基于FPGA的SPWM信号实时生成及死区补偿

为解决高准确度可编程电源波形发生过程中的失真问题,提出了一种基于FPGA的正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)信号实时生成及波形失真补偿方法。该方法采用直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesizer,DDS)产生正弦波和三角波,正弦波作为调制波,三角波作为载波。生成等幅且占空比大小符合正弦关系的SPWM信号,并且利用反馈信号实时调整和优化SPWM信号。针对可编程电源波形失真原因进行分析,提出一种基于脉冲修正的死区补偿方法,该方法无须检测当前相位,与其他方法相比减少了A-D转换装置及其他控制流程部分。实验证明该方法可以得到较好的稳定输出波形。     

基于VSS窗的改进相位差电力谐波分析方法

利用快速傅里叶变换(FFT)进行谐波分析时,在非同步采样和非整数周期截断条件下存在频谱泄露和栅栏效应,影响谐波的分析精度。采用传统的窗函数对信号进行加权,虽然可以减小频谱泄露和栅栏效应的影响,但其效果受到窗函数旁瓣特性的制约。提出一种基于衍生半正弦窗的改进相位差电力谐波分析方法。该方法引入一种新的窗——衍生半正弦窗,对信号进行加权,然后采用改进相位差算法分析谐波参数——幅值、频率、相位。衍生半正弦窗可以通过调整指数获得满足要求的旁瓣特性,能较好的抑制频谱泄露,在工程应用中具有很大的灵活性。推导了信号基波及各次谐波频率、幅度、初相位的求解公式。仿真实验结果表明,提出的基于衍生半正弦窗的改进相位差算法具有较高的计算精度。     

基于小波的改进加权抛物线插值的图像超分辨率算法

为了尽可能地保持图像的基本信息,提高图像的视觉效果和空间分辨率, 提出一种基于小波的改进加权抛物线插值算法,即在传统的加权抛物线算法上增加插值的误 差补偿项。利用sobel 算子设定插值点的边缘方向,得到初始放大图像。利用小波变换提取 高频成份,原始图像幅值增强充当低频部分,再经过小波逆变换得到高分辨率图像。实验结 果表明,相对于传统的图像放大算法,该算法考虑到全局相关性,得到更加清晰的边缘信息。     

改进矩阵分解与卷积神经网络结合的推荐模型

针对推荐系统评分数据稀疏和评价信息爆增等问题进行模型研究和改进。在传统矩阵分解模型基础上加入了用户和项目的影响因子，提高预测模型的泛化能力；建立跨通道卷积神经网络对用户评价信息进行识别，将改进的矩阵分解模型与改进卷积神经网络进行结合，提出一种改进矩阵分解与跨通道卷积神经网络结合的推荐模型，提高预测模型的准确度。实验结果表明，该模型预测性能相对于PMF、CTR和CDL在三个数据集上的最优性能分别提升2.96%、10.27%和1.77%，相对于MF&CNN性能分别提升0.29%、2.98%和0.08%；当数据密度从20%增至80%时，模型预测性能会进一步提升。     

基于工件自动识别的视觉点胶系统研究

针对传统点胶系统无法适应产品尺寸误差、生产效率低下、自动化及智能化程度不高等问题,设计一种基于工件自动识别的视觉点胶系统。首先,提取输入图像的HOG特征,通过已训练好的基于one-versus-one(OVO)的支持向量机获取工件类别信息,实现图像分割阈值的自适应选择;其次,自适应选择预设阈值指导图像分割、边缘检测,得到初步点胶路径;然后,利用局部加权线性回归方法(LWLR)平滑初步点胶路径,降低因机械系统抖动而导致的系统损耗;最后,提取点胶路径关键控制点,减少路径插补计算量,在保证分割精度的情况下,进一步平滑路径,生成任意复杂点胶路径,执行点胶任务。大量实验结果表明,系统能准确识别工件类别,同时,在保证分割精度前提下,有效平滑点胶路径,满足点胶系统的通用性、实时性、高精度性需求,延长了系统使用周期。     

一种基于高斯混合模型的运动目标检测改进算法

在运动目标检测方法的研究中提出一种基于高斯混合模型的运动目标检测的改进算法。首先利用颜色信息对背景建立高斯混合模型;其次在模型更新阶段．为了模型的自适应性和尽量逼近真实信号量,在传统学习率基础上提出一种加权思想,即对均值与方差分别给出一个不同的加权值。最后应用中值滤波及物体空间连通性进行后处理。实验结果表明,与传统高斯混合模型方法相比,改进的方法能更加有效地检测出运动目标,具有较好的鲁棒性。     

熔体电纺直写系统设计与实现

静电纺丝是通过静电拉伸聚合物溶液或熔体来制造微/纳米纤维的一种高效途径。熔融电纺纤维因其原生细胞外基质纳米尺度的性质和结构特征,已经被研究用作组织工程支架。为了改进现有的熔体电纺直写装置的不足以及缩短数控系统开发周期,基于近场电纺技术开发了一套熔体电纺直写系统。采用工业计算机和固高运动控制卡形式搭建了电纺直写系统硬件平台。在Windows 7上采用vs2010作为开发平台,编写了一套人机界面友好的控制软件。介绍了系统的控制方案和软件流程图。最后通过图案化的沉积实验验证了电纺直写系统的可行性,为系统的相关研究提供指导。     

基于PLC的电弧焊仿真训练机硬件设计

研制一种基于PLC的电弧焊仿真训练机硬件系统模拟实际焊接工作。采用点火模拟系统模块模拟电焊中的电弧,应用数据采集模块对该硬件系统产生的电压信号进行采样,由PLC对采样信号的处理并进行模拟焊接评价。该硬件系统能够广泛应用于电焊工培训和考核,具有较高的实际价值。     

基于分水岭算法的MELK图像分割*

提出一种基于分水岭算法的MELK图像分割方法,以解决信息量较小的MELK图像分割问题。综合应用多种技术以避免分水岭算法的过分割问题。首先应用高斯低通滤波器对MELK图像进行增强;采用加权差分算子求取梯度图像;应用Ostu方法进行对梯度阈值化,并进行分水岭变换;最后,应用RAG区域合并方法完成MELK图像分割。实验结果表明,该分割方法能够有效地分割信息量较小的MELK图像。