基于图像特征检测和匹配的无人船航行姿态角提取方法

计算机视觉的飞速发展, 使得采用视觉技术辅助无人船航行成为可能. 在无人船巡航过程中, 获取船体航向是航行控制的必备基础. 特征匹配是无人船相关视觉技术中的重要部分, 是目标识别和定位等功能的关键步骤. 获取无人船运动姿态的基本步骤是对图像前后帧进行有效的特征提取和匹配. 针对水域环境中的图像静态特征提取速度慢、精度低的问题, 本文提出一种图像匹配方法以求取无人船的航行姿态角. 首先对图像预处理, 并对有效区域进行特征提取. 其次, 设计一种基于描述子相似度的初始特征匹配策略. 再其次, 筛选特征匹配对, 优化模型参数. 最后, 通过前后帧旋转矩阵计算航行姿态角. 实验表明, 该方法能有效提取无人船的航行姿态角.     

共轭梯度子空间基追踪算法及其相关结果

压缩感知可以在低于Nyqiust采样率条件下实现稀疏信号的精确恢复. 重构算法是压缩感知的主要研究内容之一. 本文基于子空间基追踪算法的回溯思想与共轭梯度法, 提出了共轭梯度子空间基追踪算法. 通过仿真实验验证了算法的有效性, 并讨论了该算法利用几种常见测量矩阵对稀疏信号的重构效果. 结果显示, 当测量矩阵为部分Fourier矩阵时, 该算法具有最优的重构效果.     

基于工作电流信号的设备摩擦状态监测研究

针对机床类设备运行过程中摩擦状态的变化,提出基于设备工作电流信号的小波分析,利用小波系数重构各高频带信号,计算各信号的能量值,构造出能量特征向量.通过分析不同时刻各频带的能量值,提取包含摩擦信息的特征能量值,以此作为分析与监测设备摩擦状态的特征量.结果表明,分析来源于设备工作电流信号的摩擦特征量变化曲线,可以获得设备工作过程的摩擦状态,对于实现设备摩擦状态的在线监测具有重要意义.     

基于多分辨率奇异谱熵和支持向量机的轴系故障诊断及其应用

运用Mallat小波算法将被测信号分解为不同频带，并进行信号重构，然后利用奇异值分解，提取不同尺度下的信号奇异谱熵作为特征向量．以特征向量为基础，运用多类支持向量机识别故障类型．以渔船轴系故障诊断为例，设计了轴系故障模拟实验台，研究表明：该方法能有效地进行特征提取和故障分类．     

基于遗传算法的静态环境全局路径规划

静态环境中移动机器人全局路径规划一直是路径规划中的一个重要问题.作者提出了基于遗传算法的静态环境下机器人全局路径规划方法.该方法首先提出机器人工作空间中环境信息的神经网络模型,并利用该模型建立机器人免碰撞路径与神经网络输出的关系,然后将需规划的路径的二维编码简化成一维编码,并把免碰撞要求和最短路径要求融合成一个适应度函数.通过对算法进行实验仿真表明,提出的全局路径规划方法是正确和有效的.     

空间飞行器远尾区电双层形成的数值模拟

采用FTCS有限差分格式方法,考虑场量具有轴对称的特点,利用二维三分量的初始条件,对在非静态极限下空间飞行器与周围等离子体在远尾区发生非稳态非线性相互作用的耦合方程进行数值计算,得到电势的时空演化图。结果显示,在飞行器远尾区形成了电双层结构。研究该结构对探测隐身飞     

基于小波包Shannon熵与GA-SVM的船舶轴系故障诊断方法

针对船舶推进轴系的振动问题, 基于小波包、Shannon熵、遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)理论, 提出了一种船舶轴系故障诊断的新方法, 简称WPS-GS方法. 该方法依托船舶螺旋桨状态监测模拟实验平台, 利用小波包分解技术分析船舶轴系发生故障时的振动信号, 将其Shannon熵作为SVM的输入特征向量. 在训练SVM时, 采用遗传算法对SVM的参数进行全局寻优, 使SVM具有更高的识别准确率. 实验结果表明, WPS-GS方法对故障诊断的准确度和识别率较传统SVM和交叉验证SVM方法高, 适用于船舶轴系故障诊断.     

