摘要:目标跟踪是指在一段视频序列中寻找和指定目标最相似的部分，是计算机视觉的重要研究内容之一。本文针对视频中运动目标的跟踪问题，提出了一种基于meanshift的目标跟踪方法。在跟踪过程中，先确定出目标窗口并建立目标模型，再在视频序列的第N帧对应位置处计算候选目标模型，根据Bhattacharyya相似度，利用meanshift算法在后续帧中迭代地搜索目标模型的最佳候选区域。最后，在MATLAB平台上搭建了基于meanshift的目标跟踪系统，通过一系列实验表明，该方法具有很好的跟踪性能，且具有较低的时间复杂度，可满足实时处理的需要。

摘要:电力电子变压器（power electronic transfoemer，PET）的级联模块存在直流母线电压不平衡的问题，严重影响系统的稳定运行。本文针对电力电子变压器的级联H桥整流器直流侧电压的不平衡问题进行研究。首先，通过建立级联H桥整流器的数学模型，分析了各个级联H桥模块之间产生电压不平衡的原因，并提出了基于调制波矢量重构技术的电压功率平衡控制策略。然后，通过重构调制波矢量，实现直流侧电压平衡，保证了各H桥给定有功功率等量分配，使流经H桥的无功功率按需分配。最后，通过在MATLAB/Simulink环境下进行仿真，验证了本文方法的正确性和有效性。

摘要:针对双通道任意波形发生器信号间相互干扰导致输出波形严重失真的问题，本文从板级电源完整性和信号完整性出发，采用目标阻抗法重新设计系统的去耦电容网络，使电源阻抗在整个工作频率范围内都达到设计要求，进而使电源噪声控制在可接受范围内，使用Polar SI9000设计合理的层叠结构和线宽线距使信号线满足可控阻抗传输线要求。利用Cadence Sigrity 16.6仿真软件对所设计的系统进行仿真模拟，最后在硬件平台上测试，测试结果表明，第一版系统中出现的两路信号通道相互干扰问题得到解决，很好的改善了输出波形信号质量。

摘要:以单相馈能型电子负载为研究对象，详细分析了Sandia频移式孤岛检测法(SFS)原理，描述其检测盲区，并对SFS算法中的参数进行优化。与此同时，将SFS与Sandia电压偏移法(SVS)结合，并辅助过/欠频率、过/欠电压保护，形成一种复合型的孤岛检测法。最后在MATLAB/Simulink环境下，搭建了仿真模型，仿真结果表明，参数优化后，系统可实现特定负载下的无盲区检测，将SFS和SVS结合使用明显提高检测效率，能够快速有效地进行孤岛保护，输出电能质量较高，验证了设计方案的可行性和优越性。

摘要:为了实现一种适用于C波段和X波段的宽带射频源，利用锁相环频率合成原理，构建了射频源的实现方案，介绍了频率合成芯片HMC983/984，设计了所需的宽带微带定向耦合器，并对环路滤波器进行了设计，解析了射频源功率和频率分辨率的设计过程，说明了软件控制、滤波电路、电源设计和参考输入/反馈输入功率设计中的注意事项，并最终完成了5～10 GHz的射频源的设计。实验表明，输出信号的频率误差小于±0.001%，功率平坦度在±2.0 dB以内，达到了预期的设计指标。

摘要:本文针对数字示波器直流增益准确度校准系统存在系统复杂、效率低的问题，设计了一种高效的内置校准系统。由示波器直接控制校准仪，省去了程控计算机，提高了控制流和数据流的速度；采用微小步距可编程差分放大器，提高了校准的精度；优化了校准算法，绕过了与校准无关的显示处理，直接计算校准参数；设计了高精度内部校准源，并与各种外部校准源的接口进行统一封装。实际测试应用表明，本内置校准系统在满足仪器指标要求的同时，能有效降低系统的复杂性，减小占地空间，缩短校准时间。

