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[期刊论文] 郑德忠 李雪 袁鹏 谈宏莹
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CSTPCD 北大核心
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摘要:在加权质心定位算法和接收信号强度指示测距模型分析的基础上,提出了一种基于自适应迭代搜索的三维质心定位算法.首先计算未知节点的初始搜索步长,然后通过多次迭代、更新搜索点和搜索步长,提高节点的定位精度.该算法能自动调节搜索步长,减少迭代次数,具有一定的自适应能力.仿真分析了不同比例的信标节点、通信半径对定位误差的影响.结果表明,该算法的定位精度和稳定性良好,适用于无线传感器网络的三维定位....
摘要:微机电系统加速度计是惯性跟踪系统的一部分,用来获得运动的位置信息.为了对运动姿态进行精确定位,必须对它的误差进行修正.根据加速度计误差来源和产生机理建立了误差模型,通过分析误差模型,提出了一种基于人工鱼群算法修正加速度计静态误差的方法,并与六位置测试法比较.前者在一定程度上降低了误差,提高了测量角精度,使微机电系统加速度计输出能够准确反映出真实值....
[期刊论文] 陈雷 郑德忠 王忠东
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对电力信号的采集和压缩问题,提出采用压缩感知理论对电力信号进行压缩采样和重构的方法,避免了传统的冗余采样.首先对采用压缩感知理论进行电能信号压缩采样的可行性进行了分析,并讨论了几种典型的压缩感知重构算法的具体实现方法和特性;然后采用这些算法,对一维稀疏信号和傅里叶变换基下稀疏的含有谐波和间谐波的电力信号进行重构实验.仿真结果表明,贪婪类压缩感知重构算法计算复杂度低、速度快,更适合一维电力信号的重构,其中SAMP算法可以在稀疏度未知的情况下,使用更少的采样值精确重构原始信号....
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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:在常温常压下,利用光电导天线式太赫兹时域光谱仪和自行设计的气室,在0.1~3.0 THz 范围内对甲醇气体进行太赫兹时域光谱测试,测试结果表明,甲醇气体在1.0~3.0 THz 没有明显的吸收峰,但是在0.1~1.0 THz波段存在明显的吸收峰。为了准确测定甲醇气体的浓度,根据甲醇气体在0.1~1.0 THz范围内的15处不同的位置处的特征吸收峰强度和甲醇气体浓度的关系,对十五组不同浓度的甲醇气体进行检测,获得了在特征吸收峰处的差异曲线。基于误差反向传播(BP)神经网络的函数逼近特点,并利用遗传算法(GA)收敛速度较快,不宜陷入局部极值的优点,采用GA优化BP神经网络的初始的权值和阈值,构建了以预测甲醇浓度为目的的数学模型。结果表明,该网络模型适用于体积浓度范围为0.0283~0.4246 m3·L-1的甲醇的浓度预测,两组样本的平均相对标准误差为1.7%,平均回收率为98%,神经网络误差精度10-1,实测值与期望值的相关系数为0.99677,基本达到理想预测结果。本成果不仅获得了甲醇气体在太赫兹频段的实验数据,而且发现太赫兹时域光谱法和 GA-BP神经网络相结合的方法能有效地检测甲醇气体的体积浓度,为检测甲醇气体浓度提供新的方法。...
[期刊论文] 廖文喆 郑德忠 马雷雷
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:提出一种基于链路质量指示(LQI)的测距技术与加权质心定位算法相结合的新型定位算法.经过数据分析比较,验证了LQI要比接收信号强度指示(RSSI)更稳定、抗干扰能力更强.采用高斯滤波模型对实验测量值进行处理,增加了数据的准确性.建立基于RSSI和LQI的对数拟合测距公式,利用质心定位算法进行仿真实验,结果表明:采用基于LQI测距的加权质心算法定位,其定位精度有了较大提高,达到了较为理想的定位效果....
