1037522SICK準式光學編碼器AFM60A-S1PM262144出集成永磁伺服電機四個組件間一體化熱結構設計與電磁兼容設計的原則和各主要組件的選型原則。通過永磁電機繞組特點的分析，選擇分數(shù)槽集中繞組；為提升功率密度，設計出一款體積小、性能高的運動編碼器；為增強控制器的抗*力，采用自行研制的單芯片伺服控制器，使伺服系統(tǒng)的可靠性明顯提高，體積更加緊湊。為提升電機本體性能，研究了分數(shù)槽集中繞組永磁電機的極槽配合、諧波磁勢和齒槽轉矩。提出了高性能分數(shù)槽集中繞組永磁電機極槽數(shù)選擇的若干約束條件。集中繞組電機擁有較多繞組諧波磁勢，導致轉矩波動和渦流損耗。借助分數(shù)槽集中繞組磁勢諧波理論提出了一種改進的電機設計方案，可以明顯降低一次諧波幅值，減少渦流損耗和齒槽轉矩波動；通過對齒槽轉矩的理論分析，提出直槽、斜槽口和直槽、對稱斜槽口的設計方法，理論分析和有限元仿真表明，除平均轉矩有微弱下降，大大削弱了齒槽轉矩，與普通斜槽電機相比，減小了用銅量和銅損，提高了效率。集成永磁伺服電機較高的功率密度導致較高的溫升，需研究系統(tǒng)的溫度場分布，并對系統(tǒng)熱設計進行優(yōu)化。文中建立了集成永磁伺服電機的三維電磁熱耦合模型，對熱邊界條件進行非線性處理，對電機本體損耗密度進行實測修正。有限元仿真與實測溫升的對比數(shù)據(jù)表明，所建模型較為準確、合理?；谀Ｐ?，對集成永磁伺服電機進行多項熱設計優(yōu)化，包括整體布局、外殼幾何尺寸、灌封材料和熱管等設計優(yōu)化，后獲得整體優(yōu)化的集成永磁伺服電機熱模型和設計方案。PWM技術在提高集成永磁伺服電機系統(tǒng)性能的同時，也給系統(tǒng)內電機側和驅動器側帶來更嚴重的電磁干擾，對MOSFET關斷過程du/dt的電壓過沖和振蕩抑制可以提高EMI性能。通過分析MOSFET的關斷過程，提出并設計了閉環(huán)的門極電壓控制方法。該方法通過檢測漏極電壓，當漏極電壓超過母線電壓，即形成過沖的瞬間，在門極施加一段輔助電壓信號，用以減緩門極-源極間電荷的放電速率，降低漏極電壓過沖。仿真和實驗結果表明，方法可有效的抑制電壓過沖，甚至消除振蕩，減小關斷損耗；通過漏極電壓頻譜分析，電磁噪聲幅值有較大的削弱。后，闡述集成永磁伺服電機系統(tǒng)中包括永磁伺服電機本體和控制驅動電路的設計和性能測試。首先基于電機主要指標確定主要尺寸，然后在此基礎上構建仿真模型，通過對電機模型進行空載、加載仿真，對比分析不同槽口、磁鋼形狀和厚度時對電機性能的影響據(jù)中的相似圖像搜索是計算機視覺研究中的經典內容,也是近年來有著廣泛應用的一個課題。相似圖像搜索所要解決的問題是,給定一個查詢圖像,需要從圖像數(shù)據(jù)庫中檢索到與之內容相同或相似的圖像。當數(shù)據(jù)庫中圖像的數(shù)據(jù)規(guī)模很大時,一個相似圖像搜索系統(tǒng)面臨著搜索速度、存儲代價、返回結果準確性等諸方面的問題。其中,搜索的實時性往往是大規(guī)模圖像搜索中的關鍵問題。本文圍繞在大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)中快速搜索相似圖像這一問題,首先介紹了目前在圖像表達上的主流圖像特征,然后介紹了作者所做的三個方面的研究工作。方面是圖像數(shù)據(jù)集的高效創(chuàng)建。目前常用的深層圖像特征,需要使用大量的圖像數(shù)據(jù)進行訓練。