摘要：在磁悬浮平面电机的设计过程中,为了实现更大的电机推力系数以及更小的电机功耗及成本,需要对电机的相关尺寸参数进行优化。在多目标优化方法的基础上提出了一种针对磁悬浮平面电机尺寸的优化方法。为了实现优化结果的精确性以及优化过程的高效性,采用高精度磁力数值模型对电机所产生磁力进行计算。该数值模型基于磁荷节点法,运用高斯积分求解磁力。在此基础上,智能优化粒子群算法被用来搜索最优的磁悬浮电机尺寸参数。通过有限元仿真软件COMSOL■和边界元软件RadiaTM对该优化方法及已有的磁悬浮电机优化方法进行仿真分析,验证了该优化算法的准确性和有效性。此外,通过将仿真结果与实测结果进行对比,进一步说明了该优化算法的可靠性和可行性。

摘要：星载光子计数激光雷达作为一种新的探测体制激光雷达,已开始应用于海面测量。然而受海风等多种因素的影响,海面存在一定的粗糙度和较大的起伏变化,因此光子计数激光雷达返回的信号点云在返回能量和信号光子分布上存在较大的变化,潜在的影响到了海面高程测量精度。本文基于JONSWAP海浪谱和微面元模型理论,结合蒙特卡洛方法建立了光子计数激光雷达海洋目标的仿真模型。以ICESat-2星载光子计数激光雷达的系统参数作为输入,仿真了不同风速条件下海面的信号光子分布,通过与ICESat-2实测结果对比证明了仿真方法的正确性。基于仿真模型,分析了不同风速条件下,光子计数激光雷达的测距误差分布。结果表明,光子计数激光雷达测得的海面高程小于实际参考海面,且测量偏差和标准差随风速增加而增大,当风速为10m/s,累计脉冲次数为100次时,测量偏差约为-2.5cm,标准差为3.6cm。所建立的仿真模型和分析结果对优化针对海面观测的星载光子计数激光雷达的系统参数设计和平均海面观测结果修正具有重要的参考意义。

摘要：从无人机采集的具有复杂背景的可见光航拍图像中准确提取电力线是极具挑战的任务,因而提出了一种新的基于局部上下文信息的检测算子(detector based on local context information,DLCI)。首先,基于电力线在航拍图像中局部特殊的语义特征设计具有空间对称结构的DLCI算子,并分别定义特征同质性能量函数H_1和特征异质性能量函数H_(2),利用H_(1)和H_(2)实现对电力线像素点的初步筛选。然后,定义电力线空间局部一致性响应函数H_(3)实现对电力线像素的提取。最后,采用基于包络线分段拟合(envelope-based piecewise fitting,EPF)算法实现对电力线的拟合。实验结果表明,所提算法在多种航拍场景下均能实现对电力线的准确提取,不仅兼顾建模简单和相对高精度的优点,而且具备一定程度的算法稳定性,具有较高的工程应用价值。

摘要：利用小波变换对小波低频系数置零、高频系数阈值量化,实现了光谱信号的基线校正和谱线去噪;对光谱信号进行多尺度小波变换,搜寻各层小波系数模极值所构成的脊线,并对其中复合脊线进行校正,脊线中小波尺度参量最大时所对应的位置即为峰位;根据得到的峰位值,在最小二乘意义下寻找由多个单峰高斯函数叠加而成的最佳拟合光谱,得到谱峰峰强以及峰宽信息.利用该算法对含有基线漂移和随机噪声的光谱重叠峰进行解析,结果表明该算法能够较好地分离重叠峰,其中利用多尺度小波变换求解得到的峰位值偏差在±1.3以内,通过高斯拟合得到的峰强值偏差不超过8.5%.与现有算法求解得到的谱峰信息对比可知,本文所设计的光谱重叠峰解析算法具有一定优势.

摘要：针对复染情况的出现,采用多通道窄带滤光片与彩色图像传感器相结合的方式,设计了一种多光谱成像方法.使用多通道窄带滤光片对光源进行分光,采用多元线性回归方法建立多光谱剥离模型,并对彩色图像传感器输出的多个单色光混叠响应进行剥离,通过FPGA实现多光谱图像的实时剥离运算和输出.实验结果表明:多通道窄带滤光片的半高宽为12nm/15nm/20nm,其透射光是三个不同波段的窄带单色光;在检验水平为0.01情况下的模型具有较高的准确性;具有相同光谱特征的物质在同一波段的灰度图像上特征一致,同一物质在不同波段上的灰度图像特性差异较大.

