基于细胞免疫的红外图像分割算法及FPGA实现

在工业生产中,高温蒸汽管道通常被用于输送高温蒸汽、高温工业废水等,但为了安全,管道通常被放置在环境比较复杂的地方,不利于工人对管道的检测与维护。快速地定位复杂背景下蒸汽管道的位置并对周围环境进行区分,已经成了一个亟待解决的问题。由于最大类间方差（Otsu）算法不能满足上述要求,基于细胞免疫机制提出了一种改进的Otsu算法,该算法通过红外图像中管道以及复杂背景的特征,能够计算出两个不同的阈值并将其分别用于图像中管道的提取与复杂背景的区分。借助QuartusⅡ软件搭建了基于FPGA的软硬件系统平台,实现了数据通信传输,并对改进的Otsu算法进行验证。实验结果表明,该算法应用在红外管道图像中能取得较好的效果。与几种边缘检测算子和经典Otsu算法相比,无论是在管道的分割,还是复杂背景的区分,本文算法都具有较高的真阳率(True Positive Rate, TPR)和较低的假阳率(False Positive Rate, FPR)。     

单载波大规模MIMO频域预均衡与波束成型的联合设计

本文考虑了单载波频域预处理技术作为多用户大规模MIMO下行链路通信的传输方案。首先,根据系统模型推导出宽带多用户大规模MIMO下行链路预编码的形式,其中包括匹配滤波(MF)和迫零(ZF)预编码方案。随后,通过理论推导和仿真验证得到两种预编码方案下OFDM与SC-FDP的用户和速率表达式,结果显示SC-FDP在大规模MIMO场景下拥有与OFDM相似的用户和速率。然后,通过仿真实验对比OFDM与SC-FDP的峰均比(PAPR),结果表明在用户数目较少的情况下,SC-FDP相对于OFDM具有更小的PAPR,随着用户数增加,两者之间差异逐渐减小。最后,对多用户MIMO下行链路中OFDM与SC-FDP的运算复杂度进行比较,二者系统复杂度相当,而SC-FDP主要运算任务在基站端完成。基于以上比较分析,SC-FDP在宽带多用户大规模MIMO下行链路中是一种很有潜力的传输方案。      

GMM高速开关阀用液压放大器建模与实验

针对超磁致伸缩直驱式高速开关阀阀芯位移小的问题,设计了一种活塞-薄片式的液压放大器,利用"钱氏法"和"S.Way解"建立了薄片大挠度变形模型;考虑油液有效体积弹性模量的影响,建立了液压放大器位移的输入-输出模型。仿真与实验结果表明,当液压放大器输入位移为0～51.1μm时,输出位移为0～470μm,放大倍数大于9倍,频响在150 Hz左右。     

基于自适应免疫因子的模糊检务文字提取

为了实现准确、高效地从模糊的检务图像中提取文字目标,本文针对多种不同类型 的模糊检务图像,基于人工免疫原理,利用免疫因子的相关理念结合自适应滤波算法提出一 种自适应免疫算法。该算法首先通过动态地改变滤波窗口实现自适应滤波,达到兼顾保留文 字目标细节和滤除噪声的效果,再根据模糊类型的不同设计不同的免疫因子,从而实现最大 程度地保证提取文字目标的完整性、准确性。实验结果表明,本文算法在处理同种类型的模 糊图像时,相对于其他传统算法真阳率(true positive rate,TPR)有更明显地提高;且该 算法的假阳率(false positive rate,FPR)优于其他传统算法。通过各项评价指标的分析 ,表明本文算法在模糊检务图像文字提取方面具有可行性、准确性。     

办公自动化系统模块设计与功能研究

办公自动化（office automation,OA）,是将计算机网络与现代化办公相结合的新型办公方式。它采用Internet技术,基于工作流的概念,使得单位内部人员共享信息、协同工作。本文着重就办公自动化系统模块及功能进行了研究与设计。     

基于RSS的室内可见光差分修正定位算法

可见光通信技术是利用白光LED同时实现照明和通信的新型通信技术,为室内定位技术提供了新的可能.针对可见光通信中接收信号强度RSS随机波动较大的问题,提出一种基于RSS的改进的差分修正定位算法,通过将各个参考节点分别作为差分修正参考节点进行定位修正,规避了设定参考节点权重过大的问题.该定位算法有效地提高了室内定位精度,无需增加额外硬件设备,计算量小,容易实现.仿真结果表明,该定位算法在5m×5m×3m的空间区域中能够实现约15 cm的平均定位误差性能.     

基于射线跟踪的小区信号强度估计

基于经验模型的无线信号强度估计方法无法针对具体物理场景,估计结果精度低,无法满足移动通信网络规划和优化的需要。射线跟踪技术能依据场景信息跟踪电波传播路径,但现有的反向跟踪方法在进行室外成片区域信号强度估计时复杂度高,无法实用。为提高估计结果的精度,降低估计方法的复杂度,提出了一种正向跟踪信号强度估计方法,将基站天线处发射的电磁波模拟成离散的射线,在考虑建筑物形状、分布信息的基础上采用基于网格的搜索算法跟踪射线路径,在接收点处对反射、绕射射线接收合并,最终得到基站覆盖区域的信号强度分布。仿真结果表明该方法的场强估计结果和实测数据吻合程度远大于经验模型估计方法,并且80%左右的估计结果和实测数据的误差在12 dBm以内,可应用于移动通信网络规划和优化。     

多模态控制在步进电机位置伺服系统中的应用研究

针对步进电机伺服系统的响应速度慢、稳态误差低的问题,提出了一种多模态控制策略。根据误差大小调节两种控制策略对被控对象的作用权值,使最终的控制量连续输出,实现控制策略无扰动、平滑的切换。半实物仿真实验结果表明,该控制策略较好地综合了模糊控制和模糊PID控制的优势,系统反应速度快,震荡小,抗干扰能力强,同时一定程度上改善了低频振荡和高频失步的问题,具有实际应用价值。     

平面粘弹性问题的辛求解方法

将弹性力学辛对偶求解方法与Laplace变换相结合,提出了一个求解粘弹性平面问题的新方法。首先利用Laplace变换,将粘弹性平面问题转化为一个准弹性问题,在辛弹性力学的框架下,利用分离变量和辛本征展开法对其进行求解,然后由逆变换得到原问题的解。为证明方法的有效性,求解分析了矩形域平面粘弹性圣维南问题,得到了令人满意的结果。