一、GPS输出数据的采集与处理（论文文献综述）
薛森杰[1]（2021）在《基于STM32的雷达波流速仪辅助定位系统》文中提出近些年来,水文测流成为关乎国家民生的大事,通过准确的水文测流可以预防洪涝灾害。目前的水文测流技术逐渐向着高科技发展,将GPS定位技术应用到水文设备中已经成为水文测流的发展趋势。雷达波流速仪在运行中通过编码器获得运行距离,而不是流速仪地理坐标的差值,这种方式测得流速仪的位置在实际应用中存在很多弊端。针对这一问题,本课题提出使用GPS定位的方式来获取流速仪的位置,以此来达到流速仪的定位功能。雷达波流速仪一般用于无人站的水文监测,周边环境比较复杂,而GPS的定位性能受环境因素较大,所以单一的GPS导航系统不能满足流速仪的定位需要。随着组合导航技术应用的成熟,提出将GPS/SINS组合导航应用于流速仪的定位系统中的解决方案。文中对组合导航系统的基本原理进行概述,其次根据定位系统的功能及需要对硬件模块进行选型,绘制电路原理图并搭建组合导航系统的硬件结构,之后利用Keil软件编写程序,完成导航数据的采集功能。对GPS模块和惯性导航模块（SINS）收到的原始数据进行分析和处理。将GPS模块收到的经纬度信息经野值过滤和卡尔曼滤波处理后,其定位精度达到0.7m以内;其次对SINS模块随机误差进行分析与建模,得到惯性传感器随机误差项和误差特性参数。最后进行组合导航系统的设计,选择松耦合结构,并对EKF滤波算法和AKF算法进行仿真验证,实验结果证明,经组合滤波后输出的位置精度在0.5m以内,该误差对于流速仪定位来说可忽略,可以将该组合导航系统应用到雷达波流速仪的辅助定位中。
蔡泽宇[2]（2021）在《水稻联合收获机产量监测系统设计与试验》文中提出谷物联合收获机的产量监测是精准农业的重要环节,对我国建设绿色、高效和节约型的大田农业具有举足轻重的作用。产量监测技术受现有测量方法的限制,存在产量监测系统的测产平均误差无法小于2%的瓶颈,同时我国研究人员对光电式产量监测技术的研究较少,在产量监测技术的产业化发展中与国外存在着巨大差距。在此背景下提出了本课题的目标:研制出基于光电式传感器的谷物产量监测系统,系统在大田作业的产量测量的平均误差达到目前商用化测产系统的水平。论文为了实现联合收获机实际大田作业的产量监测,本论文提出了基于占空比测量的产量监测方法。基于该方法利用对射式光电传感器设计并研制了产量监测系统。在系统硬件、软件开发的基础上,利用EDEM仿真对谷物随刮板运动时的堆积形状进行分析,得到谷物堆积的理论模型。并通过理论模型推导了占空比测量值与谷物质量的正比例函数关系,最后利用台架试验的测量数据拟合得到全局模型和局部模型。在软件设计过程中,对产量图构建方法进行研究。本文在不依赖第三方API接口条件下,提出了依赖于数组的产量数据填充方法。首先将田块区域网格化,利用作业过程中GPS坐标的相对位移,生成联合收获机的轨迹图。随后在轨迹的基础上将产量数据沿着轨迹并以割幅长度在数组中填充数据,最后将网格化的数组通过连续的颜色可视化。通过第三方测产系统获得了用于产量图构建的关键数据。基于该数据集,设计了产量图构建软件。软件能够实现生成车辆的轨迹图、作业过程的水分分布图、谷物的湿产量分布图和干产量分布图的功能。最后,为了对产量监测系统的性能进行验证,分别进行了台架试验和大田试验。台架试验对建模的全局和局部模型进行了验证,结果表明,本文的产量监测系统在测量较少的谷物质量中具有较大不确定性;但在较多谷物的产量监测中,系统的多次累计误差会被平均从而获得极高的准确性。大田试验中,先对空载下的刮板信号、作业中的异常信号分别进行研究,其中本文产量监测系统中异常信号出现概率为1.12%,来源可能为粮仓中滑落的谷物、谷物中的杂质和机身的振动。通过测量数据与过磅数据拟合函数的修正后,对产量监测系统进行性能验证。结果表明,产量监测系统的测量值与实际称重最大相对误差为3.83%,平均误差为1.84%,达到国外商业化产量监测系统的水平。
郭建燕[3]（2021）在《航空高温超导全张量磁梯度仪数据采集及收录系统研制》文中指出航空磁法勘探技术作为地球物理勘探领域的一种重要手段,不仅在一定程度上摆脱了地形条件约束,而且大大提高了探测效率。与传统地磁总场以及磁场三分量相比,磁梯度张量测量具有突出异常场、弱化背景场、对姿态变动不敏感、反演结果更精确等优势,因此基于航空移动平台的磁梯度张量测量极具研究价值。本文研制了一款航空高温超导全张量磁梯度仪数据采集及收录系统,实现了八通道SQUID磁测数据与GPS组合惯导数据的同步采集,并通过屏蔽室静态实验、野外地面动态实验以及飞行实验验证了该系统的稳定性与可靠性。本文论述了磁梯度张量的测量原理,通过理论推导得出磁梯度张量的9个分量中存在5个独立分量,即只要测得这5个独立分量就能获得全部张量元素,并介绍了SQUID磁传感器的分类以及DC SQUID的工作机理。根据磁梯度张量的测量原理,设计了数据采集系统硬件平台,包括数字式多通道SQUID读出电路和NI c RIO数据采集与仪器控制模块,前者用来输出经由放大、积分处理后的SQUID电压信号,并配合上位机完成SQUID状态与参数的数字化调节;后者主要实现八通道SQUID磁测数据与GPS组合惯导数据的同步采集,并为上下位机之间的RS-485通讯提供相应的串行通讯接口。SQUID状态与参数的数字化调节主要依靠RS-485串口通讯功能实现,编写了上位机控制程序以及下位机主控程序。利用LabVIEW软件来开发NI c RIO嵌入式平台,主要包括LabVIEW FPGA和LabVIEW Real-Time程序设计,前者用于控制I/O模块实现系统功能,后者则对采集到的数据进行实时处理、显示及存储,通过GPS同步授时方案实现了八路SQUID和惯导数据采集的同步性要求。针对系统在飞行测量过程中的失锁问题,本文提出了一种SQUID失锁检测方法,即判断SQUID输出电压信号的差分熵,并设计了一种SQUID工作点自动恢复方案。最后,开展了航空高温超导全张量磁梯度仪数据采集系统的性能测试以及可行性验证实验。测试和实验结果表明,该系统达到预期指标,RS-485串口通讯、SQUID失锁检测及自动恢复功能得以实现,噪声水平低于200μV,SQUID磁测数据与GPS惯导数据的同步精度优于10μs。通过对比和分析测区飞行实验结果,验证了该系统所采数据的真实性和有效性,满足航空高温超导全张量磁梯度仪数据采集及收录系统的设计要求。
田入运[4]（2021）在《无线低功耗节点式地震采集系统关键技术研究》文中研究指明地震勘探方法利用地震仪接收人工震源激发的地震波,可以直观的了解地下地质构造,具有勘探深度大、施工效率高的优点,在矿产资源勘探行业中起着举足轻重的作用。随着矿产资源需求的增加和易开采资源的减少,地震勘探方法对勘探装备的要求也越来越高,“深部开采、智能开采、绿色开采”是未来我国矿产资源开采理念的三大发展方向。然而,在地质条件复杂的地区,传统的有缆遥测地震仪器由于大线连接,导致排列布设困难,具有施工成本高,勘探效率低,维护困难等问题,需要解决地震探测仪器装备的复杂环境适应性所面临的技术难题。便携式节点地震仪是一体化集成式的地震采集系统,一般独立的节点便可以完成地震数据采集任务,省去了布置大线的繁琐,通常情况下,节点内部电池可以支撑整个施工过程,不必频繁的更换供电模块,给勘探工作带来很大的便利。同时,便携式的节点设备也意味着更灵活的勘探方案设计和更广的勘探范围。节点地震仪凭借着其仪器排布的灵活性、高精度的数据采集和高效率的施工等特点越来越多地应用在复杂地质勘探环境中,是实现“地壳结构透明”的新利器。目前我国的节点式地震仪器长期依赖进口,国产节点式地震采集系统与国外先进的仪器具有很大差距。在复杂的地质勘探环境进行大规模的地震勘探时,现有节点式地震采集仪器排列布设和野外维护困难,工作效率低,尤其是在被动源地震探测方法中,需要仪器采集微弱的地脉动信号,勘探周期长达几天或十几天,现有仪器的噪声和功耗性能难以适应不断更新的地震探测方法。