摘要:基坑测斜工作是保障基坑安全的重要环节，但目前仍采用人工使用测斜仪监测的常规方法，不仅工作效率低，而且监测频率低，无法满足数据实时采集和自动化管理的要求。结合物联网技术，研究开发了一种基于倾角传感器的远程自动基坑测斜系统。本文介绍了其工作原理，系统构成，以及对其性能进行的试验。经测定，传感器分辨率为0.000002 rad，长期数据误差0.0002 rad，工程适用精度为0.0001 rad。在实验室环境下，系统防水性达到100 m水压，测量相对误差为0.12 mm/m，初步满足了基坑工程监测的远程自动化要求。

摘要:针对海洋环境噪声的测量，设计了一种低噪声、宽带、高动态范围的水声接收机。采用新一代真有效值转直流芯片AD8436实现噪声信号有效值的实时高精度计算，并通过微控制器调整程控增益放大器的增益码完成自动增益控制，同时自动记录系统增益值。该接收机具有良好的人机交互接口，既可在线传递系统的增益，又可按用户需求设定固定的增益。实验测试表明，该接收机的等效输入自噪声小等于3 μVrms，频率带宽为20 Hz~5.5 kHz，信号输入的动态范围大等于68 dB；且具有精度高、适应性强和电路性能稳定等特点，可较好地满足海洋环境噪声的测量与分析。

摘要:随着农业机械化和现代化的发展，微小型无人直升机在农业植保领域的应用日益得到重视，其飞行控制技术是农用植保无人直升机的核心技术。针对不规则形状的农田，如何自动、高效地规划出飞行航路，是保证无人直升机农业自动化应用和提高商业应用效益的关键技术之一。本文针对农用植保领域对微小型无人直升机飞行轨迹的技术需求，利用图形学理论，重点研究了不规则农田的辨识、最优航路设计等规划算法，并实现了规划算法的相应函数模块和应用软件。该软件在工程应用中得到了验证，取得了较好的应用效果。

摘要:舰载设备抗冲击能力对舰艇生命力十分重要，实验测量因消耗大且危险性高不能大量开展，数值仿真技术的发展为舰载设备考核提供了新的手段。通过基于声固耦合法的有限元分析技术对某小型浮动冲击平台（FSP）进行数值仿真实验，并与实爆实验结果对比，验证了缓冲平台基座处冲击加速度峰值和冲击谱仿真计算的正确性。结果表明，该方法可为舰载设备提供准确的冲击环境输入，可对该型FSP进行准确的冲击环境预报，研究成果可推广应用到中大型FSP。

摘要:基于半监督支持向量机算法的遥感图像变化检测中，PTSVM算法采用成对标注的法则对无标签样本进行标注，即一次只标注一对无标签样本，取得了很好的检测结果，一定程度上提高了检测精度。但是PTSVM算法只利用了样本的光谱信息，而样本的特征信息不仅包括光谱信息，还有空间信息，空间信息作为样本的基本特征之一，对样本同样重要，所以本文在PTSVM的基础上，提出了结合样本空间信息和光谱信息的PTSVM算法，并用于遥感图像的变化检测中。通过实验结果分析，该方法在遥感图像的变化检测中取得了很好的效果，进一步提高了变化检测的准确率。

摘要:为了更好实现对彩色图像进行边缘提取，并保证算法具有更好的稳定性,文章使用多尺度Gabor滤波器的方法，来提取彩色图像边缘和轮廓。构建了3个尺度、16个方向的Gabor滤波器。首先将彩色图像灰度化，利用多尺度Gabor虚部滤波器提取图像灰度变化信息。通过非极大值抑制，并通过高低阈值获取边缘像素点及其候选边缘，最后利用局部边缘连接获取图像边缘轮廓。并将本算法与常用边缘检测算法进行实验性能比较，实验结果表明：提出的算法既能获得较高的定位准确度，又具有很好的噪声鲁棒性，该算法与常用的Roberts等一系列算法相比，检测效果更好，稳定性更强。

摘要:开发了一套具备数据采集、分析处理、测量结果校准等功能的太阳能并网光伏数据采集系统。为解决零点漂移、元器件非线性等因素造成的测量误差，论文提出了一种基于分段最小二乘法的数据校准算法。通过计量标准表建立光伏数据采集系统的标准值，利用分段最小二乘拟合法对系统测量结果进行校准，由标准测量值与校准值相比，判断系统是否达到设计要求。实验结果表明，基于分段最小二乘拟合法可以有效补偿系统的测量误差，与未经校准的测量数据对比发现，所设计的光伏并网数据采集系统和校准算法，将测量误差减小了89.6%，测量精度得到有效提高。

