人工中耳惯性压电式悬浮振子驱动电压研究

为研究人工中耳惯性压电悬浮振子的驱动电压特性,首先建立中耳的有限元模型,其可靠性通过实验对比得以验证;再利用该中耳有限元模型分析了振子绑定装置处的位移阻抗特性,并基于此建立听骨链与绑定装置的等效力学模型;最终建立听骨链与惯性压电悬浮振子的耦合力学模型,分析了其所需驱动电压特性.研究结果表明,振子所需驱动电压随着频率的增大而减小,在语音频段,所需最大驱动电压为20.9 V;在感音神经性听力损伤多发生的中高频段,该驱动电压不高于3.8 V,满足人工中耳低电压、低能耗的要求.     

基于小波分频与直方图均衡的图像增强算法

传统直方图均衡化算法在增强图像的同时也丢失了图像细节、增强了图像的噪声信号,导致信息熵下降。结合小波变换多尺度、多分辨率的特点和直方图均衡的优势,提出一种基于小波分频和直方图均衡的高亮度图像增强算法。首先利用小波变换将图像分解为低频分量和高频分量,然后仅对低频分量做直方图均衡处理,再由均衡后的低频分量与各高频分量进行小波重构。实验结果表明,该算法对于亮度较高的灰度图像有较好的增强效果。     

压电叠堆谐振特性的理论与实验研究

从理论上研究了压电叠堆的基本特性和振动规律.并着重研究了压电叠堆的谐振特性测试中的问题.建立了测试系统.对所研制压电叠堆的特性进行了实验研究.通过理论和实验研究,得出一些结论,这些结论揭示了压电叠堆的独特性能.对器件的设计和推广应用都有一定意义.     

圆窗激振人工中耳压电作动器设计与实验研究

针对现有临床上所用的圆窗激振式人工中耳作动器存在的低频增益不足,与圆窗膜尺寸不匹配及初始压力不可控的问题,结合人耳解剖结构,设计了一款带有弯张放大器的新型压电作动器。为了辅助设计该作动器,建立了作动器有限元模型及作动器-人耳耦合力学模型。基于该模型,对作动器弯张放大器、支撑弹簧、耦合杆端面的关键参数进行了优化分析。通过实验对所设计的压电作动器的频响特性、总谐波失真进行测试。结果表明,所设计的压电作动器工作频带宽,低频性能优越;最大谐波失真仅为2.36%,满足助听装置清晰度要求。     

基于模糊PID控制的新型压电型电液伺服阀研究

提出一种新型的直动式一级压电型电液伺服阀，并对其特性进行了分析。针对系统的非线性和不确定性，提出了自适应模糊PID控制方法，有效地满足了实际系统对滑阀位置控制的要求。实验结果表明了新型电液伺服阀相对于传统的电液伺服的性能有了很大的改善。     

基于Lamb波的材料小范围损伤检测研究

Lamb波在材料损伤检测方面的应用已相当成熟,对于损伤性质以及损伤位置的分析都是通过传感器接收到的损伤信号来判断的。但是实际检测中我们不可避免的会碰到小范围、近距离损伤探测,这时候无法做到合理的传感器布设来消除混叠信号。本文基于压电陶瓷,通过Lamb波激励模式优化,研究小范围、近距离的材料损伤检测。实验结果表明,在小范围、近距离的损伤检测中,运用双面激励方式比单面激励方式的效果好,精确度高。     

基于小波分维的红外图像边缘检测

根据小波变换与分形理论在认识事物的本质上都是基于从总体向局部、从宏观向微观的自相似原理,提出一种以小波作为标尺来定义分维数的思想,将小波变换看作是用小波标尺对信号进行度量,建立一种以信号的细节分量之和作为度量参数的小波分维数.应用小波分维数对红外图像进行边缘提取,实验结果表明该方法简单有效、优于传统的几种边缘提取算子.     