除此之外,国内节点式地震仪器大部分是采用内部时钟进行仪器授时,随着采集时间的增加,采集站上晶体振荡器的频率漂移将带来显着的时间误差积累,因此需要研究大规模地震勘探环境下不受节点数量限制和勘探时间限制的高精度无线多节点时间同步系统。由于节点地震仪采集的数据需要施工完毕后经过回收装置下载合成才能观测到数据质量,滞后的数据获取极大影响了施工效率,具有封闭性的技术缺陷,需要研究无线实时数据质量监控系统以便在地震数据采集过程中对勘探情况进行评估。本文分析了当前节点仪器的特点,针对各个关键问题进行深入研究,设计和实现了低噪声、低功耗的微弱地震信号采集系统、基于分时索引插值截距的多节点高精度数据同步方法和基于能量均衡的无线数据质量监控方法,并开发了相应的无线低功耗节点式地震探测系统GEIWSR-Ⅲ,通过野外应用实例验证了新系统的有效性和实用性。论文的主要研究内容如下:（1）低噪声、低功耗的高精度地震信号采集系统研制。首先分析了模拟信号采集通道的噪声来源,分别针对各个噪声来源进行抑制,利用最小噪声原理和阻抗匹配技术设计了低噪声的模拟信号调理电路,针对当前主流?-Σ型A/D转换器进行对比和选择,设计了高精度的数据采集通道,经过技术指标测试,采集系统的短路噪声水平为0.8μV@500Hz,动态范围达到126.7d B@500Hz,信噪比达到131.53d B@500Hz,谐波失真水平达到124.4d B@31.25Hz。针对节点系统在地震勘探中的工作流程及硬件结构,设计并实现了系统的动态功耗管理技术。分别对节点地震仪中的各个硬件的工作过程及功耗进行了详细分析并制定了相应的低功耗控制策略,使得仪器达到162m W@自主工作模式,291m W@无线监控模式的功耗水平,通过合理配置仪器工作模式,使得系统的平均功耗达到198m W,提升了仪器的野外工作时长。（2）高精度分时索引插值截距的无线多节点地震数据同步方法研究。针对大规模、高密度地震勘探方法中多节点的时间同步问题,讨论了当前节点地震仪数据同步的研究现状,分析了当前节点地震仪器时间同步的精度要求和本文设计的节点采集系统的硬件架构,设计了一种利用GPS和高精度恒温晶振的低功耗时间同步系统,采用高精度恒温晶振连续授时,GPS间歇性校准的方式,补偿ADC时钟晶体漂移造成的累积误差,设计了基于GPS秒脉冲（PPS）中断、GPS串行中断以及主程序流程之间的精准时间服务流程,使得节点之间的同步精度达到0.688μs。场地试验证明本文设计的同步方法的稳定性不受传感器节点位置、节点数量和探测时间的影响,具有较强的实际应用能力,满足大规模、高密度地震采集任务的时间同步需求。（3）满足复杂地形、大规模、数据传输可靠的混合通信系统和无线数据质量监控方法研究。针对大规模、密集型地震勘探无法进行有效的数据质量监控限制,提出了基于核心网和扩展多跳网的混合通信系统,设计了基于远距离、高速数据传输的Wi-Fi无线通信单元的核心网络架构和基于低功耗的Zig Bee无线通信单元的扩展网络架构,根据提出的网络架构,设计了网络仿真模型,提出了可变权重的分簇和路由算法以均衡网络负载和能量,并根据该算法提出了节点在无线网络监控中的数据融合技术和数据质量监控方法。仿真实验表明,可变权重的分簇和路由算法可以在整个网络周期内不断地调整影响网络能耗的因素（簇头节点与成员节点、网关节点之间的距离和节点的剩余能量）的权重,使整个网络的能量更加均衡。网络性能对比测试中,本文提出的方法相比LEACH方法和EEUC路由方法相比分别降低35%和12%的网络能耗。无线数据质量监控方法测试表明,当数据抽取因子e值为0.2时,可以获得保真率99.44%的监测数据,大大减少了无线监控网络的数据传输压力,提高了勘探效率。（4）基于上述关键技术,开发了集信号拾取、数据采集、多节点数据同步和无线数据质量监控功能于一体的新型节点式地震仪器系统GEIWSR-Ⅲ。通过与GEIWSR-Ⅱ系统（吉林大学研制的代表性无缆地震仪器）进行对比测试,结果表明,新系统的等效噪声水平由1.2μV@500Hz降低到0.8μV@500Hz、平均功耗由单通道500m W降低到198m W、数据同步能力由10μs提高到了0.688μs,添加了基于能耗均衡的无线数据质量监控系统,解决了仪器封闭性的技术缺陷。最后,利用本文研究的无线低功耗地震采集系统GEIWSR-Ⅲ与SE863轻便分布式遥测地震勘探系统、Sercel 428XL地震探测系统在松原市查干花镇进行了联合探测对比实验。实验结果表明,GEIWSR-Ⅲ系统与Sercel 428XL系统采集的数据质量相当,相比于SE863系统,GEIWSR-Ⅲ系统具有更高的数据分辨率。在仪器的便携性和施工效率上,GEIWSR-Ⅲ相比Sercel 428XL系统、SE863系统具有更大优势。综上所述,GEIWSR-Ⅲ系统具有设备轻便、性能稳定、时间同步精度高和无线数据质量监控性能稳定的特点,大大增强了我国节点式地震勘探设备的核心竞争力,为我国复杂地质勘探环境下进行大规模、密集型的地震探测奠定了基础。
彭勃[5]（2021）在《基于遗传编程的滚动轴承故障诊断方法研究》文中认为滚动轴承是旋转机械中不可或缺的重要部件,其服役状态会影响整个设备的运行。开展滚动轴承故障诊断技术研究,对于保证旋转机械设备安全稳定运行具有重大意义。传统滚动轴承故障诊断方法的设计性和专属性较强而智能性和适应性较弱。因此,探索一种能根据滚动轴承监测信号自适应完成故障诊断工作的智能方法,有利于在工况复杂多变的实际工程环境中更好地保障旋转机械设备安全运行。遗传编程（Genetic Programming,GP）是一种能够根据问题自动生成解决方案的计算智能方法,对其进行研究开发可以实现滚动轴承故障的智能诊断。本文以滚动轴承振动信号为研究对象,以GP为技术手段,以使用GP解决滚动轴承故障检测、故障类型识别以及小样本下故障类型识别为研究工作,主要内容及创新点如下:（1）传统的轴承故障检测方法侧重于使用信号处理算法,从监测信号中捕获故障相关脉冲。然而这些算法的提出与改进需要大量的先验知识,且很难提出一种算法能有效处理各种工况信号。针对此问题,本文提出了基于GP设计复合形态学滤波器（Genetic Programming Design Composite Morphological Filter,GPDCMF）的滚动轴承故障检测方法,根据待检测信号的自身特点,自动设计出一个复合形态学滤波器捕获故障相关脉冲后,进行包络谱分析,辨识故障特征频率谱线,实现故障检测。运用GPDCMF方法处理滚动轴承故障仿真和实验信号,结果表明所提方法可以有效检测轴承故障。（2）传统的轴承故障类型识别方法通常包含信号检测、特征提取、特征约简、分类器优化等多个步骤。每一步骤的结果均会影响到最终的诊断,需要丰富的专家经验对相关方法进行设计与组合,并且所建立的模型可能只对某一故障诊断任务有效。因此,本文提出了基于GP自动特征提取与构造（Genetic Programming Automatically Feature Extraction and Construction,GPAFEC）的滚动轴承故障类型识别方法,根据已有轴承样本信号的自身特点,自动从原始振动信号中获得代表性特征后,配合使用k-Nearest Neighbors（KNN）进行故障类型识别。使用三个滚动轴承故障数据集对GPAFEC方法进行测试,结果表明所提方法可以准确辨识不同类型的轴承故障。（3）现有故障类型识别方法多是假设有足够多的样本来建立诊断模型。然而,现实工程环境中获得大量故障样本困难,小样本情况下的滚动轴承故障类型识别亟待研究。为解决此问题,本文提出了基于GP多视角特征构造和集成（Genetic Programming Multi-view Feature Construction and Ensemble,GPMFCE）的滚动轴承小样本故障类型识别方法,将轴承样本信号三个不同视角的低级特征自动构造为高级特征,并利用三个视角高级特征所具有的多样性和辨识性,组建一个基于KNN的集成诊断系统,以提高识别的泛化性和准确性。使用三个滚动轴承小样本故障数据集验证GPMFCE方法的有效性,结果表明所提方法可以在小样本情况下精准判断轴承故障类型。
