基于改进人工蜂鸟算法的取样机器人轨迹规划

为了实现炼钢过程中取样工艺的自动化作业,设计取样工艺布局,并以选取的工业机器人为研究对象,采用七次多项式插值的方法对取样过程的路径点进行轨迹规划。提出一种基于改进人工蜂鸟的机器人最优轨迹规划方法,优化目标为时间-冲击,以提高取样机器人的运行稳定性。仿真结果表明,取样机器人在取样作业中,运行平稳,所设计的取样工艺布局合理;采用的改进人工蜂鸟算法,对比标准人工蜂鸟算法和标准遗传算法,具有更好的收敛速度和算法精度,大幅提高了运行稳定性和生产效率。

脉内频率 时延捷变雷达抗间歇采样转发干扰方法

间歇采样转发干扰凭借快速准确的采样和转发手段,利用脉压雷达的匹配滤波特性形成假目标群,严重影响目标检测和跟踪性能。针对这一问题,结合波形设计和滤波思想,设计一种脉内频率时延捷变波形,并在此基础上提出一种基于时频分析的抗间歇采样转发干扰方法。首先,将线性调频信号划分为多个子脉冲,并在子脉冲之间增加随机时延。然后,提取未被干扰的子脉冲进行目标位置的准确判断,结合子脉冲的频率和随机时延等先验信息,利用迭代阈值分割算法去除强干扰信号。最后,通过构造时频域和时域带通滤波器分别进行子脉冲滤波和时域滤波处理。仿真实验结果表明,所提方法在不同干信比、信噪比和非同步采样情况下具有较好的抗间歇采样转发干扰性能。

合成孔径声呐时延估计误差校正改进算法

由相位解缠错误造成的时延估计误差会严重降低合成孔径声呐时延估计的精度。现有的时延估计误差校正算法采用二次函数作为时延的拟合模型,该模型在距离向近端和远端处不符合时延空变规律,拟合误差较大且无法估计载体的横荡和升沉运动。针对该问题,文章提出一种改进的时延估计误差校正算法,利用时延的距离空变函数代替二次函数作为拟合模型。数值仿真和实验结果表明,相较于参考算法,改进算法校正时延估计误差的效果更好、速度更快,同时还能准确地估计载体的横荡和升沉运动。运动补偿结果显示了改进算法能较好地提升成像质量。

基于相控阵超声的汽车后桥螺旋锥齿轮畸变控制方法

由于汽车后桥螺旋锥齿轮畸变控制的过程中易受畸变回波的影响,存在大量的噪声信号,导致控制误差较大、控制精度较低及控制效果较差,为此,提出基于相控阵超声的汽车后桥螺旋锥齿轮畸变控制方法。首先采用相控阵超声技术采集汽车后桥螺旋锥齿轮的振动信号,并将采集后的齿轮振动信号通过异性扩散降噪法进行降噪处理;然后根据降噪处理结果,采用畸变散射算法计算散射波的散射幅值,获取畸变信号的回波特性,采用曲线矩阵回波算法对畸变信号进行定位,得到畸变信号位置点后,提取畸变信号的特征;最后根据多普勒效应,计算畸变信号特征的频偏曲率,采用重采样畸变控制技术根据不同段的频偏基准点重新采样,进行齿轮畸变控制。实验结果表明,所提方法的畸变控制精度高、效果好。

线性光学采样算法中的多普勒补偿研究

基于双光梳的时频传递技术在实验中已经实现稳定的时频传输。然而,当双光梳两端存在相对运动而产生多普勒效应时,涉及的线性光学采样算法将不能满足要求。为了能够精确解算多普勒效应导致的干涉信号时间延时和频率偏移,本文推荐了一种基于宽带互模糊函数的时差频差联合估计算法。仿真模拟了特定参数下,光梳延时为38.78 fs,相对速度在0~1800 m/s之间的若干组干涉信号,所推荐算法仿真得出时延误差为0,速度误差小于0.3 m/s。相对于窄带互模糊函数,该算法具有更好的大速度下时间及频率尺度估计性能。

集配一体化车辆路径规划的混合进化多目标优化

为了给各物流企业在车辆配送路径规划方面提供合理有效的决策支持,提出了一种多区域混合采样策略的全局搜索和基于个体间路线序列差异局部搜索相结合的混合进化多目标优化算法。对问题进行合理的数学模型构建,利用全局搜索策略使得种群个体从多个方向快速收敛至Pareto前沿面,并使用局部搜索策略来引导种群中表现差的个体朝着表现好的个体的方向进化,从而提高了个体的质量和算法的局部搜索能力。所提算法在集配一体化车辆路径问题的标准测试数据集上进行了一系列的实验,结果表明所提方法在收敛性上明显提升,同时搜索到的解具有良好的分布性能。

MULTIPLE FREQUENCIES ESTIMATION OF SIGNAL WITH SUB-SAMPLING

Based on time delay technology and MUSIC algorithm, a novel estimating multiple frequencies approach of signal with sampling rate which is least Nyquist sampling rate is presented in this paper. With choosing delay time properly, the estimated frequencies are unambiguous. Computer simulation confirms its availability.

