法。

经验模分解中的间歇性控制方法改进及分解精度控制

提出了根据固有模式函数相邻零值点距离的间歇性控制准则,并提出通过多次间歇性控制来提高经验模分解滤波精度的方法。对合成信号分离的算例表明,与使用IMF相邻峰值距离的间歇性控制方法相比,使用这个准则分离出的信号更接近于原信号。本文还提出用IMF上下包络线平均值的最大幅值与IMF最大幅值的比作为EMD分解精度控制准则,这个准则更为直观和便于使用。

影响混合像元分解精度的因子研究

遥感影像中不可避免地包含大量混合像元,传统基于约束线性光谱混合模型(constraint linear spectral mixing model,CLSMM)的混合像元分解往往忽略了像元结构复杂度和端元混合比例的影响。本文采用ASD FieldSpec3高密度反射探头,按照不同像元结构和端元混合比例设计了4组样本并测量光谱数据。利用CLSMM计算得到混合像元的反射率,根据均方根误差(root mean square error, RMSE)的变化分析混合度指数和斑块密度指数对分解精度的影响建立混合像元分解误差估算模型并验证模型的精度。结果表明,在一定的实验条件下采用CLSMM计算得到样本的光谱反射数据与实际测量数据的光谱特征基本一致;采用CLSMM的混合像元分解误差与混合度指数、斑块密度指数呈显著的正相关随着2个指数的增加RMSE也呈现明显的上升趋势;利用误差估算模型估算样本的RMSE,发现模型估算的RMSE与原始RMSE相比平均相对误差为16.43%。基于CLSMM进行混合像元分解时,考虑模型的适用场景和像元内部差异性的影响将有利于提高混合像元分解的精度。

基于矩阵分解的一般6R机器人实时高精度逆运动学算法

为解决现有的一般6R机器人实时逆运动学算法存在计算过程复杂和有增根的问题,提出一种优化的实时高精度算法。将6个基础逆运动学方程作变形处理,通过符号运算把目标矩阵从24阶降低到16阶,提高计算效率的同时消除了增根。采用矩阵特征分解方法求解关节变量,保证了算法的稳定性和精度。在VC++环境中编译和调用CLAPACK进行矩阵运算,所有计算过程采用C/C++语言和面向对象程序设计方法实现。求解实例表明,提出的算法能在平均1.37ms内得到一般6R机器人的16组逆运动学解,并使对应的正运动学末端位姿矩阵元素精确到小数点后12位,可用于实时高精度在线控制。

基于BBSRIA的测量系统动态精度损失分解与溯源

利用单子带信号重构改进算法在信号分解中的优势,实现了对测量系统动态精度损失信号的有效分解,得到测量系统各主要结构单元的频率成分,在此基础上利用神经网络所具有的输入到输出之间的非线性映射能力完成求解各频率成分所包含的未知参数。同时根据测量系统内部各结构单元的误差特性完成分解信号的溯源。实验结果表明利用单子带信号重构改进算法可以实现精度损失信号的可靠分解与溯源。

光刻机调平调焦台精度指标分解方法研究

为了提高光刻机调平调焦台的重复定位精度,对其调平调焦台的精度指标分解开展研究。首先,应用几何关系,建立调平调焦总指标与逻辑轴之间的关系;再应用运动学原理,建立调平调焦台通用机构的逻辑轴和物理轴之间的运动关系;接着,应用函数误差原理,建立调平调焦台的精度指标分解模型。然后,采用压电陶瓷作为驱动、柔性簧片作为导向、压电陶瓷内置电容作为传感器搭建重复定位精度要求为100 nm的实验测试平台;最后实验测试平台测试结果显示,定位精度可达到90 nm,从而验证了该光刻机调平调焦台精度指标分解模型的正确性。

基于光谱最佳尺度分割特征的高光谱混合像元分解

提出一种基于光谱多尺度分割特征的混合像元分解方法。首先在分割段内离差平方和最小准则下,对高光谱影像的光谱进行多尺度分割,并提取以各分割段中对应像元的光谱平均值的光谱特征。多尺度特征提取可以通过多尺度特征分析,选取最佳尺度特征或者不同分割尺度下的光谱特征组合,从而进行混合像元的限制性分解。利用模拟的与真实的数据进行验证,结果表明,本文方法能够有效地提高遥感影像混合像元的分解精度,并且显著优于光谱维小波特征的分解方法。

高精度展开锁定机构数字化装调技术研究

通过对展开锁定机构的轴系同轴度进行合理分解,得到三轴系之间的同轴度为0.073mm,同时展开重复精度提高了35%。设计合理的装配固定装置作为重复装配的基准,控制产品与装置之间间隙在0.02mm以内,提高装配效率和精度。通过选用合适部位作为测试基准,将参数进行量化处理,保证在重复拆装过程中轴系位置误差在0.015mm以内。

回转齿轮箱故障特征提取的CMF-EEMD方法分析

针对经验模态分解在回转齿轮箱故障中容易出现分解精度低的问题,提出了一种CMF-EEMD信号处理方法。组合模式函数(CMF)将集合经验模态(EEMD)分解得到本征模函数(IMF),并通过把高频和低频信号叠加的方式来形成包含高低频的模态函数,然后通过EEMD对循环自相关函数解调分析。将CMF-EEMD信号处理方法应用于仿真信号和齿轮箱故障诊断测试平台,成功提取了多故障特征频率,验证了该方法的有效性。该方法还可以清晰地反馈故障振动信号冲击幅值改变情况,从高频分量中可清楚地看到振动信号冲击幅值发生改变的明显特征。

改进EMD方法在滑坡变形监测中的应用

为了提高滑坡变形监测数据预测的有效性与准确性,针对端点效应对EMD分解精度的影响,提出一种抑制端点效应的改进EMD方法。该方法基于函数延拓原理,通过构造极值点,避免出现端点效应,最后使用仿真数据与实测滑坡沉降数据对改进EMD方法的性能进行检验。结果表明,改进EMD方法的分解精度相对传统EMD方法更高,改进EMD方法结合BP神经网络模型的预测精度较传统EMD方法的预测精度更高,在实际工程中有着较高的应用价值。

大型精密光学系统准直误差分析方法及其应用

大型高功率固体激光装置神光III中包括许多大型、精密光学模块,完成各类模块高精度准直是一项巨大的技术挑战。提出了基于光传输建模分析,数值计算、工程实践3个层次相融合的大型光学系统准直误差分析研究方法,并以空间滤波器系统为对象进行了深入的研究与分析。针对模块准直精度建立了带误差传递的光传输模型,借助误差分析方法,分析了主影响因子及权重,结合工程实际,完成了模块光轴精度分解。采用光轴实体化表征技术和齐次矩阵变换方法,实现了模块、光轴、镜片位姿统一表征,结合激光跟踪仪,完成准直平台设计。最后以具有亚毫弧度准直要求的典型光机模块为例,在工程环境下搭建了准直平台,验证了理论分析方法在实际工程中的适用性。这一方法对激光聚变装置中光机模块精密准直技术研究有着普遍指导意义。

On the solutions of an oxygen absorption model

In this note we present the Adomian decomposition method for solving a simple model for the diffusion and absorption of oxygen in tissue. The method is examined for computational efficiency and accuracy.