摘要：甚高频(VHF)雷达利用谐振效应使后向散射系数(RCS)显著增加的特性为隐身目标探测提供了一种重要手段,但传统窄带VHF雷达存在最佳工作频率难以确定、低空性能欠稳定、易受干扰等缺点,宽带技术为克服上述缺点提供了途径。工作在谐振区的宽带VHF雷达目标回波与光学区宽带雷达目标回波相比具有显著区别,该文以Boeing747-200为对象研究了宽带VHF雷达目标回波模型及其检测性能。首先获取目标宽带回波仿真数据,然后通过分析仿真数据建立目标宽带回波多散射中心模型,最后在回波模型基础上探讨检测性能。结果表明,谐振区的宽带目标回波仍然具有多散射中心特性;各散射中心的宽带信号回波强度等于工作频带内窄带信号回波强度的均值;宽带VHF雷达相对传统的VHF雷达并不具有明显的检测优势。该文的研究为设计具有探测隐身目标能力的新体制宽带VHF雷达提供了理论依据。

摘要：为突破传统融合规则带来的性能瓶颈,提出一个基于特征空间多类别对抗机制的红外与可见光图像融合网络.相较于现存方法,其融合规则更合理且性能更好.首先,训练一个引入注意力机制的自编码器网络实现特征提取和图像重建.然后,采用生成式对抗网络(generative adversarial network,GAN)在训练好的编码器提取的特征空间上进行融合规则的学习.具体来说,设计一个特征融合网络作为生成器融合从源图像中提取的特征,然后将一个多分类器作为鉴别器.这种多分类对抗学习可使得融合特征同时逼近红外和可见光2种模态的概率分布,从而保留源图像中最显著的特征.最后,使用训练好的译码器从特征融合网络输出的融合特征重建出融合图像.实验结果表明:与最新的所有主流红外与可见光图像融合方法包括GTF,MDLatLRR,DenseFuse,FusionGAN,U2Fusion相比,所提方法主观效果更好,客观指标最优个数为U2Fusion的2倍,融合速度是其他方法的5倍以上.

摘要：本文使用重要性抽样 (IS)方法 ,对数字光纤通信链路的误码率参量进行了估计 .并且 ,在设计IS偏置方案时采用了LDT技术 ,即把最优的LDT的α 扭转 (指数扭转 )密度选取为IS偏置密度 .计算机模拟实验表明 ,这种基于LDT技术的IS方法具有很高的精确度和计算效率以及充分的可靠性 ,特别适合于极低误码率的估计 .此方法为数字光纤通信链路的计算机辅助建模、分析和设计 (CAMAD)提供了一种有用的研究工具 .

摘要：为从具有复杂背景的无人机航拍图像中准确完整地提取电力线,提出了一种结合改进Ratio算子和改进Hough变换的电力线提取新方法,命名为基于比率算子聚类和霍夫变换编组的方法(ratio-basedclusteringand hough-basedgrouping,RCHG)。首先采用Ratio算子进行电力线边缘检测,在综合考虑电力线连续性和噪声抑制能力的理念下,给出了线特征检测阈值的参考范围。然后,对边缘图像进行四连通聚类分析,消除大部分背景噪声。最后,采用Hough变换提取电力线,进一步设计直线段聚类算法,对提取结果进行直线编组并进行最小二乘拟合处理,以解决电力线断裂和重叠的问题。实验结果表明,相比传统Ratio算子结合Hough变换的方法及Line Segment Detector(LSD)算法,所提方法具有更好的抗噪性能和更高的电力线提取精度,能从具有复杂背景的无人机航拍图像中准确完整地提取出电力线,有较高的工程应用价值。

摘要：动镜是FTIR光谱仪中唯一不断运动的部件,动镜的匀速运动性能以及动镜与定镜的准直性好坏影响干涉效果和光谱图质量,直接制约着仪器的精度和分辨率,对仪器整体指标起着重要作用。文章围绕FTIR光谱仪中干涉仪动镜运动的匀速性以及其与定镜的准直性展开研究,使用相位检测技术对定镜的姿态作出动态调整以补偿动镜与定镜间的倾斜夹角,并且设计了具有磁悬浮特点的动镜支撑系统。文章采用改进的模糊PID控制算法实现动镜运动速度的精确调节,对该控制方案从硬件设计和算法上实现。结果表明所研发的动镜运动控制系统具有足够的精度和实时性,能够保证FTIR光谱仪中干涉仪所需的准直性及动镜匀速性的要求。