结合HOG-LBP特征及多实例在线学习的随机蕨目标跟踪方法

提出了通过联合随机蕨与HOG-LBP特征建立目标模型的方法. 首先利用选定目标图像块中的HOG-LBP特征向量完成初始化及在其后的过程中产生新的随机蕨, 该随机蕨用于对兴趣目标的检测和跟踪. 目标模型的更新通过多实例在线学习与更新蕨池实现. 提出的方法在选定6个标准视频序列进行测试, 测试结果与现在较流行的OnlineBoostingTracker、MILTracker等跟踪算法进行了比较和分析. 结果表明, 在各种复杂环境下, 本研究提出的方法具备良好的跟踪鲁棒性, 在抗局部遮挡和光照变化方面具有一定的优势; 同时算法具备一定的抗尺度变化能力; 在抗旋转方面, 该算法仍有一定的可改善空间.     

基于自适应遗传算法的OFDMA资源分配

针对OFDMA系统,提出了基于边缘自适应(MA)准则的子载波分配算法,该算法基于一种新颖的自适应遗传算法.在新算法中的交叉概率、变异概率随着群体适应度的改变而改变,同时在该算法的初始种群中加入优秀基因的个体,使得算法快速收敛,并能搜寻到优秀的子载波分配方案.仿真结果表明:新算法与已有分布式算法、遗传算法相比较,在性能上有较大的改善,并远优于静态的频分多址资源分配方式.     

生物组织非线性光学二次谐波及其层析成像分析

对生物组织中的二次谐波进行了理论分析，通过求解耦合波方程得到高散射介质中二次谐波的表达式，得出了具有高散射性的生物组织中的二次谐波理论模型，给出了散射因子的具体形式并作出了初步分析。并用蒙特卡罗方法分析了紧聚焦高斯光对生物组织进行二次谐波层析成像过程，得出了在探测生物组织不同深度时，探测点附近二次谐波的空间纵向分布及二次谐波信号光的强度变化。     

室内窄频带低频噪声烦恼度与治理对策研究

低声级噪声对人们产生的影响目前尚未引起足够的重视，针对住宅楼底层箱式变压器引起的室内结构声污染，采用模糊数学原理进行了噪声烦恼度研究，发现在低频低噪声环境下（等效连续A声级＜35dB），仍能引起较高的烦恼概率，且噪声大小与噪声烦恼度仍存在着较好的关联关系；对于同一中心声级的噪声，室内噪声烦恼概率的改变主要是由于室内噪声频谱特性改变所致；在低噪声级环境下，小幅度增强中高频噪声，利用噪声的掩蔽效应，可降低噪声烦恼。这为改变工作或生活场所室内声环境质量提供了一个新的思路。在声学分析的基础上，提出了以隔振为主防治对策，获得理想效果。     

景区游憩价值评估的ZTCIA模型及其普陀山实证研究

景区游憩价值的评估可为景区可持续发展提供参考. 对游憩价值评估方法中旅行费用法的发展、存在问题和模型进行了阐述, 总结了国内外旅行费用法研究的不足之处, 并结合旅行费用法传统模型(ITCM和ZTCM)和旅行费用区间模型(TCIA)提出区域旅行费用区间分析(ZTCIA)模型. 为验证改进模型的实用性, 运用ZTCIA和ITCM模型评估了普陀山游憩价值, 2种模型的评估值分别为134.75亿元与135.95亿元, 从评估步骤上看, 2种模型存在一定的互补性, 因此, 最终将平均值135.35亿元作为普陀山2014年的游憩价值.     