基于共轭梯度法的空时抗干扰算法研究

由于卫星导航信号功率很小,所以卫星导航信号具有易受干扰的特点,目前卫星导航抗干扰算法主要用到的是协方差矩阵求逆的方法,比如空域和空时抗干扰算法,然而随着天线阵元数的增加和空时抽头数的增加,矩阵维数也随之增加,导致运算量的上升,而共轭梯度法可以避免高维矩阵求逆,且具有收敛快,计算量小的特点,因此基于共轭梯度法的求解空时抗干扰算法,并通过仿真分析证明所提方法的有效性。

基于探地雷达等效采样的时变零偏实时校正方法

探地雷达系统的温漂现象、有耗媒质的低通效应以及天线与地面间耦合性的下降会导致回波变形,使有效雷达回波与零偏分量混叠,不利于弱小信号检测。传统的前端修正方法和后处理方法,旨在提高发射效率,去除杂波噪声,并未改善系统的信噪比和灵敏度。因此,该文采用时变零偏实时校正方法对等效采样电路进行改进,单独控制每个采样的零偏系数,并且每次采样实时更新叠代,避免将直流、低频成分与有效信号同时送入后续程控放大电路,保证了弱信号的正确采集及系统的动态范围。实验验证了该方法的有效性及可行性,已应用于新型号数字化探地雷达产品。

基于改进RRT-Connect算法的路径规划研究

传统移动机器人的路径规划算法环境障碍建模复杂且容易陷入局部最小值,而基于采样的快速扩展随机树(RRT)算法通过随机节点快速扩展路径搜索效率低。RRT-Connect算法在RRT算法基础上提升了搜索效率,但存在路径曲折的问题。为此,在RRT-Connect算法基础上通过加入人工势场引导增长方法和目标偏置采样方法,改进算法规划路径的平滑性和速度。为验证改进算法的有效性,与RRT算法、RRT-Connect算法在不同复杂度环境中的执行性能进行比较。仿真实验的结果表明,改进算法在三种不同环境下的路径规划时间和路径规划长度以及标准差稳定性方面均优于其他两种算法。

基于ICEEMDAN-ICSSA-CKELM-TCCA的短期风电功率预测研究

为了提高风电功率预测的准确性,基于信号分解、优化算法和误差修正,提出一种ICEEMDAN-ICSSA-CKELMTCCA的风电功率预测组合模型。首先采用改进的带自适应噪声的完全集成经验模式分解(ICEEMDAN)和样本熵原理,对原始功率序列进行分解和重构,得到更适合提取特征的新序列。然后,建立包含Poly核函数、RBF核函数的组合核极限学习机(CKELM)对新的序列进行初步预测,并利用融合了Tent混沌映射、动态惯性权重和自适应t变异策略的改进混沌麻雀搜索算法(ICSSA)对其参数进行优化,提升CKELM预测性能。最后将时间卷积网络(TCN)与高效通道注意力机制(ECA)组合搭建为TCCA模型,对初步预测结果进行修正。以中国云南省某风电场的数据为例进行多组实验,结果表明该模型针对风电功率具有较高的预测精度。

基于时变滤波经验模态分解和SSA-LSSVM的变压器内部机械故障诊断方法

为了准确有效地识别变压器内部的潜伏性机械故障,提出了一种基于时变滤波经验模态分解(TVFEMD)和麻雀搜索算法优化最小二乘支持向量机(SSA-LSSVM)的变压器内部机械故障诊断方法。首先,对铁心处于不同松动状态的变压器进行振动信号采集;其次,利用时变滤波改进的经验模态分解(EMD)对所得振动信号进行分解,以获取多个本征模态函数(IMF)即模态分量;然后,采用相关系数法计算IMF分量与原始振动信号的相关性,并计算相关性最大的IMF分量的样本熵,以此构建特征向量集;最后,以诊断准确率最高为目标函数,利用SSA对LSSVM的正则化参数和核函数参数进行优化,搭建SSA-LSSVM诊断模型,并利用诊断模型对特征向量集进行诊断识别,实现变压器铁心内部潜伏性机械故障的诊断。试验结果表明,所提方法能够有效识别变压器内部潜伏性机械故障,识别准确率达到了98%以上,比对比算法的识别准确率高出5%以上,达到了高识别准确率的诊断效果。