颜森[6]（2021）在《基于超声波传感器阵列的小麦追肥精准评估系统研发》文中指出小麦种植面积仅次于水稻和玉米,在我国粮食生产种植中占有举足轻重的地位,小麦生产在向绿色、高质和高效方向发展。针对小麦追肥作业过程中开沟器易损苗伤根、追肥位置准确性无法评估的问题,基于超声波传感器设计了小麦追肥精准评估系统,提出一种基于超声波传感器阵列探测小麦追肥行的方法,实时评估追肥机具作业精度。评估系统由作业轨迹检测部分、数据采集部分和数据分析评估部分组成,将4个超声波传感器安装在追肥机具上,通过调整各个超声波传感器的安装角度组合成交叉模式和垂直模式,扫描小麦追肥行,检测追肥机具作业轨迹。处理器实时接收各个超声波传感器数据,采用阈值滤波算法对异常数据进行筛选和剔除;利用卡尔曼滤波算法最优估计当前时刻电压;根据目标电压和最优估计电压计算追肥机具的偏移距离,使用对行精度和标准差来量化评估追肥机具作业精度。根据评估系统的需求与设计目标,基于C#MFC框架开发了评估系统的界面,实现在终端界面进行参数设置、GPS数据解析、实时显示等功能。为了验证评估系统的准确性,在北京小汤山国家精准农业研究示范基地进行超声波传感器性能测试试验、评估系统测试试验、田间试验。超声波传感器性能测试试验表明,超声波传感器在标定距离范围内输出电压和测量距离呈线性关系,决定系数为0.9999,平均相对误差为1.33%,平均标准差为0.29 cm,说明超声波传感器具有较高的精度和稳定性,满足田间作业要求。交叉模式和垂直模式的偏移误判率分别为7%和9%,平均误差距离分别为0.99 cm和1.07 cm,最大误差距离分别为2.39 cm和2.78 cm,说明交叉模式能更准确检测出追肥机具作业精度且可靠性更高。由偏移距离的概率密度得出,随着作业速度的增加,追肥机具的偏移距离波动幅度增大,满足正态分布的概率逐渐减小,稳定性逐渐降低。田间试验表明,评估系统的平均偏移误判率为9%,最大误差距离为3.15 cm,误差距离在2 cm之间的占比超过90%,标准差为2.10 cm,与实际作业情况相符,因此本评估系统可以实现在小麦追肥作业过程中,实时对追肥机具作业精度量化评估,为小麦精准对行追肥作业精度评价提供一种新的测量手段。
王麒[7]（2021）在《基于PC104架构的时间域航空电磁多信息流数据收录系统研制》文中进行了进一步梳理时间域电磁法（TEM）在探测方面具有工作效率高、分辨能力强等优势。近年来,随着对地下金属类矿产资源的深入开发,TEM技术得到了快速发展。目前,航空TEM技术已日趋完善,TEM系统正朝着高可靠性和小型化的方向发展。同时,如何提高收录系统对晚期二次场信号的分辨能力也成为了一个新的研究内容。因此,本文着眼于新一代收录系统小型化的发展趋势,基于PC104架构设计了新一代的收录系统。该架构具有结构紧凑、功耗低的特点,与目前国内的CHTEM收录系统对比,整体系统高度缩小了一半,重量减轻了五分之四。时间域航空电磁领域二次场电压信号频率范围为0.1Hz～50k Hz,且发射系统关断后二次场电压信号衰减快、晚期量级为10-6V。基于二次场信号的上述特征,所以采用了24位A/D芯片CS5381进行电磁信号的收录,采样率为192k Sa/s。针对收录系统无法驱动发射系统发射双极性一次场脉冲信号的问题,本文设计并研制了基于PC104架构的FPGA航空电磁同步板卡。采用边沿检测技术将采集卡输出的采样时钟信号进行计数并分频,实现了收录系统向发射系统发射50Hz同步信号的目的。同时,采用时间戳的思想,运用串口字符检测技术,本文将GPS模块与数据采集卡模块两套异步系统产生的数据进行关联与整合,设计了UART通讯协议下的FPGA接收模块与串口流信息发送模块。经理论分析,相邻1Hz条件下,GPS的时间戳相差为192000,此时关联精度达到了5.2μs。该同步方案规避了PXI架构收录系统中使用的同步卡,采用数字逻辑电路的方法实现了系统之间的同步,且利用FPGA形成时间戳的信息关联方案也优于上一代收录系统利用上位机软件实现的ms级别的同步方法。针对多种信息的获取、显示与存储问题,在Labwindows/CVI软件平台下,本文利用多线程技术与队列技术,采用“乒乓”操作的方式实现了大数据量电磁信息的连续采集,并采用状态机的思想将不同的采集阶段划分。相较于Lab VIEW上位机软件,该方法实现了收录效率的提升。除实时收录软件外,本文还设计了适用于该收录系统的滤波方案,完成了对航空电磁数据的预处理。通过上位机软件进行滤波,将高频噪声的消除,使二次场电压信号更加平滑。本文通过对新的架构、硬件同步电路、软件上位机进行设计,研制了基于PC104架构的时间域航空电磁多信息流数据收录系统,并完成了室内及室外对收录系统的测试。实验结果证明,收录系统可以实现192k Sa/s采样率下三分量电压信息、发射电流信息和GPS串行信息的收录。通过对收录到的GPS时间戳进行分析,验证了同步关联方案的正确性。最后,收录系统完成了异常体实验,并利用航空电磁领域的抽道方案验证了异常金属体的存在。
杜俊岐[8]（2021）在《旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制》文中认为航空磁测技术经历了总场测量、总场梯度测量和现在的矢量（三分量）测量等三个阶段。相对于总场和总场梯度测量技术,三分量测量可解决磁测数据处理过程中垂向分辨率低的问题,在磁异常解释中可有效减少多解性,成为当前航空磁测技术研究的热点。无人机具有小型化、飞行灵活、运行成本低等特点,以其为平台,搭载三分量设备开展中小型测区高精度磁测,更容易反映局部测区的磁异常特征,具有重要的应用价值。本文在分析航磁三分量国内外研究现状的基础上,根据载体飞行环境的要求,设计一套适用于旋翼无人机的航磁三分量数据采集及收录系统。具体研究内容如下:（1）针对传感器、芯片不同的电压等级需求,设计高性能、高稳定性、低噪声的电源模块。针对三轴磁通门传感器在信号传递过程中的引入噪声,设计信号调理电路,单通道静态误差优于20n V/√Hz@10Hz。基于FPGA并行处理的优势,实现模数转换芯片驱动设计,完成时序约束及仿真。针对三分量数据与姿态同步问题,基于PPS秒脉冲完成硬件同步时序设计,系统同步误差优于400ns。（2）基于ARM平台高速执行串行算法的优势,通过小波阈值法实现数字滤波模块设计,通过FATFS控制结构实现SD卡收录模块设计。基于PC操作平台开发了LabVIEW上位机软件,用于噪声评估、误差标定、系统验证。基于IPAD操作平台设计了无线数据监控软件,用于无人机调控、起飞前的系统参数调配,飞行测区与测线规划及飞行方案选择。（3）开展了标定与校正实验、地面移动式测量实验以及野外飞行实验。采集系统非线性度误差优于5.5n T,静态噪声水平优于1n T。开展地面移动式磁测实验,成功探测到距测线3m的磁目标体。开展飞行实验,测得三分量数据合成总场与光泵磁力仪测量结果具有一致性。实验结果表明本文研制的旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统具有稳定性及可靠性,满足实际勘探需求。