基于次态卡诺图的移位寄存器型计数器的自启动设计

分析了移位寄存器型计数器工作时的状态转换过程,提出了移位寄存器型计数器的设计可在保持右移移位寄存器内部结构不变的基础上,只求解第1位触发器激励函数的设计方法.分析了触发器次态函数与激励函数的关系,提出了在次态函数卡诺图上进行激励函数最小化求解与检查无效状态所赋次态值及逻辑修改同步进行的移位寄存器型计数器自启动设计方法.     

量子通信载荷自动检测软件的设计

为解决对量子通信载荷进行长时间测试时需有人一直看守的问题,提出测试过程的自动记录及数据回放方案,将测试过程中载荷执行的指令和运行状态及当前时刻等数据记入日志文件,测试完后对日志文件进行回放即可查看载荷运行是否正常.该方案可快速定位查找数据,回放步长可自由设定,载荷各状态配置信息可通过外部文件设定,很好地提高了测试效率.     

奇异值分解在海洋回波多普勒信息提取中的应用

运用矩阵奇异值分解原理,分析了功率谱估计对探测海洋表面信息和硬目标信号的意义,对接收信号的自相关矩阵进行分解以提高谱估计的分辨率,并将处理后的方法对实测数据进行功率谱的估计,与处理前的回波谱图进行比较,实验证明,得出的奇异值分解方法可以改善多普勒回波功率谱的性能,满足高频地波雷达的目标探测要求。     

因式化方法和可解Hamilton量的又一新系列

我们利用因式化方法找到了可解 Hamilton 量的又一新系列,其本征值谱相同而本征态有简单关系,从而为寻找新的可解势提供了又一途径.并给出了两个实例.     

抽油烟机新风系统对住宅厨房空气品质的影响

采用仿真与测试相结合的方法定量分析了室内抽油烟机某新风系统对厨房空气品质的影响, 总结建立了以空气龄、换气效率为依据的厨房空气品质评价方法. 结果表明, 在开启该新风系统的厨房环境中, 室内平均空气龄为94.7s, 换气效率为82.4%, 平均空气龄比新风系统关闭时低79.8%, 空气质量由新风系统关闭时的中度污染改善至清新. 此仿真分析流程可为深入研究厨房室内空气品质、定量评估新风系统提供指导.     

分析由触发器构成的同步计数器的一种新方法

为了简化由触发器构成的同步计数器的分析过程,提出一种简单、有效的方法．采用该方法,由计数器的逻辑电路图获得状态转移方程后,将其化成标准与或表达式,通过推导得出标准与或表达式中逻辑函数取值的规律,按照该规律,状态转移方程中次态值可直接由标准与或表达式得到,而不需要进行任何逻辑运算．通过对1个3变量计数器的分析表明,该方法省去了烦琐的计算,使得次态值的求取和真值表的创建更加快捷、方便．     

预处理的校正梯度路径信赖域算法

信赖域算法是最优化中广泛使用的一种方法．在迭代的每一步都要解信赖域子问题,在众多解子问题的方法中,校正梯度路径算法利用系统的特征值和特征向量在整个雏数空间求出子问题的解,虽然这个方法较吸引人,但现有的校正梯度路径算法不太可行,因为在每一步迭代中它要求整个特征系统的计算或者矩阵的重复分解．提出了一种预处理的校正梯度信赖域算法．该算法在一步迭代中仪通过对对称矩阵进行一次Bunch-Parlett分解就在全空间中求出子问题的解,再用单位下三角矩阵因子去标度问题的变量,预处理的校正梯度路径由此形成,算法在通常使用的条件下有好的收敛性,对各种模型的优化问题的计算结果也显示出算法的高效性．     

基于复合成本的集装箱码头泊位-岸桥联合调度优化方法

针对集装箱码头泊位与岸桥调度中的资源和成本问题,考虑不确定因素的影响,采用增添缓冲时间方式,以复合成本最低为目标建立泊位岸桥联合调度优化模型,设计改进的遗传算法对模型进行求解.在案例数据分析中,比较了港口和船公司在不同成本比率下的调度结果,验证了该方法能在保证客户满意度的同时不损害码头利益,对港口生产操作决策具有一定参考价值.