摘要：在雷达系统探测中,为了降低噪声干扰和提高雷达探测的能力,需要低自相关旁瓣的序列。最大长度序列(MLS)是通过线性反馈移位寄存器(LFSR)产生的,周期自相关性较好,但非周期自相关函数旁瓣较高。文章以寄存器所产生MLS的优点因子(MF)作为目标函数,利用模拟退火算法来寻找初始化寄存器最优值,并且使目标函数最大化。MATLAB仿真实验表明,基于模拟退火算法寻找的寄存器最优值,其所产生的最大长度序列的优点因子比初始化的优点因子更高,即非周期自相关旁瓣降低。

摘要：对基于最大长度序列原理(maximum length sequence,MLS)的二维绝对位置精密视觉检测系统的各种误差源进行了分析和实验。介绍了MLS理论及其序列生成方法,设计了二维视觉靶标,并搭建了可检测两个正交方向线位移的绝对位置非接触检测实验系统。测得系统稳定性在两个正交方向上线位移均不大于0.3 mm RMS。针对应用环境和系统安装工艺需求,基于独立误差分析原理,全面分析探讨了镜头失焦、照明不均匀、靶标偏转以及镜头倾斜等可能造成检测误差的因素对测量精度的影响,开展了相应实验验证,从而提出了改进方法和具体的实施安装工艺技术要求。理论分析和实验表明,镜头失焦和靶标偏转或镜头倾斜不大于1°对测量精度的影响均小于1 mm RMS;而照明不均将影响MLS序列的识别,在改进算法后,其对测量精度的影响也小于1 mm RMS。最终各种因素可能导致的综合误差不大于1.5 mm RMS。该实验结果表明,误差源理论分析与实验相符,验证了该基于最大长度序列的二维绝对位置检测方法具有良好的环境适应性,且对安装工艺要求低、实施方便,可用于精密位移机构的非接触高精度二维绝对位置检测。

摘要：针对现有基于视觉的旋转角度测量方法需要在物体旋转轴线方向放置摄像头来获取图像的问题,提出一种基于单目视觉和最大长度序列的旋转角度测量系统。该系统利用摄像头从侧面拍摄柱状旋转体周向的靶标图像实现角位移的测量。首先,该文在介绍最大长度序列的基础上详细描述基于视觉和最大长度序列的平面位移测量方法,包括图像处理、相位检测、序列检测、位移计算等部分。其次,采用双靶标构建0°~360°旋转角度测量系统,提出基于图像拉伸变换的角位移计算方法实现物体旋转角度的测量。最后,为验证系统的有效性进行标定实验及静态特性测试实验。结果表明:在0°~360°测量范围内,设计的角度测量系统非线性误差为0.027%FS,迟滞误差为0.048%FS,重复性误差为0.016%FS,总误差为0.057%FS,分辨率优于0.1°。

摘要：为了检测精密机构的微小位移,根据位移编码与机器视觉技术,提出一种基于最大长度序列(Maximum Length Sequence—MLS)的绝对位移检测方法;该方法设计了基于MLS的绝对位移检测的视觉靶标方案,采用基于灰度叠加及二值化方法进行图像处理和靶标绝对位置识别;研究了基于拟合相位的精密定位方法,实现一维绝对位移的精密检测,并进行实验验证;实验结果表明,该方法可有效实现一维绝对位移检测,定位精度在±2μm范围内,具有良好的重复性和鲁棒性,且无须视觉标定。

摘要：信道探测器具有广泛的用途,由于现有的基于时域的探测器需要专用的硬件,具有开发周期长,严重耗时等不足,为了解决该问题,提出了一种基于二进制序列时域信道探测器设计方案;系统选择两种二进制序列,即最大长度序列与Golay互补序列,从理论上详细分析了使用该两种二进制序列作为激励信号的时域探测器的各种优点;提出的信道探测器是由一些现成的实验仪器连接并构建的实验平台,该平台通过PC机进行控制,最后通过实例实验结果表明,在毫米波段(MMW)为57-64GHz频段上,构建的系统探测速度更快以及抗线性干扰能力更强。

摘要：基于最大长度序列(MLS)的原理设计了一种图像靶标,采用单目视觉和激光位移传感器开展了一维绝对位移的检测实验。在较为理想的环境下,系统重复定位检测数据的标准差小于1μm。针对实际应用环境和系统安装状况,从镜头失焦、照明不均匀、靶标的偏转及镜头倾斜等可能造成检测误差的情况,开展全面实验和分析,探讨了该一维绝对位移检测系统的重复定位,并提出了改进方法。实验结果表明,采用最大长度序列所设计的靶标在镜头失焦情况下,一维位移检测的重复定位测量数据的标准差小于1μm;通过改进算法使得照明不均匀测量数据的标准差小于1μm;靶标偏移角度不大于5°的情况下,重复定位测量数据的标准差不超过1μm;而镜头倾斜角不大于3°的情况下,重复定位测量数据的标准差小于1μm。最后,采用激光位移传感器对该一维绝对位移检测进行了系统标定,经标定,在以上环境和安装误差条件下,该系统测量数据的均方根误差限制在了2μm。测试实验和数据分析结果表明,该基于最大长度序列的原理的一维绝对位移检测系统,可实现高精度非接触精密位移检测,且具有系统结构简单、对实施工艺要求低和便于安装调试的优点。