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可调谐二极管激光吸收光谱氧气测量中的导数光谱处理与浓度反演算法研究 被引量:26
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作者 何俊峰 阚瑞峰 +2 位作者 许振宇 王小中 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期280-285,共6页
氧气是发动机燃烧过程的必需成分,在飞行器进气道进行氧气监测需求迫切。针对飞行器上的工程要求和应用特点,设计了一种波长线性扫描可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)短光程系统结合有限冲击响应(FIR)滤波二阶导数谱算法的方案完成了氧... 氧气是发动机燃烧过程的必需成分,在飞行器进气道进行氧气监测需求迫切。针对飞行器上的工程要求和应用特点,设计了一种波长线性扫描可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)短光程系统结合有限冲击响应(FIR)滤波二阶导数谱算法的方案完成了氧气吸收微弱信号的提取和浓度反演。根据TDLAS工作原理和吸收信号特征,对二阶导数谱用于气体浓度反演的理论依据进行了推导,在此基础上提出一种基于FIR的数字滤波方案来完成吸收信号的噪声滤除和二阶导数谱的提取。实验结果证明,该方案简单易行,提高了检测信噪比,降低了检测限,浓度反演结果准确、线性良好。 展开更多
关键词 光谱学 激光吸收光谱 浓度反演 二阶导数谱 有限冲击响应
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多普勒测风激光雷达风场数据影响因素分析 被引量:11
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作者 王国成 孙东松 +1 位作者 舒志峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期10-16,共7页
介绍了基于法布里-珀罗(F-P)标准具的多普勒测风激光雷达(DWL)的基本工作原理,给出了DWL的典型探测数据;对影响DWL风场探测数据精度的因素进行了深入的剖析,主要包括背景光强度、探测器的工作状态、发射激光的频率锁定、种子激光器的工... 介绍了基于法布里-珀罗(F-P)标准具的多普勒测风激光雷达(DWL)的基本工作原理,给出了DWL的典型探测数据;对影响DWL风场探测数据精度的因素进行了深入的剖析,主要包括背景光强度、探测器的工作状态、发射激光的频率锁定、种子激光器的工作环境温度、转场或温度骤变对接收机引起的形变等因素;背景光过强会导致系统信噪比急剧降低,探测器饱和将会处于非线性工作状态,进而生成无效数据,发射激光失锁将会导致风廓线平移,种子激光器工作环境温度不恒定将会导致激光跳变等现象,影响因素逐一克服后,DWL与探空气球的风速偏差在1.4 m/s以内、风向偏差在2.2°以内。 展开更多
关键词 大气光学 测风激光雷达 多普勒频移 法布里-珀罗标准具 瑞利散射
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一种空间两点交会无人机定位方法 被引量:10
3
作者 孙超 都基焱 《兵工自动化》 2011年第6期35-36,42,共3页
为了克服传统的无人机单点定位方法误差大、定位精度不高的问题,提出空间两点交会定位方法。利用自身位置及姿态信息,构建空间三角形,通过坐标转换,求解目标坐标。试验结果证明,定位精度可提高至60 m。
关键词 无人机 空间交会 定位 激光测距
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测风激光雷达法布里-珀罗标准具参数及其性能分析 被引量:9
4
作者 王国成 孙东松 +1 位作者 舒志峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期1-5,共5页
法布里-珀罗(F-P)标准具是直接探测多普勒测风激光雷达常用的鉴频器件,标准具的性能及其入射光路的设计对整个探测系统的测量误差起着决定性的作用。基于三通道标准具的检测原理,对标准具的主要设计参数如自由谱间距、带宽和边缘通道之... 法布里-珀罗(F-P)标准具是直接探测多普勒测风激光雷达常用的鉴频器件,标准具的性能及其入射光路的设计对整个探测系统的测量误差起着决定性的作用。基于三通道标准具的检测原理,对标准具的主要设计参数如自由谱间距、带宽和边缘通道之间峰值间距等进行了分析,给出了设计方法;入射光的状态对标准具透射率曲线的影响较为明显,根据标准具透射率相关方程,分别讨论了入射光的入射角、发散角和入射光斑未全部通过标准具设计通道对透射率曲线的影响,并且给出了相应的测量误差分析。 展开更多
关键词 测风激光雷达 法布里-珀罗标准具 参数设计 误差分析
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非完整四轮式移动机器人反演轨迹跟踪控制 被引量:6
5
作者 席雷平 江涛 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第8期2143-2145,共3页