摘要:射频指纹识别是指无线通信中的发射机识别，用于加强无线安全，其难点在于有效的特征提取，特征提取方法主要分为瞬态和稳态分析，考虑到瞬态波形的差异性，将平均功率与幅度峰值之比定义为瞬态强度，并将其作为指纹特征来识别发射机。实验仿真中，采集了不同类型笔记本无线网卡和同一类型不同系列的波形进行分类性能估计，结果表明，相较于时频域的希尔伯特黄变换和短时傅里叶变换幅值特征，瞬态强度的指纹特征,使射频指纹识别有更高的识别准确率和更短的分类时间。

摘要:针对固定摄像头无法自动跟踪拍摄运动目标的缺陷，设计了基于舵机的活动摄像系统，以实现活动人脸的定位与跟踪。在adaboost人脸检测算法的基础上，结合计算机视觉类库OpenCV与图形界面开发框架Qt在VS2010开发环境下，设计并实现了人脸检测定位跟踪系统。测试结果表明，在明亮环境条件下识别准确率达到100%，在昏暗条件下准确率为95%，对于人脸的部分遮挡以及上、下、左、右侧脸都能被检测到。本文方法可广泛应用于安防等领域。

摘要:视觉导航已经成为微型飞行器的主要导航方式之一，为了给视觉导航技术的研究提供验证平台，设计了一种数字图像实时采集传输方案，以IEEE 1394b高速光总线作为传输协议，以FPGA为控制核心生成图像传感器时序控制逻辑、FIFO缓存模块以及1394b协议链路层IP核。图像数据经FIFO缓存后打包成1394b格式的数据包，经过电光转换后通过光纤发送给插有1394b采集卡的计算机，利用Visual C++对接收到的数据进行处理，实现了图像的显示和存储功能。测试结果表明，系统的平均传输速率为123.264 Mb/s，能够满足系统的实时性要求。

摘要:图像特征检测在计算机视觉带动下得到了快速发展。SURF特征描述能够非常稳定快速地对图像特征进行检测和描述。RANSAC能够在inliers大于50%的条件下很好地估计出模型参数，在特征点匹配上起到了关键作用。本文利用SURF特征描述子对图像特征点进行检测和描述，然后运用交叉匹配的策略有效地消除一些错误匹配点对，然后运用RANSAC算法进行模型估计，最后使用线性加权的方式对图像进行融合。该方法利用了SURF快速检测和稳定性的特点和RANSAC算法时间复杂度小的特点进行特征点快速准确匹配，最终能够实现快速的图像拼接。

摘要:以ARM处理器和μC/OSⅡ操作系统为核心的嵌入式技术在低成本、微小型等实时系统中得到了广泛应用。本文的研究对象是微小型无人直升机飞行控制系统普遍采用的LPC2468微控制器，应用软件设计基于μC/OSⅡ操作系统，针对飞行控制软件在多硬件中断和μC/OSⅡ多任务管理调度相结合的运行机制下，为满足工程应用的系统稳定性和可靠性要求，展开了μC/OSⅡ操作系统移植、相关驱动开发以及飞行控制软件结构设计等相关研究，最后对整个飞行控制系统进行了测试和验证。

摘要:为更好地发挥LXI仪器基于以太网的优势，让用户完全使用Web接口实现对设备的访问控制，提出了一种LXI仪器Web接口的扩展设计方案。方案以B类LXI数据采集系统（DAS）为设计目标，对HTML页面架构进行了深层设计，在LXI规范要求的HTML页面中加入了实时曲线绘制、采集控制、状态显示等功能；通过移植LwIP协议栈，实现了在不具备操作系统的芯片中构建HTTP服务器；以AJAX的通讯方式解决了HTML动态化、平滑数据刷新等关键技术问题；最终实现了完全B/S架构的DAS。测试表明，所设计的Web接口改善了传统LXI仪器Web接口的功能性和交互性，能更好发挥B/S模式的轻架构、跨平台等优势。