李朕阳[9]（2021）在《偏振交火航空验证关键技术研究》文中指出大气气溶胶的直接与间接影响被公认为是全球辐射平衡和气候变化的主要原因。由于大气粒子散射强偏振和弱光强的特性,偏振探测技术在气溶胶遥感领域得到了广泛应用。“偏振交火”利用同平台双偏振仪器协同观测,在大气气溶胶综合参数探测及反演方面具有明显优势。在星载遥感器发射前,开展航飞验证实验,对偏振交火关键技术进行有效验证,对于促进偏振交火技术的在轨实现具有重要意义。本文开展了偏振交火航空验证关键技术研究,主要包括星载偏振交火方案的误差敏感性分析、同平台双偏振仪器地理定位和校正方法以及偏振交叉定标方法等内容。具体来说,首先,根据星载偏振交火方案的测量原理和技术特点,对其误差敏感性进行了系统的分析,结合机载与星载的差异制定了航飞实验配置方案并搭建了航空验证系统;通过航空验证系统时间同步方法,消除了机载平台的姿态随机影响。其次,研究了同平台双偏振仪器地理定位和校正方法,通过坐标变换分别建立了观测像元与地理空间位置的对应模型,采用全球数字高程模型和仪器偏心校正对定位结果进行修正,分析了影响地理定位精度的误差源,建立了基于蒙特卡洛法的误差统计模型并完成仿真计算。仿真结果表明,飞行高度5000 m时POSP和SIPC定位精度约为25 m。最后,开展了双偏振仪器的实验验证研究,实验室条件下获取了双偏振仪器偏振和辐射定标系数,自然目标探测情况下完成了 POSP和CE318N的外场比对实验。实验结果表明,两台仪器的辐亮度一致性偏差小于4%,偏振度一致性偏差小于0.005,具有较好的一致性,验证了实验室定标数据的准确性。航飞实验数据结果表明,经偏振交叉定标后,陆地地表SIPC相对于POSP的辐亮度偏差均方根值为2.54%,偏振度偏差均方根值为0.013;海洋地表SIPC相对于POSP的辐亮度偏差均方根值为9.28%,偏振度偏差均方根为0.043,验证了双偏振仪器间交叉定标的可行性。本文的研究内容完成了偏振交火部分关键技术的前期验证,是偏振交火理论到在轨实践应用的重要环节,为星载仪器发射后的在轨应用效果预期评估提供了支撑。
孙乐书[10]（2021）在《新形态电网物理模拟系统中宽频同步测量技术研发》文中指出随着化石能源的不断消耗以及环境问题日益严重,可再生能源发电以及对应的电网形式也在不断发展与应用,对于电网形态与架构的讨论与相关技术研究也不断增加。电力系统动态模拟系统在新技术实施的过程中起到了重要作用。面对电力系统高比例可再生能源与高比例电力电子设备新形态,传统电力系统动态模拟在系统设备与测量设备方面难以适应新形态电力系统的模拟。因此需要一种适应新形态电力系统发展的实验平台,通过先进测量系统设备对可再生能源发电与电力电子设备对传统电力系统带来的影响进行量化分析,满足新形态电力系统的物理模拟与宽频带信息测量分析需求。本文的主要研究内容如下:（1）分析新形态电力系统特征,构思适应新形态电网物理模拟系统的设计思路与设计方法。以相似定理与电力系统参数特征为基础推得的电力系统物理模拟方法作为理论基础支撑新形态电网物理模拟系统设计。通过分析需求,设计新形态电网物理模拟系统交流部分相关参数与元件。通过对新形态电网特征分析,对可再生能源设备与电力电子设备接入的相关接口与设备进行设计,并利用物联网技术与相应开关元件,进行不同元件之间的连接,设计了对应的组网控制方案,以便于新形态电网物理模拟系统控制系统搭建。（2）基于实测可再生能源设备数据,分析新形态电网动态模拟系统对于数据量测、信息传输以及系统控制的需求,对主控板与外围硬件进行选型与架构搭建,设计了一款集成了数据采集、电机控制、数据通信等功能的宽频带信息采集控制系统,并按照架构搭建对应硬件系统。按照分析得出的信息采集控制系统的功能需求,搭建了信息采集控制系统的程序架构,并设计了数据采集子程序、电机控制子程序以及信息传输子程序,集成了宽频带信息量测算法,以满足对于新形态电网大数据量信息的采集、分析需求以及信息通信需求。（3）分析宽频带信息采集系统采集并分析大量数据需求,设计包含数据存储、查询、实时显示的宽频带信息主站平台。搭建的物理模拟系统以及信息采集控制系统进行了系统测试,对物理模拟系统的运行以及信息采集系统功能进行实测。基于以上实验系统,设计了电机相关实验,通过仿真测试得到电机控制相关参数范围,对宽频同步测量系统功能进行测试,并进行了实际电机模拟实验,验证了仿真结果的有效性。设计了电力系统相关实验,通过进行实验测试,验证了新形态电网动态模拟系统以及信息采集控制系统以及与上位机数据库的通信的正常运行,以及与理论知识的适配性。
二、GPS输出数据的采集与处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GPS输出数据的采集与处理（论文提纲范文）
（1）基于STM32的雷达波流速仪辅助定位系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.3 组合导航系统研究与发展现状 |
| 1.3.1 惯性导航技术发展现状 |
| 1.3.2 卫星导航技术发展现状 |
| 1.3.3 组合导航系统研究现状 |
| 1.3.4 当前研究趋势 |
| 1.4 课题的研究内容及组织结构安排 |
| 第2章 组合导航基本原理 |
| 2.1 惯性导航系统 |
| 2.1.1 常见坐标系 |
| 2.1.2 地球表面椭球模型 |
| 2.1.3 坐标系之间的转换矩阵 |
| 2.2 惯性导航机械编排 |
| 2.2.1 姿态更新方程 |
| 2.2.2 速度更新方程 |
| 2.2.3 位置更新方程 |
| 2.3 GPS导航系统 |
| 2.3.1 GPS定位原理 |
| 2.3.2 GPS定位系统误差分析 |
| 2.4 卡尔曼滤波算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 软硬件系统结构 |
| 3.1 硬件系统结构 |
| 3.1.1 微控制器选型 |
| 3.1.2 电源模块设计 |
| 3.1.3 GPS模块选型 |
| 3.1.4 SINS模块选型 |
| 3.1.5 信息传输模块选型 |
| 3.1.6 定位系统PCB设计 |
| 3.2 软件结构设计 |
| 3.2.1 软件功能分析 |
| 3.2.2 GPS数据获取与处理 |
| 3.2.3 JY901 数据接收 |
| 3.2.4 系统软件测试 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 GPS/SINS原始数据分析与处理 |
| 4.1 GPS数据野值过滤 |
| 4.1.1 简单经纬度法 |
| 4.1.2 基于速度约束的卡尔曼滤波算法 |
| 4.1.3 实验分析 |
| 4.2 GPS定位精度分析 |
| 4.2.1 GPS经纬度距离计算 |
| 4.2.2 静态定位精度分析 |
| 4.2.3 直线导航算法 |
| 4.2.4 动态定位精度实验 |
| 4.3 惯性导航误差分析与建模 |
| 4.3.1 惯导设备随机误差分析与建模 |
| 4.3.2 Allan方差原理 |
| 4.3.3 Allan方差分析 |
| 4.3.4 惯性传感器数据特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 GPS/SINS组合导航设计 |
| 5.1 GPS/INS组合导航基本原理 |
| 5.1.1 直接滤波和间接滤波 |
| 5.1.2 混合校正方式 |
| 5.2 组合导航定位系统的建立 |
| 5.2.1 捷联惯导系统误差模型 |
| 5.2.2 组合导航系统的状态方程 |
| 5.2.3 组合导航系统的量测方程 |
| 5.3 组合导航融合算法的设计 |
| 5.3.1 扩展卡尔曼滤波 |
| 5.3.2 自适应卡尔曼滤波 |
| 5.3.3 仿真分析 |
| 5.4 组合导航系统实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）水稻联合收获机产量监测系统设计与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外谷物产量监测技术研究现状 |
| 1.2.2 国内谷物产量监测技术研究现状 |
| 1.2.3 研究现状小结 |
