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基于最大相關(guān)熵的多凸組合濾波器[通信與網(wǎng)絡(luò)][其他]

相關(guān)熵被廣泛地應(yīng)用于非高斯信號處理中，但是也不可避免步長與失調(diào)量之間的矛盾。為了解決這個矛盾，基于最大相關(guān)熵的凸組合(Convex combination of Maximum Correntropy Criterion，CMCC)濾波器被提出，以同時獲得大步長濾波器的快收斂速度和小步長濾波器的低失調(diào)量。但是，當(dāng)兩個步長不同的濾波器進行凸組合時，由于步長選取的差異，會導(dǎo)致組合濾波器的收斂速度和追蹤最優(yōu)值的能力下降。因此，提出了基于最大相關(guān)熵的多凸組合濾波器（Multi-convex Combination of Maximum Correntropy Criterion, MCMCC）。MCMCC算法能夠提供數(shù)量更多不同步長的自適應(yīng)濾波器，使得組合濾波器可以靈活地調(diào)節(jié)多個步長的權(quán)重占比，從而具有更好的追蹤能力。仿真結(jié)果表明，在針對混合高斯噪聲和突變的系統(tǒng)辨識中，MCMCC算法相比CMCC算法具有更快的收斂速度、再收斂能力和追蹤能力。

發(fā)表于：2018/12/25 15:04:00

井下熱電能量收集裝置研究與設(shè)計[通信與網(wǎng)絡(luò)][工業(yè)自動化]

為解決煤礦井下工作面無線監(jiān)測節(jié)點的供電問題，基于溫差發(fā)電片及升壓管理模塊設(shè)計了一種井下設(shè)備表面溫差的熱電能量收集裝置，并利用該裝置為鋰離子電池供電。試驗結(jié)果表明，該電路能夠在低至100 mV時持續(xù)能量采集；采用風(fēng)冷或水冷散熱方式，可使溫差發(fā)電片的穩(wěn)定輸出功率提高幾十倍；采用bq25505升壓管理模塊收集溫差熱能，可使鋰電池的放電工作時間顯著提高，并且該模塊的能量轉(zhuǎn)化效率可達67%。因此，該裝置能夠有效提高井下無線節(jié)點的工作周期。

發(fā)表于：2018/12/25 14:38:00

面向FPGA的DSR路由表項設(shè)計與實現(xiàn)方法[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

近年來，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)在無線通信領(lǐng)域發(fā)展迅猛。它是一種不依賴預(yù)設(shè)通信設(shè)施的新型組網(wǎng)技術(shù)，具有很高的靈活性與獨立性，適用于許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備臨時架設(shè)困難的場景。DSR協(xié)議是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的一種按需路由控制協(xié)議，也是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中最有發(fā)展?jié)摿Φ穆酚蓞f(xié)議。DSR協(xié)議的核心是用于各節(jié)點之間相互通信的路由表項管理。設(shè)計與實現(xiàn)了一種基于有限狀態(tài)機（FSM）支持DSR路由表項管理的FPGA方法。

發(fā)表于：2018/12/24 13:04:00

碼索引調(diào)制與多進制擴頻的分析比較[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

在當(dāng)今抗干擾通信中，擴頻通信以抗干擾能力強、保密性能好的優(yōu)點而獲得了深入的研究。將對碼索引調(diào)制技術(shù)和多進制擴頻技術(shù)進行分析比較。碼索引調(diào)制技術(shù)是基于直接序列擴頻發(fā)展而來的，在發(fā)射端信息比特分別映射為偽隨機（Pseudo Noise，PN）碼的索引和調(diào)制符號，調(diào)制符號的同相部分和正交部分再分別選擇激活的擴頻碼進行擴頻，然后通過天線發(fā)射出去。多進制擴頻技術(shù)與碼索引調(diào)制技術(shù)不同的是：多進制擴頻技術(shù)沒有調(diào)制符號，只將激活的擴頻碼通過天線發(fā)射出去。介紹了這兩種擴頻技術(shù)的基本模型、擴頻增益分析以及復(fù)雜度分析，仿真結(jié)果表明，碼索引調(diào)制系統(tǒng)具有更高的頻譜效率和抗干擾能力。

發(fā)表于：2018/12/24 11:08:00

基于滑動窗的積分多普勒偽距平滑算法研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

在載體處于高速運動的條件下，導(dǎo)航信號可能隨時被遮擋、衰落、干擾，同時載波多普勒的快速變化，導(dǎo)致利用載波相位平滑偽距來提高定位精度的方法不再適用。此外，在以載波多普勒積分值代替載波相位平滑偽距的傳統(tǒng)方法中，由于采用固定窗計算平滑偽距初值，極易將奇異值或者誤差較大的偽距觀測量包含到初值中，而且隨著時間增長，載波多普勒的累積誤差會越來越大。為解決上述問題，研究了基于滑動窗處理偽距初值的積分多普勒偽距平滑算法。該算法通過滑動精估窗實時計算偽距初值，以此為基礎(chǔ)，利用平滑窗內(nèi)的多普勒加權(quán)累積和計算出偽距變化量，實現(xiàn)偽距觀測量平滑。在充分考慮了電離層、累積誤差等因素的基礎(chǔ)上設(shè)計了精估窗和平滑窗的長度。靜態(tài)定位實驗和高動態(tài)模擬飛行試驗結(jié)果均表明，該算法可以有效提高接收機的導(dǎo)航定位精度，同時解決了傳統(tǒng)方法中異常值影響平滑初值和載波多普勒誤差累積問題。