摘要:在生产、生活等多种领域中，环境探测的需求越来越大，但有很多空间不适合人类活动或者存在一定危险性。针对上述特殊环境的探测工作，需要设计一些智能探测小车来完成。本设计采用上下位机结构，下位机以STM32为核心，完成小车运动控制、环境探测、自动避障、以及与上位机的WiFi通信等4大控制功能。综合利用超声波和红外传感器的特点来检测障碍物，改善探测小车避障功能的稳定性。在实验室环境下，利用PC机上的VC++开发界面作为上位机设置小车运行与控制参数，本设计测试结果满足预期设计要求。

摘要:本文设计目的是在现有的智能家居的基础上形成智能程度更高、系统组装灵活和操控便携的系统, 通过智能无线互联集控器、无线通信模块和无线智能插座可方便地将现有家居设备和传感器联入系统进行智能控制。方法是利用智能技术、无线互联、移动终端操控和云计算等技术，引入智能服务机器人，利用智能图像识别技术进行机器人定位。实验结果表明该系统已经实现相应功能，在智能手机等移动终端上通过划屏和语音识别来与机器人对话，使其完成相应服务，从而扩展系统的应用领域。

摘要:传统的人工测试方法，存在耗时、精度差、不易扩展等缺点，是制约雷达测试技术发展的瓶颈，急需研制一套雷达通用自动测试系统。通用自动测试系统是在标准的系统总线基础上搭建，辅以专门设计的适配器，可以完成多个分系统的多个模块、插件的测试。自动测试系统识别适配器编码，自动调用不同的测试方案。基于故障树系统的测试项目管理可以分析、诊断被测件故障，并根据故障现象分析故障发生的原因，然后提出诊断的方法，最终实现故障的定位。经过实际应用证明，该系统具有良好的通用性，自动化程度高，真正实现了仪表参数的自动设置、数据自动采集、测试结果自动存储等多项功能。而且，该雷达自动测试系统功能完善、性能稳定，在某出口雷达研制过程和后期维护阶段都发挥了重要作用。

摘要:为满足智能天线的波束赋形要求，设计一种用于微波暗室智能天线方向性测试的可调功分移相微带电路。该电路由Wilkinson功分器、π型电阻衰减器、加载线型移相器和同轴传输线级联而成。利用HFSS仿真软件优化设计了工作于TDLTE的F频段功分比1∶2∶2∶1，依次相差105°的一分四电路结构，并进行了实物加工和测试。实测结果表明，电路输入输出驻波比均小于1.3，幅度误差小于0.6 dB，相位误差小于3°。该电路结构制作成本低，幅相分配易于调整，满足测试应用需求。

摘要:针对水下爆炸试验自由场压力、壁压、加速度等多种数据的测量需求，提出一种基于分布式测量技术的设计思路和测试方法，该方法充分考虑了水下爆炸试验测量通道多、实时性要求高、可靠性要求高等特点。分布式爆炸测量系统采用分布式测量方式和CAN总线通讯方式对系统测量单元的数据采集、传输及故障上报等进行管理和控制，提高了系统工作可靠性，保证了测量数据的可靠回收。在实验室条件下，采用模拟的两种触发信号，分别对系统触发采集的可靠性进行测试，实验证明系统采用其中任一触发信号均能可靠启动；该系统已成功应用于爆炸试验测量，较之其它爆炸测量设备其使用更加灵活、简便、可靠。

摘要:尿检仪是非常重要的医学诊断设备，然而传统的尿检仪从原理设计上具有很大的局限性。针对常规尿检仪具有体积大、成本高等缺点，研究了基于电容式传感器的尿检原理，设计了一种便携式无线尿检仪。系统以电容式生物传感器TouchSensor为检测元件并通过ACAM公司的Pcap01检测其各单元电容变化，采用意法半导体公司的32位低功耗微控制器STM32L152，通过Dialog公司的低功耗蓝牙芯片DA14580进行无线通信。为了获得精准的电容值，提出了一种基于拉依达准则的数据处理算法。实验结果表明该尿检仪具有精度高、灵活性强等特点。

