超声传感技术在视觉辅助中的应用

为实现移动机器人、汽车或自动喷施机械对物体实现距离、方位测定及环境建模，就要求它们必须具有机器视觉，超声波换能器具有技术成熟配置方便的优点，被广泛用作测距传感器，将超声波换能器与CCD图像传感器配合使用，理论上可获取3维图像信息^[1]。利用超声波换能器配以SPCE061A16位微处理器的视觉系统可作为智能机器人自主运动的信息引导，在汽车中的应用可提高汽车的安全性能，同时在农药的机械喷施及工业喷涂中，利用该系统可实现机械的智能对靶喷雾作业，避免了喷剂的大量流失，既节省人力物力，又具有重要的环保意义。     

变转速变载荷下滚动轴承故障的小波-HMM诊断

常规的谱分析等方法难以对滚动轴承变转速变载荷工况进行故障诊断，为此，采用具有时频局域特征的小波分析法。对变转速变载荷工况下滚动轴承的振动信号。用小波包分解法提取各频带的能量作为特征参数。再采用连续隐Markov模型（HMM）对滚动轴承的状态进行识别。试验证明，小波-HMM可以在变转速变载荷工况下以及未知转速情况下对滚动轴承的各种故障有效地进行诊断。     

一种基于最小能量泄漏的信号周期估计方法

信号周期的估计是信号处理中的一项基础性内容,具有重要的应用价值.通过分析非整周期截断下频谱能量泄漏与截断位置的关系,给出了以最小能量泄漏为准则的信号周期估计判据,同时结合自相关函数的特点,提出了一种基于自相关分析和该判据相结合的信号周期估计方法.理论分析和不同类型信号的实验结果表明,该估计方法具有较强的鲁棒性、抗噪声及抗谐波失真性,且算法简单,精度较高.     

作业温度对水下法兰连接器密封面的影响

针对水下法兰连接器密封面的泄漏问题，利用各向同性粗糙表面的流量因子修正平行圆板泄漏模型，建立膜厚比与泄漏率的关系；运用MATLAB和COMSOL软件联合生成接触密封面实体，并对4种作业温度下的3种均方根粗糙度密封面进行有限元分析,得到粗糙表面平均接触压力与膜厚比的关系；通过数学推导和曲线拟合的方法建立了4种作业温度下3种粗糙表面平均接触压力与泄漏率的关系。结果表明：作业温度对透镜垫表面质量要求有很大影响，在作业温度为20～100 ℃时，均方根粗糙度为0.4 μm的透镜垫可满足泄漏率指标要求，而在100～150 ℃高温采油作业时，只有均方根粗糙度为0.2 μm时才能满足泄漏率指标要求。     

基于偏时域相干分析的频谱混叠信号分离方法

提出一种基于偏时域相干分析的频谱混叠信号分离方法。该方法依据参考信号,利用偏时域相干函数,通过对信号分量与混合信号的功率比进行定量分析得到信号的瞬时混叠模型,最后按照瞬时混叠的逆过程分离出各信号分量。该方法与自适应分离方法的输入信号模型等价,且概念、算法简明。典型信号条件下的仿真实验表明在其功能与自适应分离方法基本相同的情况下,信号分离的准确度优于自适应方法。     

二通道全息信号解析盲分离方法

现有盲信号分离方法给出的是幅值和相位没有量值意义的信号,其输出是只包含频谱特征信息的波形信号.因此,在机械行业中的有效应用基本上局限于故障诊断中的振源确定.针对现有盲分离结果不能满足机械工程中多数动态问题同时对频率、幅值和相位信息的要求,提出了全息信号的解析盲分离方法.该方法完全脱离了基于目标函数和优化算法的迂回分离策...     

基于改进灰度重心法的光带中心提取算法

在线结构光三维测量中,由于线结构光光源质量、物体表面反射率非均匀性以及表面粗糙性等因素的影响,激光光带经常会出现宽度不均匀,光带亮度不集中、离散性较大的现象。本文提出一种改进灰度重心法提取激光光带中心线,该算法基于自适应二值化处理得到光带各列法向宽度值以及光带的准确边界。然后,利用光带边界与灰度数据进行灰度重心计算确定出光带的中心位置。结果证实,改进算法中灰度重心的计算范围与光带宽度相一致,因而具有较高的提取精度和良好的适应性。     

窗函数对信号稀疏特性的影响

由于信号的稀疏特性有效地用于盲信号分离中,所以稀疏特性受到普遍的关注.本文对常见的几种窗函数与DFT以后频谱稀疏特性的关系进行了分析研究.提出了基于泄漏频带宽度和统计有效泄漏谱线数量的两个信号稀疏特性评判依据,并根据此评判依据研究了常见几种窗函数对信号稀疏特性的影响,选出使信号稀疏特性最佳的最优窗.分析结果表明,信号非整周期截取时汉宁窗可以获得最佳稀疏特性.研究结论可为基于时频域稀疏特性的信号分离方法或其它信号处理方法的研究提供一种技术支持.     

信号长度与基于信道估计的信号分离精度研究

介绍一种以相关分析为基础的信道参数估计方法,引入信号长度比概念,通过对不同长度比条件下的信号进行实验发现,信道参数估计精度与信号长度比之间近似为指数函数关系;当信号长度与信号周期之比不小于2时,可实现工程应用中的高精度信道参数估计.研究结果也适合相关值计算及基于相关计算的时延估计、信号匹配等算法的精度分析.     

矿用输送带表面破损的自动检测方法

矿用输送带在恶劣的工作环境下表面很容易产生破损,若不及时发现并修补,破损处会继续扩大,易酿成破坏性的撕裂,造成安全事故。目前输送带表面破损检测主要由专业技术人员靠人眼在空载时频繁启停条件下进行,但仅能测量承载面,检测质量和效率低。为实时快速提取表面破损信息,采用边缘保真去噪与多项式拟合法相结合,准确检测图像中输送带边界;与投影法相结合,快速识别表面破损。依线阵摄像机所采集图像的同列所感受光强的一致性,建立能抑制行向不均匀噪声的分割模型,实时性强,分割效果好,为后续的图像处理与识别奠定了基础,为线阵摄像机的其他应用场合提供了一个有效的技术途径。对输送带承载面、非承载面的表面破损进行全面测量,若出现严重破损,及时报警,提高检测质量和效率,降低机械磨损,提高企业生产效率。