| 1.3 研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 基于占空比测量的谷物产量监测系统硬件设计 |
| 2.1 基于占空比测量的谷物产量监测原理及硬件选型 |
| 2.1.1 基于占空比测量的测产工作原理 |
| 2.1.2 基于占空比测量的产量监测系统的硬件选型 |
| 2.2 对射式光电传感器的安装支架设计 |
| 2.3 产量监测系统的电路和数据采集模块设计 |
| 2.3.1 分压电路及下位机设计 |
| 2.3.2 GPS模块的数据传输协议 |
| 2.3.3 占空比数据的采集模块设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于占空比测量方法的谷物产量监测系统的软件设计 |
| 3.1 软件系统的总体功能及软件的流程设计 |
| 3.2 软件系统的校准模块、数据采集处理模块、数据记录模块设计 |
| 3.2.1 校准模块的程序设计 |
| 3.2.2 GPS信号采集模块的程序设计 |
| 3.2.3 产量信号采集与处理模块的程序设计 |
| 3.2.4 数据记录模块设计 |
| 3.3 产量监测系统的模拟信号测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 占空比测量数据与谷物质量的计量模型研究 |
| 4.1 基于EDEM仿真的刮板上谷物的堆积模型研究 |
| 4.1.1 谷物模型和升运器模型设计 |
| 4.1.2 材料属性参数设定及软件参数设置 |
| 4.1.3 谷物堆积模型的仿真结果 |
| 4.2 谷物堆积的理想模型 |
| 4.3 基于台架试验的占空比测量数据与谷物质量的计量模型建立 |
| 4.3.1 台架试验装置与准备材料 |
| 4.3.2 变频器频率设定值与升运器转速的关系 |
| 4.3.3 台架试验的滤波电路设计 |
| 4.3.4 空载下刮板占空比的校准值测量 |
| 4.4 基于台架试验的占空比测量数据与谷物质量的计量模型建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 产量图构建方法研究与软件设计 |
| 5.1 产量图构建的原理 |
| 5.2 产量图构建的数据处理与程序设计 |
| 5.2.1 GPS坐标数据的处理方法 |
| 5.2.2 产量图重绘模块的程序设计 |
| 5.3 产量数据集的获取与数据误差验证 |
| 5.3.1 产量数据集的获取 |
| 5.3.2 产量数据集的误差验证试验 |
| 5.4 产量图构建的可视化结果与国外软件生成的产量图对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 产量监测系统性能验证的台架试验与大田试验 |
| 6.1 计量模型的台架验证试验 |
| 6.1.1 谷物质量计量模型的验证试验 |
| 6.1.2 谷物质量计量模型的验证数据分析 |
| 6.2 产量监测系统的大田试验 |
| 6.2.1 空载状态下联合收获机中刮板的光电信号数据分析 |
| 6.2.2 大田试验中产量监测系统的光电信号数据中的误差来源分析 |
| 6.2.3 占空比测量值与谷物质量计量模型的校准 |
| 6.2.4 大田环境下产量监测系统的性能验证试验 |
| 6.2.5 大田试验的产量图生成结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 8.1 研究内容总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 第四章中软件开发的伪代码 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）航空高温超导全张量磁梯度仪数据采集及收录系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 |
| 第2章 高温超导全张量磁梯度仪数据采集系统总体设计 |
| 2.1 磁梯度张量测量理论基础 |
| 2.1.1 磁梯度张量概述 |
| 2.1.2 SQUID磁传感器介绍 |
| 2.2 系统设计准则及技术指标 |
| 2.3 总体方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 数据采集系统硬件平台设计 |
| 3.1 系统功能分析 |
| 3.2 多通道SQUID读出电路 |
| 3.2.1 零磁通锁定式测量原理 |
| 3.2.2 数字式多通道SQUID读出电路设计 |
| 3.3 NI数据采集与仪器控制模块设计 |
| 3.3.1 虚拟仪器技术 |
| 3.3.2 cRIO-9033嵌入式平台 |
| 3.3.3 C系列I/O模块选型与设计 |
| 3.3.4 cRIO平台搭建效果 |
| 3.4 系统集成 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统软件开发 |
| 4.1 LabVIEW开发环境概述 |
| 4.2 RS-485通讯设计 |
| 4.3 cRIO平台的程序设计 |
| 4.3.1 cRIO的软件开发构架 |
| 4.3.2 LabVIEW FPGA程序设计 |
| 4.3.3 LabVIEW Real-Time程序设计 |
| 4.3.4 GPS同步授时方案研究 |
| 4.4 SQUID失锁检测与工作点自动恢复设计 |
| 4.4.1 SQUID失锁现象分析 |
| 4.4.2 SQUID失锁检测方法研究 |
| 4.4.3 SQUID工作点自动恢复方案设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 测试与实验 |
| 5.1 系统测试 |
| 5.1.1 串口通讯功能测试 |
| 5.1.2 系统噪声测试 |
| 5.1.3 数据采集功能测试 |
| 5.1.4 数据存储功能测试 |
| 5.1.5 SQUID失锁检测并自动恢复功能测试 |
| 5.2 系统静态与动态实验 |
| 5.2.1 屏蔽室静态实验 |
| 5.2.2 野外动态实验 |
| 5.2.3 飞行实验 |
| 5.2.3.1 测区实验方案设计 |
| 5.2.3.2 测区飞行实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要研究内容与成果 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（4）无线低功耗节点式地震采集系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外节点式地震采集仪器的发展现状 |
| 1.2.1 国外节点式地震采集仪器的发展现状 |
| 1.2.2 国内节点式地震采集仪器的发展现状 |
| 1.3 节点式地震仪器的应用现状和存在的问题 |
| 1.3.1 节点式地震仪在主动源勘探中的应用现状 |
| 1.3.2 节点式地震仪在被动源勘探中的应用现状 |
| 1.3.3 节点式地震仪在主、被动源探测中面临的问题 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 论文研究内容和结构安排 |
| 1.5.1 论文研究内容 |
| 1.5.2 论文结构安排 |
| 第2章 节点地震仪在主、被动源勘探方法中的应用及需求分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 节点地震仪在主动源勘探方法中的应用及施工流程 |
| 2.2.1 二维、三维地震勘探方法 |
| 2.2.2 节点式地震仪在主动源勘探方法中的施工流程 |