摘要:IEEE1394b是一种实时性强、可靠性高、应用广泛的高速串行总线，光传输技术具有良好的抗电磁干扰能力和传输距离长的优势，基于两者优势结合本文研制基于IEEE1394b数据光传输模块，以FPGA为核心控制器，基于IEEE1394b等时传输机制，采用片上系统构建PCI总线控制器以实现IEEE1394b链路层接口控制，并完成IEEE1394b的嵌入式系统DMA驱动开发，基于PSpice电路仿真设计IEEE1394b物理层电转光匹配电路。同时，所实现的IEEE1394b映射光纤通道协议完成IEEE1394b总线与光纤通道的互连，并解决IEEE1394b总线不能进入光纤路由器组网的网络拓扑结构局限性，本模块能够适应当前数据采集系统嵌入式、高速、长距离和高实时性需求。

摘要:本文针对微弱光电信号或弱信噪比条件下的光电信号检测及数据采集，设计了一种基于自相关检测原理的调制解调电路，旨在用于传感器的光电强度调节及低信噪比信号检测。该电路利用自相关特性较明显的伪随机码与光纤传感器对被检测微弱信号进行调制解调，通过检测输出光强度达到检测微弱信号的目的。同时，对该电路方案进行了强噪声条件下的检测性能仿真研究，仿真结果表明，该电路方案能够有效地实现弱信噪比条件下的光电信号检测及数据采集。

摘要:本文旨在设计通过FPGA控制振镜作周期性偏转，实现激光线性扫描，系统数据采集部分则通过数据采集卡代替数字示波器来采集光声信号。基于VC开发的数据采集卡可以灵活控制对光声信号进行数据采集，系统时序由FPGA控制。实验证明了振镜偏转扫描可以实现和数据采集卡的可行性，该方案能有效改善实验室现有光声成像系统只能通过步进电机手动调节实现线性扫描，能按照自身需求来采集有用的光声信号，配合后期制作的声透镜为实现一体化光声成像系统提供依据。

摘要:杜芬振子对周期信号极其敏感,对噪声具有较强免疫力,被研究用于强噪声背景下弱周期信号的检测及其各项参数的测量。为进一步提高杜芬振子检测含噪信号的性能，本文提出了先对待测信号预处理再送入杜芬振子的弱信号检测算法，并在理论上进行了证明。该方法先将待测信号分割、叠加、延拓再送入杜芬振子进行检测，仿真表明该方法在将信号分割成多段、叠加、延拓时可获得较大的信噪比增益，其中分割数目为3时，检测信噪比下限降低约为2 dB，分割数目为5时，检测信噪比下限降低约为3 dB。

摘要:泥浆脉冲通信是无线随钻测井系统中主用通信方式，泥浆信道本身衰减较大，且信道噪声复杂。针对泥浆信道及噪声特性进行分析，提出了一种适用于泥浆脉冲信号的联合编码方法，其在对信号进行无损压缩的同时可针对突发错误和随机错误进行纠正，保证传输效率的同时降低系统误码率，且不会增加设备复杂度。最后以现场测井数据为基础，表明LZW的最大压缩比可达3:1，并通过仿真实验证明该联合编码方法具有良好的抗噪声性能，能较好地重构测井数据，验证了其有效性。

摘要:本文介绍了桥梁应变数据采集系统的基本组成和工程应用研究现状，从硬件电路和软件程序两方面描述应变数据采集系统的设计方案，主要研究了系统硬件设计部分的关键技术。提出以芯片TP4065和STC12C2052AD为核心的电源管理系统；设计了基于惠斯通电桥的全新桥路接线方法，实现桥梁重要节点处应变量的检测；并针对应变量最大时实际输出电压较小而降低系统测量精度的问题设计了信号调理电路。系统在桥梁上进行了实验，结果表明，本系统能够提高测量精度，且运行稳定，验证了本文所提方法的可行性与正确性。

摘要:北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院北京100191

摘要:通常企业决策分析系统需要对关键业务信息进行批处理操作，而这些业务的批处理操作是在没有用户进行交互的情况下对大量复杂的信息进行自动处理。为了解决批处理数据操作效率低下的问题，本文在对SpringBatch框架进行深入的研究和分析的基础上，选用SpringBatch框架，开源作业调度库 Quartz以及关系型数据库MySQL和非关系型数据库Cassandra，设计并实现了高效批处理的决策分析系统。同时本文还对该系统进行相关性能测试，测试结果证明使用SpringBatch框架的决策分析系统批数据处理能力得到了极大的提升。