根据非完整约束的四轮式移动机器人的运动学模型,对其轨迹跟踪控制策略进行了深入研究;采用反演控制的相关理论和方法,设计了移动机器人轨迹跟踪控制策略;该控制策略将系统分解为低阶子系统来进行处理,利用中间虚拟控制量和部分Lyapuno... 根据非完整约束的四轮式移动机器人的运动学模型,对其轨迹跟踪控制策略进行了深入研究;采用反演控制的相关理论和方法,设计了移动机器人轨迹跟踪控制策略;该控制策略将系统分解为低阶子系统来进行处理,利用中间虚拟控制量和部分Lyapunov函数简化了控制器设计,并且具有全局渐近稳定性;此外,在控制策略中对相应的控制量设置了阈值,保证了移动机器人运动的平滑性;最后,对所设计控制器的稳定性和平滑性进行了仿真实验,验证了其正确性和有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 轨迹跟踪 运动学模型 反演控制
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HHT在激光云高仪后向散射信号处理中的应用 被引量:6
6
作者 何俊峰 刘文清 +3 位作者 张玉钧 杨露怡 阮俊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期397-403,共7页
根据半导体激光云高仪后向散射信号的特点,基于希尔伯特-黄变换(HHT)提出了一种突出后向散射信号细节特征的处理方法。该方法有效地发挥了HHT对非线性、非平稳信号处理的能力,从原始后向散射信号中分别重构出初步去噪项和信号趋势项并... 根据半导体激光云高仪后向散射信号的特点,基于希尔伯特-黄变换(HHT)提出了一种突出后向散射信号细节特征的处理方法。该方法有效地发挥了HHT对非线性、非平稳信号处理的能力,从原始后向散射信号中分别重构出初步去噪项和信号趋势项并实现二者的结合,从而生成全新的经特征突出的后向散射信号。大量实验数据分析证明,该特征突出方法利用了EMD分解和重构滤波的优势,摒弃了其去噪同时削弱有用信号、忽略细节特征的缺陷,适用于云高仪后向散射信号处理;配合相应的后向散射参数反演方法,可以有效提高云高识别能力和垂直能见度反演的精度,降低了云高误报和漏报率。 展开更多
关键词 希尔伯特-黄变换 激光云高仪 后向散射信号 参数反演
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基于区域特征的光学图像与SAR图像配准算法 被引量:4
7
作者 张雍吉 范晋湘 《合肥学院学报(自然科学版)》 2008年第4期37-40,共4页
图像配准是进行图像融合、变化检测等图像处理应用的前处理步骤,其配准效果将直接影响到后续图像处理工作的质量.针对光学图像与SAR图像成像特性差异,提出了一种基于区域特征的配准算法,通过实验结果证明了本算法的有效性.
关键词 光学图像 SAR图像 区域特征 图像配准
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基于形态分析的无人机视频车辆自动识别算法 被引量:5
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作者 彭博 蔡晓禹 +3 位作者 周涛 李少博 张有节 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期15-22,共8页
为从广域的视角准确全面地采集连续交通流信息,针对悬停无人机视频提出了基于形态分析的车辆自动识别方法。首先,人工勾画视频帧图像的感兴趣区域,并进行灰度化处理;其次,基于感兴趣区域的Canny边缘检测结果生成亚像素级骨架图像,并对... 为从广域的视角准确全面地采集连续交通流信息,针对悬停无人机视频提出了基于形态分析的车辆自动识别方法。首先,人工勾画视频帧图像的感兴趣区域,并进行灰度化处理;其次,基于感兴趣区域的Canny边缘检测结果生成亚像素级骨架图像,并对图像骨架进行分解和重构处理;然后,综合应用形态学运算(膨胀、腐蚀、填充、闭运算)和连通域形态特征(面积、矩形度、等效椭圆长轴与短轴)识别车辆目标;最后,对548帧无人机视频图像分别进行算法检测和人工识别,并计算车辆识别的正检率、重检率、漏检率和错检率。结果表明:该算法具有较高的正检率(均值95.02%),较低的重检率(均值2.20%)、漏检率(均值2.77%)和错检率(均值8.24%);同时,正检率、重检率、漏检率和错检率标准差分别为2.09%、1.67%、1.67%和2.56%,表明算法性能指标值离散程度较小、稳定性较高。 展开更多
关键词 交通工程 车辆检测 骨架重构 形态分析 无人机 感兴趣区域
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基于VC实现的无人机地面导航系统设计 被引量:3
9
作者 王国成 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2008年第B10期101-103,共3页
通过对无人机执行任务的特点进行分析,提出一种基于VC软件的地面导航站设计方法,它能够很好地完成对无人机的监控任务。
关键词 无人机 地面导航系统 设计
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无人机航空像片绝对定向非迭代解算方法研究 被引量:3
10
作者 程超 +1 位作者 李金 顾强 《海洋测绘》 2008年第5期49-52,共4页