| 2.3 节点地震仪在被动源勘探方法中的应用及施工流程 |
| 2.3.1 微动探测技术 |
| 2.3.2 短周期密集地震探测法 |
| 2.3.3 节点式地震仪在被动源勘探方法中的施工流程 |
| 2.4 主、被动源勘探方法对节点式地震仪的需求分析 |
| 2.4.1 主、被动源勘探方法对节点地震仪的采集性能需求分析 |
| 2.4.2 主、被动源勘探方法对节点地震仪的功耗需求分析 |
| 2.4.3 主、被动源勘探方法对节点地震仪的时间同步性能需求分析 |
| 2.4.4 主、被动源勘探方法对节点地震仪的数据质量监控需求分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低功耗高精度采集系统设计及实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统架构与总体设计方案 |
| 3.2.1 系统架构 |
| 3.2.2 总体设计方案 |
| 3.3 低噪声、高精度微弱信号采集系统设计 |
| 3.3.1 地震检波单元 |
| 3.3.2 模拟信号采集通道噪声分析 |
| 3.3.3 低噪声模拟信号调理电路设计 |
| 3.3.4 高分辨率模数转换器的选择 |
| 3.3.5 高精度数据采集单元设计 |
| 3.4 系统工作模式及功耗分析 |
| 3.4.1 系统工作模式 |
| 3.4.2 系统功耗分析 |
| 3.5 系统的低功耗设计 |
| 3.5.1 微控制器低功耗设计 |
| 3.5.2 GPS低功耗设计 |
| 3.5.3 SD卡低功耗设计 |
| 3.5.4 无线监控单元低功耗设计 |
| 3.5.5 以太网单元低功耗设计 |
| 3.5.6 低功耗电源管理单元设计 |
| 3.6 测试结果及分析 |
| 3.6.1 噪声水平测试 |
| 3.6.2 动态范围及信噪比 |
| 3.6.3 谐波失真水平测试 |
| 3.6.4 频率响应测试 |
| 3.6.5 功耗测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于分时索引插值截距的高精度时间同步技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 节点采集系统时间同步设计 |
| 4.2.1 采集系统的时间同步架构分析 |
| 4.2.2 高精度时间同步结构设计 |
| 4.3 采集系统时间同步精度性能分析 |
| 4.4 测试结果及分析 |
| 4.4.1 时间同步稳定性测试 |
| 4.4.2 场地同步性实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于能耗均衡的无线数据质量监控系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 节点地震仪中的无线通信技术及网络架构 |
| 5.2.1 节点地震仪中的无线通信技术 |
| 5.2.2 节点地震仪中的无线网络架构 |
| 5.3 无线传感网中的能耗均衡技术 |
| 5.4 基于GEIWSR-III的无线网络架构设计及网络模型构建 |
| 5.4.1 无线网络架构设计 |
| 5.4.2 网络模型与符号说明 |
| 5.5 能量均衡算法设计及无线数据质量监控方法 |
| 5.5.1 距离计算 |
| 5.5.2 组簇 |
| 5.5.3 多跳路由 |
| 5.5.4 无线数据质量监控与数据融合 |
| 5.6 .无线通讯网络仿真与测试 |
| 5.6.1 无线数据质量监控测试 |
| 5.6.2 分簇与路由功能测试 |
| 5.6.3 网络性能对比 |
| 5.6.4 性能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 节点式地震采集系统研制及实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 轻便化节点式无线低功耗节点式采集系统研制 |
| 6.3 海量数据回收系统研制 |
| 6.3.1 地震数据量分析 |
| 6.3.2 数据回收系统设计 |
| 6.4 一致性测试实验 |
| 6.5 吉林松原探测实验 |
| 6.5.1 区域地质概况 |
| 6.5.2 场地仪器布置 |
| 6.5.3 主动源勘探结果 |
| 6.5.4 被动源勘探结果 |
| 6.6 系统技术指标对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结及展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于遗传编程的滚动轴承故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 滚动轴承故障诊断研究现状 |
| 1.2.1 滚动轴承故障形式 |
| 1.2.2 滚动轴承故障诊断研究内容 |
| 1.2.3 滚动轴承故障检测方法研究现状 |
| 1.2.4 滚动轴承故障类型识别方法研究现状 |
| 1.3 遗传编程算法工程应用研究现状 |
| 1.4 论文研究动机与主要内容 |
| 1.4.1 研究动机 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 遗传编程基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 遗传编程算法 |
| 2.2.1 经典遗传编程算法 |
| 2.2.2 强类型遗传编程算法 |
| 2.3 遗传编程的优势与难点 |
| 2.3.1 算法优势 |
| 2.3.2 算法难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于GP设计复合形态学滤波器的滚动轴承故障检测方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 形态学滤波器 |
| 3.3 GP设计复合形态学滤波器 |
| 3.3.1 程序结构 |
| 3.3.2 函数集 |
| 3.3.3 终止符集 |
| 3.3.4 适应度评价 |
| 3.3.5 方法实现与参数设置 |
| 3.4 故障检测过程概述 |
| 3.5 滚动轴承故障仿真信号分析 |
| 3.5.1 信号仿真模型 |
| 3.5.2 测试结果 |
| 3.5.3 讨论 |
| 3.6 滚动轴承故障实验信号分析 |
| 3.6.1 实验装置与信号采集 |
| 3.6.2 测试结果 |
| 3.6.3 讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于GP自动特征提取与构造的滚动轴承故障类型识别方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GP自动特征提取与构造 |
| 4.2.1 程序结构 |
| 4.2.2 函数集 |
| 4.2.3 终止符集 |
| 4.2.4 适应度评价 |
| 4.2.5 故障类型识别过程概述 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.3.1 故障数据集 |
| 4.3.2 对比方法 |
| 4.3.3 方法实现与参数设置 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.5 分析与讨论 |
| 4.5.1 收敛行为 |
| 4.5.2 计算时间 |
| 4.5.3 特征可视化 |
| 4.5.4 模型分析 |