摘要:针对现有的有源滤波器APF(active power filter)存在数据存储量少、数据处理能力弱，远程监视能力差等问题，对APF运行中信号采集、处理、传送，显示等方面进行了研究，对实时运行监视系统的设计方法进行总结，设计了APF运行在线监测系统。该系统采用低功耗的STM32F103RBT6芯片作为信号采集处理控制器，利用STM32开发板外设的功能模块进行数据的传输、存储，并利用开发板标准通信接口实现了RS485远程通信，从根本上克服了APF数据存储量小及远程监测能力弱的问题。实验运行结果表明，此系统对APF数据的采集，处理的能力较于APF本身大为加强，数据存储量大幅度提升，远程监测效果好，并且该系统操作简单，成本低，具有较好的应用和推广价值。

摘要:本文针对复杂电子装备故障诊断实用化过程中存在的故障模式缺乏问题，提出了针对电路不同层次结构的故障模式分析方法。该方法将电路划分为器件层、电路层和系统层3个层次，对于器件层故障模式分析，采用硬件加速应力实验分析其失效模式；对于电路级和系统级故障模式分析，设计并开发了通用型电子装备边界特性测试系统，该系统能够对各类电子设备进行极限边界特性测试，并可获得设备超边界后的故障模式及相应的检测方法。利用本文提出的故障模式分析方法，能够对电子系统各个层次的故障模式进行全面的获取和分析，从而为故障诊断方法实用化进程奠定基础。

摘要:针对超声导波管道缺陷检测中存在的识别率低、鲁棒性差等问题，应用了主成分分析对管道缺陷回波信号进行特征优化。首先，通过对超声导波缺陷回波信号进行处理，提取了信号在时域和时频域内的特征参数，构成联合特征向量。然后使用主成分分析法(principal component analysis，PCA)对联合特征向量进行降维处理，通过提取累计贡献率达到89%的主成分得到融合特征。最后用BP神经网络对融合特征进行训练和识别。这种方法可以有效的识别管道缺陷，与联合特征向量相比具有更高的识别率。

摘要:根据滚动轴承振动信号的不同故障模式在频域能量分布中的差异性,提出了基于小波包分解与重构和BP神经网络的轴承故障模式识别技术。论文首先对轴承振动信号进行小波包三层分解,完成了振动信号在空间的完整拆分，同时得到了第三层由低频到高频的小波包分解系数，再依据小波包分解系数分别重构各频段的信号,并提取信号各频段的能量。然后利用信号各频段的能量组成的特征矢量作为BP神经网络的输入样本,对BP神经网络进行训练,获得不同故障模式识别网络模型，最后利用测试数据对建立起来的BP神经网络模型进行检验,通过BP神经网络判别滚动轴承的故障类型。实验结果证明,采用小波包分解与重构和BP神经网络相结合的方法可以比较准确地识别滚动轴承的故障。

摘要:随着物联网技术的发展，物联网在建筑设计及施工等各个阶段的应用变得不可或缺。本文以沈阳尚泰百货施工改造项目为背景，以钢弦应变传感器和倾角传感器为基础，通过对施工监测系统以及对监测数据的处理与分析进行深入研究，将物联网技术应用到施工监测系统中，从而解决了复杂施工现场的数据实时传输和接收问题。首先根据现场情况制定了合理的竖向挠度变形和应力应变测点布置方案。在施工过程中依据结构响应变化规律，对现场实时数据进行处理，从而实现对现场施工步骤进行合理的控制，最终达到安全施工的目的。

摘要:为保证备件的完好程度，解决仓储备件由于长时间存储造成的性能下降或失效问题，针对某型飞机显控系统设备的特点，设计了显控设备通电老炼系统。该系统综合运用自动测试、虚拟仪器、人工智能、面向信号设计等多种技术，以计算机为核心，以 PXI仪器、 GPIB仪器等通用仪器为主要测试设备，以多种总线接口为纽带，构建一种技术先进、可靠性高、通用性好、操作简便、可扩展性强的综合化通电老炼平台。试用结果表明，该系统的研制成功保证了航材备件的完好性，具有较高的经济和军事效益。