利用无人机航空像片的模型点重心化坐标和地面重心化坐标构成单位四元数,通过最优化求解绝对定向旋转矩阵,并基于旋转矩阵解算平移参数和比例参数,实现绝对定向的非迭代解算。与传统方法相比,这种方法具有无需初始值、可靠性高等优点。... 利用无人机航空像片的模型点重心化坐标和地面重心化坐标构成单位四元数,通过最优化求解绝对定向旋转矩阵,并基于旋转矩阵解算平移参数和比例参数,实现绝对定向的非迭代解算。与传统方法相比,这种方法具有无需初始值、可靠性高等优点。实验结果表明,方法可以得到较高的解算精度,能够满足无人机航空像片定位的需要。 展开更多
关键词 无人机航空像片 绝对定向 非迭代求解 定位精度
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小波变换的EDXRF光谱金属组分特征峰位置识别 被引量:3
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作者 章炜 徐华 +7 位作者 马明俊 甘婷婷 刘晶 王刘军 张玉钧 赵南京 刘文清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1904-1909,共6页
主要研究X射线荧光光谱金属组分特征谱位置的确定。依据不同金属组分的特征谱特性,分析了特征谱的选取规律,在奇异值分析理论和模极大值理论的基础上,分析了基于特征谱小波分解系数的模极大值提取方法,在不同分解尺度下的特点及其传播特... 主要研究X射线荧光光谱金属组分特征谱位置的确定。依据不同金属组分的特征谱特性,分析了特征谱的选取规律,在奇异值分析理论和模极大值理论的基础上,分析了基于特征谱小波分解系数的模极大值提取方法,在不同分解尺度下的特点及其传播特性,提出了基于模极大值传播的区间特征峰筛选方法,并对实际测量光谱进行了实验分析。结果表明:利用bior4.4小波作为基函数对实验测量的全能谱数据进行4层小波变换,利用模极大值传播特性,可以消除全能谱上叠加的部分噪声对光谱分析造成的阶跃影响;为提高特征峰的位置识别概率,对小波变换中小于给定阈值的分解系数进行压缩,将实验获取的X射线荧光全能谱第4层小波分解系数直接进行特征峰识别,得到的677个峰值位置,压缩到186个;在此基础上,再采用模极大值传播的区间特征峰筛选方法,筛选区间初始值设置为600eV,经识别得到的特征峰峰值位置仅为27个,识别准确率得到有效提高。 展开更多
关键词 X射线荧光 小波变换 模极大值 特征峰
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无人机航空像片与机载SAR图像融合算法研究 被引量:1
12
作者 张雍吉 范晋湘 《桂林航天工业高等专科学校学报》 2009年第1期11-13,共3页
由于成像方式及波谱接收段的不同,航空像片与SAR图像所反映的信息有很大差异,图像之间互补性明显。通过将它们进行融合,可以充分利用其互补信息,增强对图像的解译能力,从而获取到信息更全面和准确的侦察图像。在分析航空像片与SAR图像... 由于成像方式及波谱接收段的不同,航空像片与SAR图像所反映的信息有很大差异,图像之间互补性明显。通过将它们进行融合,可以充分利用其互补信息,增强对图像的解译能力,从而获取到信息更全面和准确的侦察图像。在分析航空像片与SAR图像的成像特性差异基础之上,采用几种常用的图像融合算法对其进行融合,并对融合效果进行了定量评价。 展开更多
关键词 无人机 航空像片 SAR图像 图像融合
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蝶形天线阵列电磁辐射特性的CBFM分析
13
作者 王国华 陈治平 +1 位作者 李刚 《无线电工程》 2013年第10期36-39,共4页
针对传统矩量法分析天线阵列效率低的问题,给出了一种分析蝶形天线阵列电磁辐射特性的有效数值方法,该方法基于特征基函数法(CBFM)和等效偶极矩法(EDM),不仅可以加速阻抗矩阵的产生,还可根据特征基函数(CBFs)的阶数和子域的数目调节系... 针对传统矩量法分析天线阵列效率低的问题,给出了一种分析蝶形天线阵列电磁辐射特性的有效数值方法,该方法基于特征基函数法(CBFM)和等效偶极矩法(EDM),不仅可以加速阻抗矩阵的产生,还可根据特征基函数(CBFs)的阶数和子域的数目调节系数矩阵的维数,从而可以采用直接法求解缩减矩阵方程,与传统矩量法(MoM)相比,显著地减小了运算量。数值结果验证了蝶形天线阵列的方向图并证实了该方法的精确性和有效性。 展开更多
关键词 天线阵列 电磁辐射 特征基函数法 等效偶极矩
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图像压缩与远距离传输研究
14
作者 陈治平 王国华 +1 位作者 盛琥 《无线电通信技术》 2016年第3期49-51,81,共4页
为了保障发射机和接收机之间数据的实时传输,研究了保障远距离图像实时无线传输问题。提出了适用于图像压缩编码的改进EZW算法总体框架,论述了算法实现过程,给出了图像压缩发射方案,并设计实现了发射和接收系统。最后进行了图像传输试验... 为了保障发射机和接收机之间数据的实时传输,研究了保障远距离图像实时无线传输问题。提出了适用于图像压缩编码的改进EZW算法总体框架,论述了算法实现过程,给出了图像压缩发射方案,并设计实现了发射和接收系统。最后进行了图像传输试验,并对结果进行了分析,显然图像传输达到了预期的效果。 展开更多
关键词 传输 图像 压缩 变换