| 4.5.5 讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于GP多视角特征构造与集成的小样本滚动轴承故障类型识别方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 GP多视角特征构造与集成 |
| 5.2.1 程序结构 |
| 5.2.2 函数集 |
| 5.2.3 终止符集 |
| 5.2.4 适应度评价 |
| 5.2.5 集成诊断 |
| 5.2.6 小样本故障类型识别过程概述 |
| 5.3 实验设计 |
| 5.3.1 小样本故障数据集 |
| 5.3.2 对比方法 |
| 5.3.3 方法实现与参数设置 |
| 5.4 实验结果 |
| 5.5 深入分析 |
| 5.5.1 模型分析 |
| 5.5.2 构造特征可视化 |
| 5.5.3 识别结果可视化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于超声波传感器阵列的小麦追肥精准评估系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 精准施肥技术研究现状 |
| 1.2.2 评估作业精度技术研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 小麦追肥精准评估系统硬件设计 |
| 2.1 小麦追肥精准评估系统硬件总体设计 |
| 2.1.1 评估系统总体结构 |
| 2.1.2 评估系统工作原理 |
| 2.2 超声波传感器阵列单元 |
| 2.2.1 超声波传感器选型 |
| 2.2.2 超声波传感器工作原理 |
| 2.2.3 超声波传感器安装支架设计 |
| 2.3 超声波传感器组合模式设计 |
| 2.3.1 交叉模式设计 |
| 2.3.2 垂直模式设计 |
| 2.4 GPS定位单元 |
| 2.5 数据采集单元 |
| 2.5.1 处理器选型 |
| 2.5.2 处理器端口功能设计 |
| 2.6 车载终端 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 小麦追肥精准评估系统软件设计 |
| 3.1 软件总体结构设计 |
| 3.2 评估系统数据采集功能软件设计 |
| 3.3 超声波传感器数据预处理功能设计 |
| 3.3.1 阈值滤波算法 |
| 3.3.2 卡尔曼滤波算法 |
| 3.4 GPS数据处理功能设计 |
| 3.4.1 GPS数据解析 |
| 3.4.2 GPS数据投影 |
| 3.5 评估系统通信功能设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 小麦追肥精准评估系统试验 |
| 4.1 超声波传感器性能测试试验 |
| 4.1.1 静态超声波传感器性能试验 |
| 4.1.2 动态超声波传感器性能试验 |
| 4.2 小麦追肥精准评估系统测试试验 |
| 4.2.1 试验过程 |
| 4.2.2 试验数据分析 |
| 4.3 田间试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的主要科研成果 |
（7）基于PC104架构的时间域航空电磁多信息流数据收录系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与结构安排 |
| 第2章 航空TEM原理与收录系统平台架构设计 |
| 2.1 时间域电磁法原理 |
| 2.2 收录系统方法分析 |
| 2.2.1 收录系统采样定理分析 |
| 2.2.2 收录系统信息存储分析 |
| 2.3 直升机TEM收录系统信息组成 |
| 2.4 时间域航空电磁收录系统指标需求 |
| 2.5 时间域航空电磁收录系统平台设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 多信息流数据收录系统硬件设计 |
| 3.1 收录系统数据采集卡的功能介绍 |
| 3.2 收录系统总体设计思路 |
| 3.3 收录系统FPGA同步模块数字逻辑电路设计 |
| 3.4 收录系统与发射系统的同步实现 |
| 3.5 收录系统与GPS模块的异步关联设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多信息流数据收录系统软件设计 |
| 4.1 实时数据收录软件设计 |
| 4.1.1 多信息流数据收录软件总体设计方案 |
| 4.1.2 存储时间与电磁数据传输的最优方案设计 |
| 4.1.3 串口信息的实时收录与存储 |
| 4.1.4 上位机软件界面显示与功能显示 |
| 4.2 预处理软件设计 |
| 4.2.1 多信息流数据解析 |
| 4.2.2 电磁数据信息滤波 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 收录系统数据结果与分析 |
| 5.1 室内结果测试 |
| 5.2 室外结果测试 |
| 5.3 数据预处理结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（8）旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 第2章 航磁三分量数据采集及收录系统总体方案设计 |
| 2.1 航磁三分量测量理论分析 |
| 2.2 航磁三分量数据采集及收录系统架构 |
| 2.2.1 硬件方案设计 |
| 2.2.2 软件方案设计 |
| 2.2.3 测试方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 系统硬件模块设计 |
| 3.1 电源模块设计 |
| 3.1.1 开关电源设计 |
| 3.1.2 线性电源设计 |
| 3.1.3 电路布局布线优化 |
| 3.2 信号调理电路设计 |
| 3.2.1 共模滤波模块设计 |
| 3.2.2 信号衰减与运算放大模块设计 |
| 3.2.3 单端转差分模块设计 |
| 3.3 模数转换电路设计 |
| 3.3.1 LTC2508 模块设计 |
| 3.3.2 外置基准源模块设计 |
| 3.4 FPGA主控电路设计 |
| 3.4.1 主控芯片选型 |
| 3.4.2 采集控制时序设计 |
| 3.4.3 秒脉冲同步设计 |
| 3.4.4 数据缓存设计 |
| 3.5 ARM主控电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 基于ARM的软件设计 |
| 4.1.1 数据预处理设计 |
| 4.1.2 滤波算法设计 |
| 4.1.3 功能模块设计 |
| 4.2 基于LabVIEW的数据采集控制软件设计 |
| 4.2.1 LabVIEW上位机方案设计 |
| 4.2.2 上位机参数配置 |
| 4.2.3 测控与数据收录设计 |
| 4.2.4 传感器误差校正设计 |
| 4.3 基于IOS操作平台的软件设计 |
| 4.3.1 旋翼无人机飞控系统调节与路线规划 |
| 4.3.2 基于IOS的无线测控软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统性能测试与分析 |
| 5.1 数据采集系统总体性能评估 |
| 5.1.1 短路噪声测试 |
| 5.1.2 测量误差标定 |
| 5.1.3 同步误差评估 |
| 5.2 野外实验 |
| 5.2.1 地面实验 |
| 5.2.2 飞行实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（9）偏振交火航空验证关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 偏振遥感技术发展现状 |
