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第1章 基于光电传感的半物理验证技术研究进展1

1.1 半物理仿真技术的起源与发展1

1.2 半物理仿真验证的基本概念3

1.3 半物理仿真验证的系统结构4

1.4 光电传感技术在半物理验证测试中的应用5

1.4.1 军事领域光电传感技术在半物理验证测试中的应用5

1.4.2 民用领域光电传感技术在半物理验证测试中的应用11

1.5 RFID动态性能半物理验证技术研究进展17

1.5.1 单品级RFID标签半物理测试系统18

1.5.2 托盘级RFID标签半物理测试系统24

1.5.3 包装级RFID标签半物理测试系统28

1.5.4 大功率级RFID标签半物理测试系统31

1.6 本章小结33

第2章 RFID-MIMO系统多天线最优接收理论及半物理验证35

2.1 MIMO无线通信技术36

2.2 RFID-MIMO系统信道模型37

2.3 RFID-MIMO系统仿真与分析39

2.4 天线选择技术41

2.4.1 最优天线选择技术41

2.4.2 次优天线选择技术42

2.4.3 仿真与分析43

2.5 基于光电传感的RFID识读距离测试半物理验证方法研究45

2.5.1 单标签系统间接测距算法47

2.5.2 多标签系统间接测距算法48

2.5.3 单标签性能测试49

2.5.4 多标签性能测试52

2.5.5 多标签防碰撞性能测试实验53

2.6 本章小结54

第3章 温度对RFID动态性能影响的热力学分析及半物理验证55

3.1 传热学与天线55

3.2 温度对RFID系统识读距离的影响56

3.2.1 RFID系统识读距离56

3.2.2 温度对标签识读距离的影响57

3.3 测量系统和测量方法58

3.3.1 温度控制系统设计58

3.3.2 半导体制冷器60

3.3.3 半物理验证系统平台61

3.4 实验结果与分析62

3.4.1 塑料箱厚度影响分析62

3.4.2 系统定标64

3.4.3 预测标签的识读距离65

3.5 本章小结67

第4章 基于Fisher矩阵的RFID多标签几何分布最优化分析及半物理验证68

4.1 标签几何分布模型68

4.2 最优多标签几何拓扑的数学基础69

4.3 基于Fisher矩阵的分布模型70

4.4 多标签最优化几何分布研究71

4.4.1 半物理验证系统设计71

4.4.2 半物理实验验证73

4.5 多标签动态几何模式研究75

4.5.1 理论推导76

4.5.2 系统仿真与分析76

4.5.3 目标沿不同路径匀速运动77

4.5.4 目标沿不同路径变速运动79

4.6 本章小结81

第5章 人工神经网络在RFID多标签分布优化中的应用及半物理验证82

5.1 基于BP神经网络的RFID多标签分布优化82

5.1.1 BP神经网络基本概念82

5.1.2 BP网络的学习算法84

5.1.3 RFID多标签检测系统设计及实现86

5.1.4 BP神经网络训练及结果分析89

5.2 基于GA-BP神经网络的RFID多标签分布优化91

5.2.1 GA-BP神经网络的基本概念91

5.2.2 GA-BP算法93

5.2.3 GA-BP神经网络训练及结果分析95

5.3 基于PSO神经网络的RFID多标签分布优化97

5.3.1 PSO神经网络的基本概念97

5.3.2 PSO算法98

5.3.3 PSO神经网络训练及结果分析99

5.4 三种神经网络优化方法的比较分析101

5.5 本章小结103

第6章 基于图像处理的RFID多标签最优分布检测及半物理验证104

6.1 支持向量机概述104

6.2 SVM回归算法106

6.2.1 SVM回归算法原理106

6.2.2 SVM的训练算法107

6.2.3 SVM解题思路及步骤108

6.3 半物理验证系统设计109

6.3.1 旋转托盘式RFID检测系统结构109

6.3.2 半物理验证测试流程110

6.4 二维分布下的标签网络模型112

6.4.1 标签图像处理中的形态学操作112

6.4.2 标签定位及标签网络建立114

6.4.3 基于SVM的最优几何分布预测116

6.4.4 最优几何分布的实验验证117

6.5 三维分布下的标签网络模型117

6.5.1 基于模式识别的标签识别118

6.5.2 基于DLT的标签定位121

6.5.3 最优三维标签及分布预测123

6.6 基于视觉的RFID多标签网络三维测量建模方法124

6.6.1 半物理验证系统搭建124

6.6.2 Canny边缘检测算子125

6.6.3 水平CCD控制126

6.6.4 测试流程127

6.6.5 测试实例128

6.7 本章小结132

第7章 半物理验证技术在物联网其他领域的应用134

7.1 车联网电子车牌动态性能测试半物理验证134

7.1.1 车联网的发展134

7.1.2 RFID技术在车联网中的主要应用——电子车牌135

7.1.3 电子车牌动态测试步骤137

7.1.4 电子车牌动态测试实验138

7.2 物流环境下二维条码动态图像质量检测半物理验证143

7.2.1 条码技术研究进展143

7.2.2 二维条码检测技术基础与研究进展149

7.2.3 物流环境下二维条码光电动态检测系统设计与实现155

7.2.4 二维条码动态图像质量检测半物理验证170

7.2.5 物流环境下二维条码摄影定位176

7.3 本章小结179

参考文献181

附录A 二维分布样本测试数据及预测结果191

附录B 三维分布样本测试数据及预测结果197