在串联回路中，当电弧或放电现象发生时，对电流进行频谱分析，根据电流 的频谱特征变化来确定是否有电弧发生，提供预警信息或保护动作。为了防止在 开关的瞬间或受到其他脉冲电流的干扰造成电弧故障检测电路误动作，同时在频谱分析的基础上综合电弧时间长短等其他特性作为电弧故障的判据。系统的硬件 部分包含电流检测、滤波、故障特征提取等模块。软件部分包含信号采集、信号 处理、故障判别等模块，并综合时间等其他因素降低误报率，提高检测系统的可 靠性。在算法中，采用了人工智能算法以提高系统的适应性。主要成果包

近日，上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台，实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控，对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》（中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊），并入选为封面文章，在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者，义理林教授为通信作者。 图说：期刊封面文章 飞秒尺度（1E-15秒）脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程，有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具，在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来，与其相关的研究分别于1999，2005，2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展，越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应，达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化，传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别，结合智能算法对激光器多参数进行全局优化，有望获得理想的飞秒脉冲输出，但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状，光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱，因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题，义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换（TS-DFT）技术，通过时域到光谱的转换，采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法，实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制，光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制，解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制，该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程，发现两者动力学过程具有相似性，提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想，为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说：基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授（欧洲物理学会主席，IEEE/OSA Fellow）在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作，认为本工作极具创新性，开拓了研究锁模动力学新的可能性，很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题，2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金（61575122）的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7

本发明提出一种基于MWC系统的盲多带稀疏信号快速恢复算法，首先利用Xampling采样板获得压缩采样值y[n]，将y[n]乘以一个高斯随机矩阵R，得到传统的压缩感知模型V=y[n]R=CU,这种方法避免了原方法中需要做特征值分解的操作，可以有效的减少MWC系统中CTF模块的运行时间，此外，控制高斯随机R的列数在一个较低水平，可以进一步减少矩阵V的列数，这样在用M-OMP算法恢复支撑集的过程中又能进一步的减少运行时间。经过验证，该算法可以大幅度提高CTF模块的运算速度。

为了解决计算机多视几何中稀疏特征点错误匹配导致基本矩阵F精度不高的问题，提出一种RANSAC(RANdom SAmple Consensus)求解F时自动设置内点门限的方法。此方法根据RANSAC求解F矩阵的要素，将固定设置极线距离门限Th的方式改为自动设置，提高了算法的鲁棒性。这些要素是图像对中的稀疏特征点匹配的个数N、图像像素多少、初始计算得到的特征点到极线的平均距离Dinit。Th计算采用公式Th = Min(w×N/51200, Dinit/3)，w为图像的宽，单位为像素。Min为取二者最小值的函数。门限Th与图像大小和特征点匹配个数成正比，图像越大，匹配越多，Th越大。相对于传统方法，本方法将固定门限变成了自动设置，可以自适应三维重建不同类型的图片，更加实用和鲁棒。

本发明公开了一种基于改进差分进化(IDE)算法的电力系统无功优化方法。包括以下步骤：建立电力系统无功优化模型；输入电网参数，形成初始种群，计算种群所有个体的适应度；对种群个体按适应度从大到小排序，设定前Ns个个体为优良群体；以优良群体为基向量，引导群体变异操作；提取优良群体信息，以此确定个体各维变量的交叉概率，指导种群的交叉操作，生成试验向量；比较试验向量与目标个体的适应度，优者成为下一代个体，从而生出新一代群体。本发明的方法收敛速度快、计算精度高、稳定性好、能有效地求解电力系统无功优化问题，可用于电力系统提高电力系统输电效率、降低网络损耗配置实时性运行控制中。

