不变矩方法研究

不变矩方法是一种比较经典的特征提取方法.自1962年Hu提出代数不变矩以来,已被成功应用于很多领域.首先介绍了不变矩的基本理论以及Hu提出的七个不变矩,并对不变矩的物理含义进行了分析.利用Matlab编程后,对给定目标图像旋转、缩放后图像的不变矩进行了计算,给出了计算结果,并与原图像的不变矩进行了比较,分析了不变矩方法的特点.最后介绍了一种适用范围更广的极半径不变矩,与Hu不变矩进行了比较.     

基于PMLM的PDμ运动控制器的设计研究

近年来随着非整数阶微积分理论的不断完善,使分数阶微积分在控制方面的应用受到越来越多的关注。特别是分数阶PIλDμ控制,在很多领域中得到了应用。针对运动控制系统中经常采用的比例微分控制器,提出了一种分数阶PDμ控制器的设计和整定方法。由于所设计系统的相角裕度与超调量有确定的对应关系,所以通过对相角变化率的设计可以使系统相角在剪切频率附近保持稳定,从而减小系统开环增益波动对超调量的影响。以给定的剪切频率ωc和相角裕度γm作为设计指标,由系统相频特性方程和相角变化率方程可以确定PDμ控制器的微分阶次μ和微分系数Kd,通过剪切频率点的幅频特性方程可以确定比例系数Kp。将方法应用于一个直线运动控制试验台,通过与整数阶ITAE最优控制方法进行的对比仿真和试验验证了方法的有效性和优越性。由试验结果可以看出,在保证系统设计指标的前提下所设计的PDμ控制器对于系统参数波动引起的超调量的变化具有很好的抑制作用。     

大气对流层气体组分随高度变化的理论预期

利用大气对流层温度随高度变化的规律,采用局部平衡的多分子混合模型,从理论上论证了对流层气体组分随高度变化的规律,发现大气各主要成分体积分数、分子平均摩尔质量均随高度线性变化,并拟合数值计算结果得到了相关参数。氧气的相对体积分数随高度明显下降,而氮气的相对体积分数却明显上升;但是相比于温度随高度的变化,大气分子平均摩尔质量的改变可以忽略。该理论比以往其他模型预测大气压强随高度变化规律具有更自然、更接近实际的优势。     

靠低分取胜的汽车

正美国街头,一群年轻人手拿调查问卷,让来往的路人为两款车的外观打分。大家看到,问卷上的A款柔美温和,B款则狂野奔放。很快,路人根据自己的喜好分别给两款车打了分数。原来,美国通用汽车公司刚开发出一款性能优越的汽车,但公司高层对车的外观风格形成了两种不同的意见:一部分人觉得应该给这款车配上柔美温和的外形,另一部分人却觉得狂野奔放的外形更有市场,在拿不定主意的情况下,卢茨提出让大众选择并决定新车的外形。     

矩量法求解细直导线电荷分布和电势

简述了矩量法的基本概念和利用矩量法求解电磁问题的一般思路 ,并应用矩量法对细直导线的感应电荷分布和电势进行了计算。     

二维损耗和色散介质光子晶体传输特性的研究

将传输矩阵法(TMM)用于光子晶体传输特性的研究,采用Mur近似吸收边界和周期边界来截断计算区域,计算了以TM模正入射时,二维方格子光子晶体在完整周期结构下的透过率谱;在微波波段制作了光子晶体模型,并设计了实验装置,实验与数值模拟计算结果相符合;另外还研究了有损介质光子晶体、色散和吸收介质光子晶体的传输特性,及其对光子禁带的影响。     

各向异性介质体目标电磁散射分析的快速算法

利用体积分方程矩量法(MoM)及其多层快速多级子算法(MLFMA)研究了各向异性的电介质体或/和磁介质体目标的电磁散射问题,将多层快速多级子算法的计算结果与解析方法(Mie)或矩量法结果进行了对比分析.不但验证了MLFMA算法的高效性和精确性,同时该算法还适合于分析模拟任意复杂介质体(如各向异性磁化等离子体)目标的电磁散射问题,为进一步实现电大尺寸的任意复杂各向异性介质体/金属组合目标电磁散射分析的精确高效算法奠定了基础.     

基于跟踪-微分器的气浮十字梁复合控制研究

基于气浮十字梁实验系统的纵向模型,设计了基于跟踪-微分器的非线性PID控制律,加入补偿器克服跟踪-微分器产生的相位延迟,通过与普通PID控制律进行数学仿真和实物实验的比较,验证了所设计的控制算法鲁棒性好而且对噪声有良好的滤波作用,为深入探讨气动-质量矩复合控制奠定了基础。     

基于小波矩和支持向量机的装甲车辆识别研究

分析了应用小波矩特征进行地面复杂背景下装甲车辆识别的理论依据,实地采集了某型坦克和某型步兵战车的灰度图像,提取其小波矩特征,采用支持向量机进行分类识别,进行了性能测试实验。结果表明：归一化后的图像的小波矩特征具有良好的不变性;小波矩特征对噪声和局部遮挡有较强的适应性,识别率比较稳定;支持向量机方法具有良好的分类识别能力。     

基于FRFT的LFM信号检测与参数估计

目标运动使雷达回波表现为初始频率和调频率参数均为未知的线性调频(LFM)信号,精确且快速地检测和估计出未知参数的LFM信号是雷达信号处理的主要工作。文章利用LFM信号在特定阶数的FRFT域呈现出能量聚集特性,介绍了基于FRFT的二维峰值搜索、模最大值两步搜索和预判法三种LFM信号检测与参数估计算法。通过在高斯白噪声背景下对三种算法的仿真进行分析、比较,结果表明:在低信噪比条件下,基于FRFT模最大值两步搜索算法估计精度高,计算量较小,为工程应用提供可能。