| 1.2.1 星载偏振遥感技术发展现状 |
| 1.2.2 机载偏振遥感技术发展现状 |
| 1.3 多载荷多手段综合探测 |
| 1.4 本论文研究的必要性 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第2章 偏振交火原理及系统验证需求分析 |
| 2.1 偏振交火技术工作原理 |
| 2.1.1 偏振交火遥感器测量原理 |
| 2.1.2 偏振交火关键技术 |
| 2.2 偏振交火误差敏感性分析 |
| 2.3 机载验证系统验证目标及需求分析 |
| 2.3.1 机载验证系统验证目标 |
| 2.3.2 机载验证系统需求分析 |
| 2.4 机载平台配置要素 |
| 2.4.1 差异性 |
| 2.4.2 可验证性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 偏振交火航空验证系统 |
| 3.1 同平台偏振仪器 |
| 3.1.1 高精度偏振扫描仪 |
| 3.1.2 同时偏振相机 |
| 3.1.3 数据预处理方法 |
| 3.2 航空验证平台电控系统设计 |
| 3.2.1 数据采集与控制单元 |
| 3.2.2 姿态位置测量单元 |
| 3.2.3 热控方案设计 |
| 3.2.4 采集软件设计 |
| 3.2.5 工作流程设计 |
| 3.2.6 时统方案设计 |
| 3.3 空间响应一致性设计 |
| 3.3.1 SIPC图像配准 |
| 3.3.2 基于空间响应的POSP与SIPC视场匹配 |
| 3.4 实验室定标 |
| 3.4.1 POSP实验室定标 |
| 3.4.2 SIPC实验室定标 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 同平台偏振仪器地理定位方法研究 |
| 4.1 POS辅助航空定位基本原理 |
| 4.1.1 POS系统概述 |
| 4.1.2 POS系统测量原理 |
| 4.2 相关坐标系及其转换 |
| 4.2.1 相关坐标系 |
| 4.2.2 坐标系之间的转换 |
| 4.3 SIPC几何标定 |
| 4.4 同平台双偏振仪器地理定位及校正方法 |
| 4.5 地理定位精度分析 |
| 4.5.1 地理定位主要误差源 |
| 4.5.2 地理定位误差模型 |
| 4.5.3 地理定位误差仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 同平台偏振仪器实验验证研究 |
| 5.1 地面验证试验 |
| 5.1.1 实验设置 |
| 5.1.2 光谱匹配 |
| 5.1.3 数据比对 |
| 5.1.4 偏差分析 |
| 5.2 机载验证试验 |
| 5.2.1 实验情况 |
| 5.2.2 地理定位及空间响应验证 |
| 5.2.3 交叉定标验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作的总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 英文简写 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（10）新形态电网物理模拟系统中宽频同步测量技术研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 传统电力系统动态模拟技术 |
| 1.2.2 新形态电网特征与模拟技术 |
| 1.2.3 电网信息采集与宽频测量系统发展趋势 |
| 1.3 新形态电网物理模拟面临的挑战与问题 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 新形态电网物理模拟需求及系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 物理模拟系统参数设计理论基础 |
| 2.2.1 相似三定理 |
| 2.2.2 电力系统物理模拟理论 |
| 2.2.3 等效链式电路模型 |
| 2.3 新形态电网物理模拟系统交流部分参数设计 |
| 2.3.1 物理模拟系统交流部分需求分析与整体架构 |
| 2.3.2 模拟发电机组参数选择与设计 |
| 2.3.3 模拟发电机组电源系统设计 |
| 2.3.4 模拟输电线路参数设计 |
| 2.4 新形态电网物理模拟系统改进设计 |
| 2.4.1 新形态电网物理模拟改进需求分析 |
| 2.4.2 光伏-储能模拟实验系统设计 |
| 2.4.3 新形态电网物理模拟系统组网需求分析 |
| 2.4.4 模拟实验系统组网方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 新形态电网物理模拟系统宽频同步测量系统设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可再生能源设备运行波形特征分析 |
| 3.2.1 可再生能源设备信号分析方法 |
| 3.2.2 基于光伏实测数据的信号特征分析 |
| 3.3 宽频同步测量系统硬件架构 |
| 3.3.1 宽频同步测量系统需求分析 |
| 3.3.2 主控板与信息采集板卡选型 |
| 3.3.3 宽频同步测量系统架构与集成 |
| 3.3.4 宽频同步测量系统物理元件连接 |
| 3.4 宽频同步测量系统程序架构 |
| 3.4.1 测量与采集程序架构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 新形态电网物理模拟系统宽频数据主站与实验设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 宽频电网信息数据主站设计 |
| 4.2.1 宽频电网信息数据库设计 |
| 4.2.2 数据实时显示平台设计 |
| 4.3 基于物理模拟系统的电机控制实验 |
| 4.3.1 发电机组启动测试仿真建模 |
| 4.3.2 发电机组单机启动实验 |
| 4.4 基于物理模拟系统的电力系统实验 |
| 4.4.1 电网信息采集控制功能测试 |
| 4.4.2 三机并列运行实验 |
| 4.4.3 电力系统增减负荷实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、GPS输出数据的采集与处理（论文参考文献）
- [1]基于STM32的雷达波流速仪辅助定位系统[D]. 薛森杰. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]水稻联合收获机产量监测系统设计与试验[D]. 蔡泽宇. 中国农业科学院, 2021
- [3]航空高温超导全张量磁梯度仪数据采集及收录系统研制[D]. 郭建燕. 吉林大学, 2021(01)
- [4]无线低功耗节点式地震采集系统关键技术研究[D]. 田入运. 吉林大学, 2021(01)
- [5]基于遗传编程的滚动轴承故障诊断方法研究[D]. 彭勃. 华北电力大学(北京), 2021
- [6]基于超声波传感器阵列的小麦追肥精准评估系统研发[D]. 颜森. 广西大学, 2021
- [7]基于PC104架构的时间域航空电磁多信息流数据收录系统研制[D]. 王麒. 吉林大学, 2021(01)
- [8]旋翼无人机航磁三分量数据采集及收录系统研制[D]. 杜俊岐. 吉林大学, 2021(01)
- [9]偏振交火航空验证关键技术研究[D]. 李朕阳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [10]新形态电网物理模拟系统中宽频同步测量技术研发[D]. 孙乐书. 山东大学, 2021(12)