基于相关滤波算法的全姿态加速度计寻北方案

加速度计寻北仪由于其角速度测量原理采用的是动态测试方案.考虑到采用数据拟合的方法处理动态测试数据去噪效果不强,而相关滤波算法作为一种专门在动态测试中应用的相位检测算法,对随机噪声和谐波噪声都有很强的抑制作用,提出了利用相关滤波算法进行信号去噪并提取北向角信息的思想;在此基础上,通过分析平台姿态角与寻北角之间的解析关系,推导了可以消除姿态影响的姿态补偿算法,该算法需要再增加两个加速度计敏感姿态角.仿真结果显示,相关滤波算法对加速度计中的各类噪声有很好的抑制作用,而经过姿态补偿改进后的相关滤波算法,消除了姿态角造成的原理性寻北误差,可以实现全姿态加速度计寻北,最终的等效调平误差仅为仪表误差所引起.     

小波分析在信号去噪声中的应用

小波分析是近年来发展起来的一种数学方法,在信号与图象处理中有重要的应用.中值滤波是信号处理中常用的一种非线性滤波器,它能够有效地消除瞬时脉冲干扰,并且能够很好地保持信号的边缘信息,在信号和图象处理中得到广泛应用.对中值滤波器与小波变换的结合进行了比较系统的研究.通过实例说明中值滤波器与小波变换相结合具有比单一滤波器更好的效果.     

卡尔曼滤波-分光光度法同时分析长江和嘉陵江地表水中的微量铜、镉和锌

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)是一种用于测定微量金属离子浓度的显色试剂,利用PAN研究了这种显色剂与微量金属离子Cu2 ,Cd2 和Zn2 形成螯合物的分析条件,即与这三种金属离子形成螯合物的最大吸收光谱性质、pH值影响和螯合反应时间等,并结合卡尔曼滤波算法和可见光度计同时联机的定量测定技术,定量分析了实验室水样、长江和嘉陵江地表水样中微量Cu2 ,Cd2 和Zn2 金属离子的浓度。实验室三种金属离子的定量分析回收率在90.2%~106.2%之间,与长江、嘉陵江国控点例行监测数据的比较则表明:该方法的分析结果具有较好的可比性和可靠性。因此,该方法可以方便和直接应用于实际江河流域金属离子污染水样的定量分析。     

基于经验模态分解的干涉图滤波方法EI北大核心CSCD

干涉图滤波是干涉光谱成像仪光谱反演过程中的一个关键环节,常用的滤波方法主要是差分法和拟合法。差分法对背景噪声不能完全去除;拟合法则需要先验知识,而且在干涉数据两端拟合误差较大。经验模态分解(EMD)方法是近年来提出的一种新的用于线性和稳态谱分析信号处理方法,该方法提出后在很多领域得到广泛应用。将EMD方法应用到干涉图的滤波过程中,使得对背景噪声的提取更为合理,而且具有自适应性,避免了常用滤波方法的不足。利用实验室实际获取的数据进行分析,可以看出:EMD滤波后空间维的光谱相对均方根误差(RQE)均值为0.0068,精度最高;其次为拟合法,RQE均值为0.0073;最后为差分法,RQE均值为0.0079。     

基于基频混频的相位生成载波解调方法研究与改进

对基频混频相位生成载波解调方法的局限性进行了研究与改进.在该方法的基础上,通过引入直流滤波器,滤除了直流成分的影响,使得改进后的算法克服了基频混频相位生成载波解调方法只适用于小信号的局限性;通过引入抗混叠滤波器,保留了有用频谱成分,进一步降低了采样频率.在采样频率一定时,最大限度地提高了系统可解调的动态范围上限,给出了实现改进后算法的硬件实现方案,并用Matlab及数字信号处理器软件开发代码调试器分别进行了仿真验证,证明了这种改进解调方案的可行性.     

二维光子晶体偏振滤波分束器的设计与优化

设计了一种基于二维光子晶体的偏振滤波分束器.利用平面波展开法计算光子晶体带隙,确定入射光波1 550nm下获得单偏振光的微结构参数,利用时域有限差分法对90°弯折缓冲层和分支冲击壁进行优化.分束器实质为在二维光子晶体阵列中引入缺陷而构成的波导,利用光子带隙效应和线缺陷90°偏转将入射光中的TM偏振分量(或TE偏振)完全过滤,得到单偏振光,最后通过Y型分支实现1∶1的单偏振光分光输出.仿真结果表明总输出/输入功率比达到68%.     

一种阿贝-波特实验再现的方法

用直径为0.24mm的不锈钢金属丝细丝网格制作细丝网格教学道具,给出了具体制作方法。利用当前先进的微钻技术在0.2mm厚的薄铜片上精确加工出直径为0.1、0.2、0.3和0.5mm的四个小孔制作出低通滤波器,比较了不同大小孔径小孔的低通滤波效果。利用大头针的针尖制作出高通滤波器,并购买狭缝滤波器,从而将阿贝-波特实验成功再现。     

A Dwindling Filter Algorithm with a Modified Subproblem for Nonlinear Inequality Constrained Optimization

The authors propose a dwindling filter algorithm with Zhou＇s modified subprob- lem for nonlinear inequality constrained optimization. The feasibility restoration phase, which is always used in the traditional filter method, is not needed. Under mild conditions, global convergence and local superlinear convergence rates are obtained. Numerical results demonstrate that the new algorithm is effective.     

北京交通流序列的重分形扩散熵分析

运用重分形扩散熵分析方法来分析北京交通拥堵指数的长程相关性和重分形特征.方法综合使用了扩散技术和Renyi熵来研究北京交通拥堵指数的标度行为.由于交通拥堵指数序列具有明显的周期性,故先选用傅里叶滤波去除序列的周期性,再进行重分形扩散熵分析.实验结果表明北京交通拥堵指数序列的极端波动显示出反相关性,同时拥堵指数序列具有较弱的重分形特征.     

用于动态无功补偿的无功功率超短期预测方法

钢铁企业配电网中大量的非线性和冲击性负荷严重影响企业电网的电能质量及相关设备的使用寿命.充分考虑了冲击性负荷的特点,在带时变噪声统计估值器的Sage-Husa自适应滤波算的基础上,提出了一种改进Sage-Husa自适应滤波超短期预测算法.改进后的算法可以正确估计系统的输入噪声方差Q和测量噪声方差R,提高了预测准确度,同时继承了原算法的优点,计算速度快,存储量小,适合于在线应用.某钢铁企业轧钢车间部分供电母线的实际预测结果表明:该算法预测精度较高,计算速度快,可用于指导无功动态补偿,提高电压合格率和电气节能效果.