作者基于自動編碼器中數(shù)據(jù)的重建誤差對數(shù)據(jù)是否為雜質的指示性作用,提出了可以使重建誤差具有更強的指示性的算法。用該算法可以自動去除圖像集合中的雜質,得到干凈的數(shù)據(jù)集用于深度學習的訓練。另一方面是關于圖像特征的倒排索引,作者提出了一種聯(lián)合倒排索引方法。在傳統(tǒng)的倒排索引方法中,對圖像特征空間的多次劃分都是隨機的或獨立的。而在聯(lián)合倒排索引中,作者考慮了圖像特征空間多次劃分之間的互補性,并對之進行優(yōu)化。通過聯(lián)合倒排索引,從上億圖像中單機搜索出相似圖像候選集僅需毫秒量級時間,并且返回結果的準確性較目前主流算法大大提高。還有一方面是在圖像特征的快速排序中,作者提出了稀疏投影編碼算法。在圖像特征的快速排序的研究中,近年來主流的做法是將圖像的特征進行哈希編碼,通過計算哈希碼之間的漢明距離來對候選圖像進行排序。由于哈希碼存儲空間小并且漢明距離可以快速計算,因此這種方法被廣泛采用。但是,在進行哈希編碼時,目前主流方法均引入了一個稠密的正交矩陣對圖像的特征進行投影,使得編碼步驟耗費大量時間。尤其是當圖像特征維度變大時,稠密投影將耗費更多時間。本文提出采用稀疏矩陣進行投影以減小計算代價,這樣不僅可以加快哈希編碼的速度,而且可以在一定程度上緩解優(yōu)化模型中的過擬合問題。在以小化編碼誤差為目標求解這個稀疏投影矩陣時,作者采用了分離變量法：引入輔助變量并懲罰該輔助變量與真實變量之間的差異。采用迭代法優(yōu)化這個問題,終求得一個稀疏的矩陣用于圖像特征.

1037522SICK準式光學編碼器AFM60A-S1PM262144C編碼器高復雜度的問題,本文通過算法的理論分析以及軟件驗證等方法,對幀內預測、幀間預測、多參考幀選擇以及運動估計等關鍵技術,進行了相應的快速算法的研究。1、幀內預測技術:突破傳統(tǒng)的幀內預測的空間域限制,利用前幀對應位置塊及空間相鄰塊的MAD信息判斷待編碼宏塊的幀內預測塊尺寸。結合SATD以及時空相關性,提出了快速幀內預測模式選擇算法FIMDA。該算法在全I幀編碼時,編碼時間減少60%以上。在IPPP編碼時,編碼時間減少27%左右,SNRY幾乎不變。2、幀間預測技術:利用視頻分割的思想指導幀間預測大模式（SKIP、P16×16、P16×8、P8×16）的篩選。在此基礎上,提出了快速算法SSI、SGI和FSSI。同JM10.2的FS算法相比,SNRY分別平均下降了0.020dB、0.028dB和0.044dB,編碼時間減少約30%74%。3、多參考幀選擇:提出了基于三階矩高斯測試及運動特性分析的Ref0提前判決方法,利用Sobel算子邊緣檢測結果確定候選參考幀集合。在此基礎上,給出了快速多參考幀選擇算法FMRSGC和FMRSMVC。同5個參考幀的全搜索算法相比,SNRY平均下降約0.05dB,編碼時間減少25%74%。4、運動估計:研究了基于背景記錄技術的視頻分割方法以及基于高斯測試的搜索范圍自適應調整等方法。在此基礎上,給出了多模板的快速運動估計算法MPFME和MMPFME。同UMHexagonS算法相比,平均搜索點數(shù)減少約60%80%,SNRY下降平均不超過0.02dB。5、基于上述快速算法進行基線編碼器的優(yōu)化設計和驗證。結果表明,優(yōu)化編碼器3表現(xiàn)出良好的性能,并且適合硬件實現(xiàn)。進一步對基于優(yōu)化編碼器3的視頻顯示系統(tǒng)進行了初步的研究,完成了編碼器部分模塊的FPGA設計。