毫米波雷達(dá)對(duì)電力線檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-03 00:02
本文關(guān)鍵詞:毫米波雷達(dá)對(duì)電力線檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為了確保直升機(jī)的飛行安全,直升機(jī)載毫米波防撞雷達(dá)系統(tǒng)得到了大量的研究。由于電力線本身難以檢測(cè),并且由電力線所引起的直升機(jī)事故頻頻發(fā)生,所以直升機(jī)防撞系統(tǒng)中一個(gè)很重要的方面就是對(duì)電力線的檢測(cè)。本文針對(duì)毫米波雷達(dá)對(duì)電力線的檢測(cè)做了下面幾個(gè)方面的研究:1.就已完成的無(wú)人機(jī)巡線科研項(xiàng)目中的毫米波雷達(dá)防撞系統(tǒng),闡述了毫米波雷達(dá)一維距離成像原理和基本信號(hào)處理方法。2.建立了詳細(xì)的電力線模型,在毫米波波段對(duì)電力線的雷達(dá)散射截面(RCS)進(jìn)行了仿真,得出了電力線的布拉格散射圖,并分析了電力線的散射機(jī)理。3.研究了一種機(jī)械掃描毫米波雷達(dá)方位-距離二維成像原理和方法,并用電力線的布拉格散射曲線對(duì)電力線雷達(dá)圖像進(jìn)行了仿真。電力線在經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換后的圖像中表現(xiàn)為一條條直線,通過(guò)Hough變換直線檢測(cè)可以檢測(cè)到電力線,然而電力線圖像一般是充滿(mǎn)噪聲的,檢測(cè)得到的直線自然也包含了有噪聲所組成的直線。4.針對(duì)Hough變換后檢測(cè)到的直線既包含噪聲又包含電力線,提出了使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)檢測(cè)到的候選直線分類(lèi)處理的方案。本文使用了決策樹(shù),樸素貝葉斯和支持向量機(jī)三種監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)候選直線進(jìn)行分類(lèi)處理。監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)方法需要很多的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,文中分析了利用雷達(dá)圖像中電力線和噪聲所處的像素點(diǎn)強(qiáng)度的差異,從雷達(dá)圖像中提取了一個(gè)10維的特征向量作為區(qū)分電力線直線和噪聲直線的特征屬性,使用三種方法分別訓(xùn)練出對(duì)應(yīng)的分類(lèi)器,通過(guò)仿真證實(shí)了該方案的可行性。最后對(duì)三種算法檢測(cè)電力線的性能進(jìn)行了比較。
【關(guān)鍵詞】:毫米波雷達(dá) 電力線檢測(cè) 霍夫變換 決策樹(shù) 樸素貝葉斯 支持向量機(jī)
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN958;TM75
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 1 緒論7-11
- 1.1 研究背景7-8
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
- 1.2.1 國(guó)外研究概況8-9
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究概況9
- 1.3 論文安排9-11
- 2 電力線電磁散射特性分析11-27
- 2.1 毫米波避障雷達(dá)一維距離像系統(tǒng)11-14
- 2.1.1 線性調(diào)頻波雷達(dá)測(cè)距原理11-12
- 2.1.2 毫米波避障雷達(dá)系統(tǒng)12-14
- 2.2 電力線模型14-17
- 2.2.1 實(shí)際的電力線結(jié)構(gòu)15
- 2.2.2 電力線表面的數(shù)學(xué)模型15-17
- 2.3 電力線在毫米波雷達(dá)下的散射特性17-26
- 2.3.1 電力線的RCS仿真17-21
- 2.3.2 電力線的極化散射特性分析21-23
- 2.3.3 電力線的極化檢測(cè)23-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 3 電力線方位-距離圖像獲取和預(yù)處理27-37
- 3.1 電力線的毫米波雷達(dá)圖像27-32
- 3.1.1 毫米波雷達(dá)方位-距離二維圖像27-28
- 3.1.2 電力線雷達(dá)回波模擬28-30
- 3.1.3 雷達(dá)圖像中的電力線檢測(cè)30-32
- 3.2 霍夫變換檢測(cè)圖像中的直線段32-36
- 3.2.1 霍夫變換算法描述32-33
- 3.2.2 預(yù)處理33-35
- 3.2.3 霍夫變換檢測(cè)直線段35-36
- 3.3 本章小結(jié)36-37
- 4 監(jiān)督式學(xué)習(xí)分類(lèi)器對(duì)直線段分類(lèi)37-63
- 4.1 幾種監(jiān)督式分類(lèi)算法37-45
- 4.1.1 決策樹(shù)分類(lèi)器37-40
- 4.1.2 樸素貝葉斯分類(lèi)器40-41
- 4.1.3 支持向量機(jī)分類(lèi)器41-45
- 4.2 特征向量提取45-48
- 4.3 三種分類(lèi)算法對(duì)電力線檢測(cè)的仿真結(jié)果48-58
- 4.3.1 決策樹(shù)分類(lèi)器對(duì)候選直線分類(lèi)48-51
- 4.3.2 樸素貝葉斯分類(lèi)器對(duì)候選直線分類(lèi)51-55
- 4.3.3 支持向量機(jī)對(duì)候選直線分類(lèi)55-58
- 4.4 三種分類(lèi)器的性能比較58-61
- 4.5 本章小結(jié)61-63
- 5. 總結(jié)和展望63-65
- 5.1 總結(jié)63
- 5.2 展望63-65
- 致謝65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 何曉晴;徐永勝;;直升機(jī)毫米波防撞雷達(dá)的發(fā)展與應(yīng)用[J];電訊技術(shù);2006年03期
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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 葛貴勛;基于FPGA的機(jī)載毫米波防撞雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:毫米波雷達(dá)對(duì)電力線檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):341925
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