[期刊论文] 陈雷 郑德忠 廖文喆
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST
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摘要:针对电能质量信号的压缩重构问题,提出了一种应用压缩感知理论对电能质量信号进行压缩采样和非线性恢复的方法.首先对含有扰动的电能质量信号的稀疏性和可压缩性进行了分析,并对现有的典型贪婪恢复算法的特性进行了研究,然后结合有代表性的SP和SAMP两种算法的优点,提出了一种改进的BSMP算法.应用包括BSMP在内的几种贪婪算法对含有谐波、间谐波、电压暂升和暂降等稳态和暂态扰动的电能质量信号的压缩重构性能进行仿真分析,仿真结果说明了BSMP算法恢复混合或单一扰动的电能质量信号的可行性.与现有贪婪算法相比,BSMP无需稀疏度先验,可以用较快的速度和更高的压缩比以100%的概率实现成功重构....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CBST SA
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摘要:谐波和间谐波干扰严重影响电力系统的正常运行,将快速傅里叶变换(FFT)和采用局部优化的匹配追踪算法相结合,并构造离散正弦字典,实现在含有噪声、基波频率偏移和频率相近的间谐波情况下的谐波和间谐波参数检测.采用循环迭代方法,按照能量大小,依次提取出谐波和间谐波扰动成分,每次迭代首先用FFT估计出当前频率参数,并搜索该频率下的相位,然后以该频率和相位作为初值,用Nelder-Mead算法获得优化后的频率和相位值,并通过MP算法提取出匹配信号表达式,进而获得幅值参数.仿真结果表明本文提出的算法计算复杂度低、物理意义清晰,具有较好的检测精度和抗噪性能....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST SA
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摘要:根据基于冗余字典的匹配追踪(MP)信号分解思想,提出一种电能质量扰动信号的参数检测与特征波形提取方法.在MP算法的每次迭代中,首先采用快速傅里叶变换(FFT)搜索能量最大的频率成分,然后采用基于离散Gabor原子中心区域的简化内积计算方法获得扰动参数的估计值,并以该估计值作为初始解,采用BFGS算法做局部搜索,进而获得精确匹配参数,并结合基于递归的内积计算确定扰动的起止时刻,最后根据电力信号扰动波形特点,设计合成字典,确定与扰动成分最匹配的波形.对单一和混合电能质量扰动信号的分解实验表明,该方法可以实现扰动参数的快速精确检测,进而有效提取扰动特征波形,并具有较好的抗噪性能....
[期刊论文] 方啸 郑德忠
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北大核心 CSTPCD CSCD CA EI CBST
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摘要:用启发式动态规划算法解决移动机器人自主寻路、避障问题.提出了传感器检测环境状态的方法,以及对传感器检测信息进行归一化处理的方案.对输入、输出量以及学习系统的强化信号进行定义,设计了机器人自主学习寻路、避障的控制策略.定义了连续型强化信号,使机器人通过学习,对优先寻路还是优先避障做出决策判断.为验证启发式动态规划算法在移动机器人寻路、避障问题上的学习能力,设计了3种不同的寻路、避障仿真实验:同目标、不同起始点,同起始点、不同目标,和移动目标仿真实验.仿真结果表明,对于不同的寻路、避障要求,基于启发式动态规划算法的移动机器人具有良好的学习及适应能力....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA EI CBST
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摘要:在分析静电层析成像原理及其正、逆问题的基础上,针对静电层析成像系统传感器获得的独立电荷测量数据少的问题,提出了基于广义矢量模式匹配的图像重建算法.该算法作为一种迭代算法,是基于输入向量与解向量之间的夹角为最小的目标准则,在迭代过程中无需设置任何经验值就能稳定地重建图像.Mathematica仿真结果表明,广义矢量模式匹配算法与线性反投影(LBP)算法和迭代Tikhonov正则化(ITR)算法相比,在图像误差和图像相关量参数方面均较为优越....
[期刊论文] 方啸 郑德忠
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北大核心 CSTPCD AJ CA
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摘要:小车自主导航系统是路径规划领域研究的难点问题。本文利用自适应动态规划算法对小车自主寻路、避障的控制策略进行了设计。介绍了仿真过程中小车检测环境状态量的方法,提出了小车通过连续型奖励/惩罚信号自主学习寻路、避障的控制策略,并结合虚拟现实技术创建了不同路径和不同障碍物状态的仿真环境。通过不同路径状态的仿真实验,验证了自适应动态规划算法在解决小车自主导航避障控制策略问题上的可靠性和稳定性。...
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:汽车电子稳定程序(Electronic Stability Program,ESP)是汽车的一种主动安全装装置.运用Matlab/Simulink建立仿真模型.应用模糊理论设计自适应模糊PID控制器并对不同工况进行仿真.仿真结果表明:所设计的控制嚣及控制策略可行.进一步提高汽车稳定性....