本发明公开了一种基于距离方差最小的工件点云匹配算法，包 括以下步骤：(1)分别构建测量模型点云和带法矢的设计模型点云：(2) 寻找最近点点集及最近点法矢集合；(3)根据余量要求，建构基于距离 方差的目标函数：(4)通过目标函数求解测量模型与设计模型间的刚体 变换参数，并利用刚体变化参数更新测量点云，实现点云匹配。本发 明中的基于距离方差最小的点云匹配算法，对于工件存在余量的情况， 不论凹面和凸面的余量是相等，还是呈差值或者比值关系，均能较好 的得到点云匹配的结果，迭代效率高、匹配准确性好。 

基于流体动力，对微创深静脉血栓取除器械进行优化设计，通过初步离体血栓实验验证了取栓器的血栓取除率、残血栓粒度、取栓时间等；改进双侧乳腺钼靶图像预处理算法及数据处理算法，可提高乳腺癌预测的精度、敏感性、特异度。

项目背景：目前以液压作为驱动的伺服控制系统的高精 度、高频率动态控制技术基本被 MTS、MOOG、Delta 等国外 设备商垄断，这些伺服控制器适用性强、性能指标高和资源 配置灵活，能实现多参数同时控制和补偿，特别在系统的非 线性修正、控制特性的改善以及控制状态的转换方面具有较 大的优势，尤其是在控制算法上有很大的优势。国内目前无 论是高性能动态控制器还是与之适配的控制算法，与国外相 比起步较晚，在这方面的研究相对落后，与国外伺服控制系 统的水平还有较大差距。国内虽然有研究，但没有形成自己 的产品，为满足国内各科研、生产需要，提供一流水平的静 动载控制设备，实现电液伺服系统实时运动控制，需要寻求 到具有国际一流水平的高性能控制器及配套动态控制的算 法。 所需技术需求简要描述：1.电液伺服控制器硬件设计。 选择合适的硬件，以 DSP、FPGA 为核心的电液伺服控制器， 达到单多轴运动控制，特别是高速高精度的运动控制。2.伺 服控制软件设计。在硬件完成的基础上，编写系统的各个功 能模块、编写底层驱动软件及相关调试、及通讯接口很方式， 完成控制器位置控制的应用程序编制，并完成控制器位置控 制的应用程序编制调试。研究出配套的动态控制算法（加速 度、速度前馈控制、自适应 PID 等），配置合适的动态控制 算法，最终形成具有完全自主知识产权的控制系统。3.控制器硬件应能保证长时间可靠运行，闭环控制频率不低于 10kHz，多路 24 位以上 AD，可采集 mv、V、mA、数字脉冲、 格雷码、二进制等多种模拟量、数字量信号，多路 16 位以 上 DA，可输出 V、mA、数字脉冲等多种模拟量、数字量信号； 动载可满足 10~100Hz 动态波形的控制需求，控制精度不低 于 0.5%F.S。  对技术提供方的要求:1.具有成功的液压油缸动载控制 实施案例，承担过国家重点研发计划项目。2.熟悉液压油缸 的结构设计，熟悉液压油缸控制系统及算法的设计。3.具有 工学博士学位或高级工程师职称，合作方需为国内一流 211 大学，技术方案成熟可靠稳定有创新思维，不涉及知识产权 侵犯。 

发明专利 “ 一种基于小波差分算法的电缆故障测距方法应用于电力电缆在线故障定位 ” ，证书证号 955827 ，专利号 ZL 2010 1 0235507.7 。该方法用于电力电缆的在线故障测距。

本发明公开了一种基于类相似性测量的实时目标跟踪算法，目标跟踪对实时性要求非常高，在目前 主流的基于检测跟踪的框架下，根据测试样本与目标类和背景类的相似度比较来确定目标在新帧中的目 标位置。本方法首先在当前帧采集目标类和背景类集合，计算出它们的统计特征，并在下一帧采集测试 样本集合。本方法定义了一种计算测试样本与类之间相似度的量化标准，通过找出与目标类相似以及和 背景类不相似的测试样本来确定目标位置。本方法明显提高了跟踪的实时性以及跟踪精度。