多神经元活性的小波分形识别研究

本文基于小波分形技术,用于神经系统的细胞外多神经元活性的小波分形识别研究。首先,我们应用多尺度小波变换对原始信号进行分解,得到4个子信号,计算子信号的分形维数,然后用KNN分类器进行分类。经过加噪信号的实验研究,结果表明该算法具有很高的分类准确率,为临床应用提供了有力的工具。     

基于PA41的压电叠堆驱动电源设计

通过分析压电叠堆的工作特性,设计了一种以高压运放PA41为核心器件的电压控制型压电叠堆驱动电源。阐述了两种驱动电路方法并选择合适的方案,分析了驱动电路原理并完成电路元器件选型。最后搭建实验平台对驱动电源进行实验测试,分析其输出特性曲线及输出误差的原因。实验结果表明,此电源调节方便,响应迅速,能有效应用于压电叠堆的驱动控制。     

基于小波多分辨率分析的激光雷达弱信号处理

提出了小波多分辨率分析方法对激光回波弱信号进行处理,从而突破了传统滤波处理方法,对于激光回波信号处理十分有效,提高了信号分析的准确性。结果表明,采用一台TEA CO2激光器进行实验,当采样速率达到120MHz时,对于S/N≥1.2的含噪信号能有效地去掉噪声,准确可靠地提取出有效信号,并保持了原信号的特征。采用该数字处理方法可以大幅度提高目前激光雷达的工作能力。     

压电陀螺信号处理与滤波技术研究

针对压电陀螺在工程上实际应用的需求,对其输出做了测试和建模,设计并实现了α-β滤波、卡尔曼滤波和小波滤波3种不同方法对该信号的噪声滤除,分别给出了滤波后陀螺输出信号图和标准差的对比.通过对试验数据的分析,肯定了3种方法在压电陀螺输出信号滤波处理中的有效性,并分析了各自的优缺点.     

基于连续小波变换的瞬态位移干涉仪信号处理

提出一种连续小波变换(CWT)用于频率急剧变化的瞬态位移干涉仪信号处理的方法.连续小波变换利用对不同频率具有不同分辨本领的特性,对信号进行时频分析,计算出信号频率,进而恢复出信号的速度.当在可变时间窗口宽度内小波的中心频率和信号局部频率相等或接近时,小波变换系数幅值最大,据此能判断出信号的频率.用连续小波变换方法对计算机模拟的化移干涉信号进行处理,恢复的速度相对误差在3%,从爆轰实验的光纤位移干涉仪信号中也能够准确地恢复出物体的速度历史.     

基于小波变换和规范型纹理描述子的人耳识别

 在带有角度的人耳图像上提取有效特征一直是人耳识别的难点.本文提出一种基于Haar小波变换和规范型纹理描述子的人耳识别方法,即先对人耳图像进行Haar小波变换,然后利用更加合理的规范型纹理描述子,同时结合分块与多分辨率思想,共同描述经Haar小波变换后人耳子图像的纹理特征,最后用最近邻分类器进行分类识别.实验结果表明,Haar小波变换可以有效增强图像纹理基元的有效信息;利用规范型纹理描述子提取特征不仅速度快,而且具有很强的鲁棒性,尤其与分块、多分辨率方法相结合时,效果更为显著,明显优于经典的PCA和KPCA方法.     

基于小波变换的超声波含噪信号处理

超声波流量计测量气体或液体流量时,传感探头接收的超声波信号中夹杂了大量噪声,它将会影响信号的分析和流量的测量.而传统方法无法刻画超声波信号的非平稳特性并准确去噪,为克服传统方法的不足,采用小波变换理论,结合阈值去噪法,通过Matlab仿真实验,可得去噪后的超声波信号,从而验证小波变换可用于超声波信号去噪的处理.     

小波分析及其在信号处理中的应用

首先对小波变换做了概括介绍，综述了小波变换在信号处理中的2个重要方面的应用：信号特征提取和信号消噪。     

波形匹配小波设计及其在信号数据压缩中的应用

小波变换被广泛应用于信号数据压缩领域,如何选择小波基,达到用稀疏系数最优表示信号是提高压缩比的关键问题之一。该文提出了选用与信号波形最优相似的小波基压缩一维信号,并提出了构造此类小波基的方法。利用结构化小波滤波器组以及新的波形相似准则,给出了构造最优匹配小波基函数的算法。将此小波应用于一维信号数据压缩,结果表明,与其它的小波相比,所构造的最优匹配小波对信号具有更好的压缩性能,说明文中提出的方法是有效可行的。     

基于小波包的故障信号特征提取的研究

讨论了交--交变频调速系统故障诊断的重要性,在当前的检测方法与故障诊断手段研究的基础上,提出了一种改进的小波包算法,并运用该算法对变频调速系统输出电流进行分析.该算法的计算量和占用的存储空间较标准的小波包算法均减少80%.同时,运用基于改进的小波包的频带能量法提取变频调速系统的故障特征,分析了小波包分解层次对特征量提取的影响.经过仿真证明,该方法适用于变频调速系统故障信号的特征量提取.