[期刊论文] 郑德忠 赵南
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:应用光声光谱原理设计了气体浓度测量系统.针对C2H2气体运用了掺铒光纤激光器作为光源.光声腔为新型长度可调T形一阶纵向共振式光声腔,调制频率为1099 Hz.将成熟的二次谐波检测技术作为信号处理的基本原理,采用三角波调制并得到受调制后光源输出信号曲线.将二次谐波系数与一次谐波系数的比值作为系统输出,并得到影响其因素的曲线关系.对不同浓度的乙炔气体的实验结果表明,该系统的检测灵敏度为9.634×10-6,信噪比为41.52 dB....
摘要:网络化及智能化是当今传感技术发展的重要方向.为了解决智能传感器产品互不兼容的问题,IEEE1451.2标准规定了一个连接不同智能变送器到网络适配器(NCAP)的数字接口,实现了现场设备的即插即用,同时描述了电子数据表单(TEDS),使传感器具有智能功能.文中简述了IEEE1451.2标准,重点介绍了利用ADuC812单片机实现智能变送器接口模块(STIM)的硬件设计方案,并且用VB设计了一个测试平台,实现了PC与智能变送器之间的数据通信....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:研究应用储能装置结合电力电子变换器构成微网电压控制来辅助调节控制微网电压,提出一种通过电压控制器输出的有功功率和无功功率来稳定公共连接点(PCC)电压的方法.分析PCC点电压波动的原因,并阐述稳定PCC点电压的原理与控制方法,提出电压控制器采用有功滞环模式控制结合无功控制能在更大范围内稳定PCC点电压,并与单独调节有功方法进行比较.最后通过系统实验证明了调整电压控制器输出功率稳定PCC点电压的正确性和有效性....
[期刊论文] 郑德忠 王立
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ SA
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摘要:根据当代物流的高速高效特点,对翻车机的转速进行基于径向积函数(RBF)神经网络辨识的自适应PID的控制,该方法是利用神经网络的自学习能力来弥补PID控制的在线运算能力,即利用RBF神经网络对PID控制中的3个重要参数实时调整,使得该种控制方法集合了神经网络的实时自适应性和PID控制快速方便的特点,比传统的单纯PID控制更适合当代大型工业系统控制,其能够针对受控对象的某一时刻的特征迅速进行在线运算,并且提出利用递推极大似然估计法对RBFNN网络权值进行训练,可以迅速达到稳定状态,超调量很小,渐进性好,克服了实际系统控制中的稳定性与响应速度的矛盾.将其应用于翻车机角速度的优化控制中,并进行仿真,得出该控制方法的准确性与鲁棒性可以达到满意效果....
[期刊论文] 郑德忠 赵乐平
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:基于粉尘对红外光的吸收原理提出了一种测量粉尘浓度的传感器新方案.以朗伯-比尔定律为理论依据,传感器采用空间双光路结构,应用差分算法,建立数学模型,采用MSP430F149,ICL7605和AD620等芯片进行数据处理,并用实验结果验证可靠性.提出的粉尘设计方案对于提高粉尘测量精度,特别是烟道、煤矿中高浓度的粉尘安全检测均有重要意义....
[期刊论文] 陈雷 郑德忠 陈爽
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北大核心 CSTPCD CBST
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摘要:本文针对工业温度测量的应用,给出了一种兼容Pt100三种线制连接的多功能无线远程测温系统的设计方案.该系统的终端温度采集模块以ARM Cortex-M3内核的STM32处理器为核心设计,以SX1212和STM8构成的无线收发通信模块实现计算机和温度采集模块之间的基于MODBUS协议的通信,计算机监控端采用力控组态软件设计了监控程序.实际应用表明,采用本方案可以提高测温系统开发效率,且系统便于维护和升级....
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:在分析了故障电弧特性的基础上,提出了故障电弧周期零休的特征信息,该信息用小波分析时表现为周期性的奇异点,据此提出了周期性奇异点检测故障电弧的新算法.以LabWindows/CVI为平台,设计开发了基于小波奇异性检测原理的故障电弧在线检测系统,该系统运用多线程技术实现了对故障电弧的实时在线检测....
[期刊论文] 郑德忠 刘学颖 廖文喆
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北大核心 CSTPCD
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摘要:针对钢绳芯胶带工作环境复杂的特点,提出了一种用小波变换对钢绳芯胶带磁记忆检测信号进行预处理的方法.用小波变换模极大值方法对信号进行奇异性检测以及去噪处理,在去除了信号中噪声的同时,有效地保留了信号的奇异性信息.用交替投影法重构信号,极大地减少了重构误差.实验结果表明,实时检测的钢绳芯磁记忆信号含有大量噪声,经小波变换处理后信号平滑了许多,信号的奇异信息也有效地得到了保留.为钢绳芯胶带的故障检测提供了理论依据....
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