铁质破片的高光谱图像识别研究

高光谱成像凭借高的光谱分辨率、图谱合一、波段多的特点,能够为待分类目标提供多维的参考信息,从而提高分类精度。爆炸破片的识别回收能够为爆炸威力的评估和防爆措施的设计提供参考。针对当前破片检测中多采用可见光波段或红外波段等单个波段进行检测,忽略了破片目标与背景对不同波长的光有着不同的吸收程度,没有将多波段破片特征充分利用,为此结合高光谱检测手段,提出了一种空间分割结合光谱信息的爆炸破片识别方法。在实验室环境下,首先采集铁质破片、石头、树叶的高光谱图像,对采集的样本图像数据做预处理,包括去噪声以及黑白校正反演反射率信息等,感兴趣区域随机提取三类样本像素点共750个,随机选取600个点作为训练集其余作为测试集,通过训练后得到预测准确度分别为88%、 88%、 94%的决策树模型。其次模拟了铁质破片散落在含有石头树叶的沙土中的场景并采集其高光谱数据,通过前后级联的空谱融合方法,在空域经过图像增强和去噪等预处理之后,采用边缘检测结合区域生长以及形态学处理的方法对空间图像进行分割,得到沙土上有形态的目标,空间分割的交并比(IOU)达到93.5%,真阳率(TPR)达到97.4%;然后结合光谱域训练得到...     

堆焊熔敷层表面纳米晶层摩擦磨损性能研究

用预压力滚压技术在堆焊修复层表面制备纳米晶层.利用TEM、SEM分析技术研究表面纳米晶层微观结构,利用CETR-3型多功能摩擦磨损试验机考察在干摩擦条件下堆焊层表面纳米晶层的摩擦磨损性能.结果表明堆焊修复层表面经表面纳米化处理后,表面形成厚度约为10μm(晶粒尺寸小于100 nm)的纳米晶层,最表面层平均晶粒尺寸约为10 nm.纳米压痕试验表明纳米晶层的硬度提高,最表面纳米晶层的硬度约为原始堆焊层硬度的3倍.与原始堆焊试样相比,表面纳米化试样的摩擦系数降低了10%,磨损体积降低了25%~30%左右.表面纳米化样品的磨损机制由原始堆焊层的磨粒磨损和黏着磨损转变为磨粒磨损,分析表明晶粒细化导致的高硬度、低塑性是摩擦磨损性能改善和磨损机制改变的主要原因.     

三维花状ZnO纳米材料的制备及发光性质

常压下用溶胶凝胶和化学溶液生长两步法在3种不同的衬底上制备出三维花状ZnO纳米材料.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、紫外吸收(UV)光谱和光致发光光谱(PL)对样品进行分析,结果表明,花状ZnO的组成单元为沿c轴方向生长的ZnO纳米棒,直径约为100 nm,...     

利用卡尔曼滤波和参数自调整控制器提高飞行仿真转台性能

为了提高惯性器件仿真的真实性,飞行仿真转台被广泛应用于半实物仿真系统.但是飞行仿真转台的响应误差、响应滞后、非线性等特性影响了整个半实物仿真系统的性能.采用卡尔曼滤波器对转台的状态进行估计,并设计了带有前馈的闭环控制器,减小了飞行仿真转台的低频相位滞后.通过对转动轴上的转动惯量进行辨识,控制器的参数可以自动调整来减小负载惯量变化对系统的影响,同时控制器对系统的力矩扰动进行了补偿.经过试验验证,转台小信号运行时的失真度残小为原来的1/5,动态仿真性能也有显著提高.     

核酸碱基自组装膜表面电子转移性质研究

巯基丙酸(MPA)、Mg2+以及含不同碱基的核苷酸(NTMP)(鸟苷酸GMP、腺苷酸AMP、尿苷酸UMP、胞苷酸CMP)逐步吸附到金电极上,制备末端为核酸碱基的组装膜,利用循环伏安(CV)、计时安培(CA)以及电化学交流阻抗技术(EIS)进行表征。结果表明,电子传递速率遵循以下顺序逐渐降低:GMP/Mg2+/MPA/Au>AMP/Mg2+/MPA/Au>UMP/Mg2+/MPA/Au>CMP/Mg2+/MPA/Au,量子化学计算多层膜组合体Mg-NTMP的能级差(ΔEgap=ELUMO-EHOMO)以一定的顺序增加:ΔEMg-GMP(0.89 eV)<ΔEMg-AMP(1.40 eV)<ΔEMg-UMP(1.57 eV)<ΔEMg-CMP(1.64 eV)。这说明末端为核酸碱基的多层组装膜表面的电子转移过程中,组合体Mg-NTMP的能级差ΔEgap决定电子穿越核酸碱基的速率。     

基于状态观测器的扰动补偿在转台控制中的应用

为了减小干扰力矩对转台性能的影响,提出了基于观测器的扰动补偿控制来抑制干扰力矩的方法.首先采用传递函数的方法分析了状态观测器中各观测状态与观测器输入之间的关系,利用观测器获得角加速度信号构造扰动补偿器对外部扰动进行补偿控制,设计了具有扰动补偿的转台控制系统,并分析了加入扰动补偿后对控制系统的影响.分析和试验结果表明,此基于状态观测器的扰动补偿可以对低频的扰动进行有效的抑制,能够显著的提高转台低频小信号振动时的失真度和三轴联动精度,同时对瞬态扰动也有一定的抑制作用.     

利用加速度反馈改善转台低速性能

惯性技术的发展对惯性测试转台速率性能,特别是低速性能的要求越来越高,但摩擦力矩以及其它各种干扰力矩对转台低速性能的进一步提高产生了严重影响。为了有效克服这些干扰力矩对转台低速性能的影响,在传统的速率、位置双闭环控制结构的基础上,提出了利用加速度反馈来抑制干扰力矩的影响以提高转台低速运动性能的方法。通过利用获取的角加速度信息构成加速度闭环,对干扰力矩对低速运动的影响进行抑制,减少了转台低速爬行现象,提高了低速运动平稳性。分析和实验均表明,加速度反馈能对干扰力矩对低速运动的影响进行有效地抑制,改善了转台的低速运动性能。     

基于DSP2808的轴流风机控制器设计

针对工业用轴流风机,设计了基于DSP2808的智能轴流风机控制器,给出了DSP系统、CPLD系统、驱动电路、功率电路、故障检测与保护电路、单端反激变换器的设计方案。分析了风机调节流量的方法,控制器能够根据温度反馈通过PWM斩波实现风机宽范围无级调速,实现节能;控制器能够接收外部电位计、温度传感器、485总线的转速给定,表决后产生最终的转速给定;控制器具备电机绕组过热、IGBT过热、交流侧过欠压、直流侧过欠压、直流侧过流等故障检测与保护功能。实验结果表明：控制器能够实现风机匀加速软起动及起动与转速闭环之间的平稳过渡,有效降低了风机启动、运行过程的噪声,同时实现了节能。