基于双注意力机制门控循环单元的光通信采样定时偏差估计方案

在光通信中,由接收器的模数转换器产生的采样定时偏差(sampling time offset,STO)是接入网中需要估计的一个重要参数。随着现代信息传输量的增加,要求的传输速度也越来越快。现有的传统估计方法存在与升高的调制格式不兼容、估计误差大、估计时间长等问题。此方案提出了一种用于误差估计的双重注意机制门循环单元神经网络(dual attention gated recurrent unit,DAGRU)。DAGRU可以根据信号序列,从全局级别和群级别两个层面分别使用注意力机制,选择性地提取有用信息作为学习的特征。实验结果证明,DAGRU可用于多种调制格式的长距离传输,适用于1.25倍的采样率,抗噪声能力强,鲁棒性好。

基于IEEE802.15.3c的OFDM超宽带系统时频同步算法

针对IEEE802.15.3c标准规定的60GHz OFDM超宽带系统,通过算法改进与仿真,给出基于前导序列及导频的完整时频同步算法方案.提出基于格雷互补序列的抗多径分离滑动相关检测方法(SSCD),并对多个相关峰位置取平均以增加定时抗噪能力.提出相位均衡结合整数倍样值偏差预修正的采样频率同步方法(PE-ISDPC),利用循环前缀的容忍性吸收整数倍样值偏差以降低实现复杂度.仿真结果表明,系统具有良好的时频同步性能,且整体方案具有较低的复杂度.

幅度非均匀取样信号的数字频谱研究

在并行交替式超高速数字化系统中 ,由于各个A/D客观上存在的偏置 (offset)及增益 (gain)的不一致性 ,造成取样信号幅度的不均匀性 .本文首先提出了幅度非均匀取样信号的概念 ,然后研究了由于偏置产生的幅度非均匀取样信号的数字频谱 ,推导出了它的数字频谱表达式 ,详细分析了存在偏置时正弦信号的数字频谱 ,得到了系统的信噪比公式 ,最后给出了计算机仿真结果 .

基于有序样本聚类的交叉口交通信号控制算法研究

针对现有多时段TOD算法和感应控制算法存在的弊端 ,从实用角度出发 ,提出一种将基于有序样本聚类的多时段TOD算法和感应控制算法相结合的交叉口交通信号控制算法。它把路口流量与路口饱和流量的比值Y作为选择感应控制算法和多时段TOD算法的评价参数 ,当Y大于 80 %时 ,采用基于有序样本聚类的多时段TOD算法 ,当Y小于80 %时 ,采用感应控制算法。本文采用Corsim5 0分别对四相位、三相位、两相位的路口进行仿真 ,结果表明本文所提算法在充分利用现有资源的前提下 ,不仅改进了现有控制算法的控制效果 ,而且计算简单 。

多通道并列数据采集系统非均匀采样校正

在超高速多通道并列数据采集系统中 ,由于各路间的时延不等而造成采样实际上是非均匀采样 ,由此引起的误差成了此时系统的主要误差。目前文献中对该时延误差进行校正只有一种方法 ,即在模拟域上对采样时钟的延迟进行校正。文中提出一种新方法 ,将采样数据流通过一个给定群延迟的全通数字滤波器来校正数据 ,而并非时钟的时序。与传统方法相比 ,该方法具有数字化的优越性。

捷联惯导姿态更新的双子样二次迭代优化算法研究

推导了捷联惯导姿态更新算法中双子样迭代算法,提出以锥误差最小为优化标准的双子样迭代优化算法,并对双子样、三子样、双子样迭代算法在锥运动条件下的情况做了仿真分析。

精密阻抗分析仪中数字相敏检波技术研究与实现

研究了20～1MHz范围内数字阻抗分析仪中相敏检波器的设计原理，并详细介绍了基于该原理的信号采集原理、关键参数的计算、功能电路的设计，及以DSP为核心的相敏检波器实时算法。实践表明，该新型相敏检波器的研制成功使得阻抗分析仪的整机性能和性价比都较传统仪器有了很大的提高。

基于时域准同步的介损角快速测量算法

非同步采样下,快速傅里叶变换方法(fast Fourier transform,FFT)算法不可避免地存在频谱泄漏和栅栏效应影响,且采集数据量多,计算量大。为了实现介损角的快速、高准确度测量,该文提出并建立一种基于时域准同步的介损角测量方法,利用准同步采样算法精确估计采样信号的基波频率,采用牛顿插值法对电压、电流采样信号进行插值重构,获得时域准同步采样序列,通过FFT频域分析和等效电路模型求解实现介质损耗角的精确计算。这种介损角测量算法不需要利用窗函数和谱线插值算法,能有效改善FFT的频谱泄漏和栅栏效应影响,采集数据量少,算法简单,便于嵌入式系统实现。仿真实验验证了算法的准确性。