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X-ray fluorescence spectra quantitative analysis based on characteristic spectra optimization of partial least-squares method
15
作者 章炜 +3 位作者 张罗政 张玉钧 凌六一 杨允军 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第A02期144-148,共5页
The quantitative analysis of X-ray fluorescence (XRF) spectra is studied using the partial least-squares (PLS) method. The characteristic variables of spectra matrix of PLS are optimized by genetic algorithm. The ... The quantitative analysis of X-ray fluorescence (XRF) spectra is studied using the partial least-squares (PLS) method. The characteristic variables of spectra matrix of PLS are optimized by genetic algorithm. The subset of multi-component characteristic spectra matrix is established which is corresponding to their concentration. The individual fitness is calculated which combines the crossover validation parameters (prediction error square summation) and correlation coefficients (R^2). The experimental result indicates that the predicated values improve using the PLS model of characteristic spectra optimization. Compared to the nonoptimized XRF spectra, the linear dependence of processed spectra averagely decreases by about 7%, root mean square error of calibration averagely increases by about 79.32, and root mean square error of cross-validation avera^elv increases by about 14.2. 展开更多
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基于BP神经网络的机载高分辨率SAR图像分类方法研究 被引量:3
16
作者 黄国满 +3 位作者 荣伟 赵争 谭芬 顾强 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2009年第2期14-17,27,共5页
研究可用于机载高分辨率SAR图像分类的灰度共生矩阵惯性矩、能量等纹理特征量以及灰度特征量。提出特征提取和统计分析选取特征向量的方法,基于BP神经网络对图像进行监督分类,最后对分类结果采用数学形态学算法进行开运算去除细小区域... 研究可用于机载高分辨率SAR图像分类的灰度共生矩阵惯性矩、能量等纹理特征量以及灰度特征量。提出特征提取和统计分析选取特征向量的方法,基于BP神经网络对图像进行监督分类,最后对分类结果采用数学形态学算法进行开运算去除细小区域。由于该方法充分考虑到SAR图像灰度特征和纹理特征信息,与传统的仅仅考虑纹理特征方法相比,具有较好的分类性能,实验结果表明该方法能够获得较好的分类效果。 展开更多
关键词 机载SAR 纹理特征 灰度特征 特征提取 BP神经网络
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无人机航空像片全数字定位仪的关键技术与实现 被引量:2
17
作者 王国成 黄克明 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2008年第B10期72-76,共5页
目前无人机航空像片主要采取光学方式进行定位处理,该种方式存在着处理周期长、操作复杂等缺点。针对现状,重点研究了定向解算、影像匹配、粗差检测等关键技术,提出了采用全数字化处理方式实现定位解算,并对系统进行了设计,研制开发了... 目前无人机航空像片主要采取光学方式进行定位处理,该种方式存在着处理周期长、操作复杂等缺点。针对现状,重点研究了定向解算、影像匹配、粗差检测等关键技术,提出了采用全数字化处理方式实现定位解算,并对系统进行了设计,研制开发了无人机航空像片全数字定位仪。实验结果表明,该仪器具有操作简单、处理周期短、定位精度高等优点。 展开更多
关键词 定向解算 数字定位 定位仪 影像匹配 粗差检测
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