發(fā)表于：2018/12/21 11:18:00

民用無人機多通道數(shù)傳交換系統(tǒng)設(shè)計[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

民用無人機系統(tǒng)集成時需要滿足空地間多路串口設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸需求，現(xiàn)有的主要方法是通過飛控和地面站轉(zhuǎn)發(fā)多路數(shù)據(jù)，但該方法存在數(shù)據(jù)傳輸效率低、數(shù)據(jù)量大時容易發(fā)生通信阻塞等問題。設(shè)計了一種串口交換機，并通過專用的報文協(xié)議和基于RT-Thread實時操作系統(tǒng)的多線程通信程序，實現(xiàn)高效的多通道數(shù)據(jù)交換傳輸功能；提出一種基于線程優(yōu)先級的優(yōu)先隊列調(diào)度實現(xiàn)方法，確保高優(yōu)先級數(shù)據(jù)不因數(shù)據(jù)量大而發(fā)生通信阻塞問題，提高了系統(tǒng)的可靠性。測試結(jié)果表明，該設(shè)計能實時、可靠地傳輸多通道數(shù)據(jù)，滿足無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸需求，具有重要的實際意義和應(yīng)用價值。

發(fā)表于：2018/12/21 11:09:00

基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)大棚氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[通信與網(wǎng)絡(luò)][工業(yè)自動化]

農(nóng)業(yè)大棚種植技術(shù)對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重大意義，為解決農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境信息實時采集、監(jiān)測問題，設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)大棚氣象環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。該設(shè)計以CC2530射頻模塊為終端采集設(shè)備的核心芯片，通過布置光照、土壤濕度、空氣溫濕度等傳感器搭建農(nóng)業(yè)大棚氣象觀測站；基于Z-Stack協(xié)議棧完成短距離無線通信，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范；基于MQTT對采集數(shù)據(jù)進行信息推送和拉取。該系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)保證了系統(tǒng)實用性高、成本低以及研發(fā)周期短等特點。實際運行結(jié)果表明，該農(nóng)業(yè)氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)先進、設(shè)計靈活、成本低、布置簡便、性價比高，能夠有效地完成對農(nóng)業(yè)大棚氣象數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，也可以為其他農(nóng)業(yè)系統(tǒng)提供氣象監(jiān)測依據(jù)。

發(fā)表于：2018/12/20 13:57:00

基于遠場聲源定位的改進MUSIC算法研究[測試測量][工業(yè)自動化]

結(jié)合語音信號的特點，對遠場聲源定位方法進行了系統(tǒng)的研究。以傳統(tǒng)的多重信號分類(MUSIC)算法為基礎(chǔ)，在麥克風(fēng)陣列遠場信號模型的情況下，提出了改進的MUSIC算法，并通過模擬實驗環(huán)境進行驗證。仿真結(jié)果表明，改進的算法具有較高的空間分辨率和較強的抗噪聲能力，可以有效地估計出相隔比較近的多個低信噪比聲源信號，從而驗證了該算法的有效性和高效性。

發(fā)表于：2018/12/20 13:44:00

基于概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)電弧故障檢測[測試測量][工業(yè)自動化]

故障電弧分為串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧，并聯(lián)電弧故障表現(xiàn)為電流短路、故障電流大，現(xiàn)有電氣保護體系能對其保護；而串聯(lián)電弧故障因受線路負載限制，其故障電流小，以至于現(xiàn)有體系無法實現(xiàn)對串聯(lián)電弧故障保護，存在電氣安全隱患。提出一種方法通過實驗獲得正常工作和電弧故障時電流波形，并提取小波變換的特征值，將特征值輸入概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，參照UL 1699標(biāo)準(zhǔn)，通過計算0.5 s內(nèi)檢測到的故障半周期數(shù)是否大于8，大于8則判斷為電弧故障。通過MATLAB分析，選擇40組測試數(shù)據(jù)，故障識別率為95%，表明了該方法的有效性。

發(fā)表于：2018/12/19 11:20:00

基于CEEMDAN-PE和QGA-BP的短期風(fēng)速預(yù)測[測試測量][工業(yè)自動化]

為了提高風(fēng)電場短期風(fēng)速預(yù)測的精度，提出了一種基于自適應(yīng)噪聲的完整集成經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(CEEMDAN)-排列熵(PE)和量子遺傳算法(QGA)優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期風(fēng)速預(yù)測模型。首先采用CEEMDAN對原始風(fēng)速時間序列進行分解，降低不同特征尺度序列間的相互影響；其次，為了減少計算規(guī)模，對分解得到的各個分量序列分別計算排列熵，將熵值相近的分量進行疊加形成新的序列；最后，針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在初始化權(quán)值和閾值的選取上存在隨機性的問題，采用QGA對BP參數(shù)進行優(yōu)化，分別對每個新的序列進行預(yù)測并將預(yù)測結(jié)果進行疊加得到最終的預(yù)測值。實例仿真結(jié)果表明，該組合模型提高了預(yù)測的精度，減小了誤差，具有實際意義和工程應(yīng)用價值。

發(fā)表于：2018/12/19 11:01:00