وبلاگ

تشخیص اشیائ دو بعدی در بسیاری از كاربردهای بینایی ماشین ( كامپیوتر ) بویژه جهت وظایف بازرسی و كنترل كیفیت صنعتی ( كه اغلب با مقایسه تصویر شئ با مدل شئ صورت می گیرد ) مورد استفاده قرار می گیرد.
مدل های سه بعدی تشخیص اشیا هم هزینه و هم صرف وقت بیشتری را می طلبند كه منجر به پیچیده ترشدن مدل می گردند . از اینرو در كاربردهای صنعتی بیشتر به تطبیق مدل دو بعدی شئ به تصویر توجه می شود. لذا تصویر شئ ممكن است تحت تبدیل های مختلفی از قبیل تبدیلات rigid، تبدیلات شباهت، تبدیلات دو بعدی offine (كه تقریبی از تبدیلات پرسپكتیو شئ هستند) قرار بگیرد.

همه روشهایی كه در این ارزیابی مورد بحث قرار می گیرند ، احتمالا به جز Patmax كه به خا طراینكه یك نرم افزار تجاری است و مشخصات فنی آن دردسترس نیست ، از پیكسل ها به عنوان ویژگیهای هندسی شان بهره می برند (یعنی ازفیچرهای سطح بالاتر شبیه خط و كمان استفاده نمی كنند). با وجود این چون Patmax یك نرم افزار قوی تشخیص شی است در این سنجش از آن بهره می گیریم . از اینرو قادر خواهیم بود كه نرخ عملكرد روش ها را نه تنها با تكنیك های استاندارد تشخیص مقایسه كنیم بلكه با یك نرم افزار قوی مورد مطاله قرار دهیم.
چندین روش تشخیص اشیاء با استفاده از انطباق مدل های دو بعدی با تصاویر ارا ئه گردیده اند . یك ممیزی از روش های انطباق در مرجع (3) ارائه گردیده است.
در اغلب روش های انطباق مدل های دو بعدی، مقایسه تصویر با مدل با هر درجه آزادی (چرخش، مقیاس، انتقال و ….) می تواند صورت گیرد. در این روش ها مقایسه بر اساس اندازه گیری شباهت است ( كه اغلب Match metric نیز نامیده می شود.)
جهت تشخیص اینكه آیا شئ مورد نظر در تصویر وجود دارد ، ماكزیمم ، مینیمم و موقعیت پارامتر شباهت اندازه گیری و با مقدار آستانه مورد نظر مقایسه می شود . جهت سرعت بخشیدن به پروسه تشخیص از روش هرم تصاویر كه یك روش از كلی به جزئی جهت جستجو می باشد استفاده می شود.
(این روش در مرجع (14) تشریح گردیده است)
ساده ترین دسته روش های تشخیص اشیاء بر پایه مقادیر خا كستری مدل و تصویر اصلی است .
برای این منظور از همبستگی نرمالیزه شده و یا مجموع قدر مطلق اختلافات جهت بدست آوردن درجه شباهت استفاده می شود (مرجع 3).
همبستگی نرمالیزه شده نسبت به تغییرات خطی روشنایی نا متغییر است . یعنی اگر روشنایی كل پیكسل های تصویر به یك نسبت تغییر كنند در مقدار همبستگی تغییری حاصل نمی شود اما نسبت به شلوغی و روی هم افتادگی تصویر و تغییرات غیر خطی روشنایی بسیار حساس است . مجموع اختلاف مقادیر سطوح خاكستری در این تغییرات زیاد نیست اما می تواند نسبت به تغییرات روشنایی خطی بزرگ باشد . (یعنی حساسیت دو فاكتور فوق تقریبا بر عكس همدیگر است.)
یك دسته پیجیده تر از روش های تشخیص اشیاءاز سطوح خاكستری ویا موقعیت پیكسل های شئ استفاده نمی كنند بلكه از لبه های شئ جهت انطباق استفاده می كنند . در مراجع ( 2 ) و ( 11 ) دو نمونه از الگوریتم های این دسته بحث گردیده اند .

مهندسین همواره با مسایل مربوط به تضمین سودآوری سرمایه گذاری های انجام شده به منظور تولید محصولات و ارائه خدمات مهندسی، مواجه بوده اند.
تضمین بازگشت سرمایه و سود مناسب سرمایه گذاری های عظیم به عمل آمده در صنعت برق، بهره برداری صحیح، مناسب و اقتصادی از این صنعت را در زمره مهمترین موضوعات مهندسی برق قرار داده است. در این راستا، افزایش راندمان و بازدهی تجهیزات الکتریکی و بهبود بهره برداری از آن در جهت صرفه جویی و حفظ هرچه بیشتر منابع روبه اتمام سوخت های فسیلی از یک طرف و کاهش قیمت تمام

 شده کیلووات ساعت برق تولیدی برای تولیدکنندگان این کالا با توجه به تورم سالانه و افزایش هزینه روزافزون مواد سوختی، نیروی انسانی و تعمیرات و نگهداری از این تجهیزات از طرف دیگر، از جمله مسایلی است که مهندسان را از دیرباز به خود مشغول کرده است. موفقیت های حاصل از این تلاش مستمر در زمینه ساخت و طراحی افزایش پیوسته، مداوم و قابل توجه راندمان بویلرها، ژنراتورها و دیگر تجهیزات انتقال و توزیع انرژی الکتریکی را به همراه داشته و در زمینه بهره برداری، در نتایج حاصل از تحقیقات دانشمندان و مهندسان کاملاً مشهود و بسیار امیدوار کننده است.

در این رهگذر پخش بار بهینه به عنوان ابزاری کارآمد، نقش بسزایی در بهره برداری هرچه اقتصادی تر از سیستم قدرت ایفا می نماید. به طور کلی، پخش بار اقتصادی وسیله ای برای کنترل توزیع توان حقیق مورد تقاضای مشترکین، بین واحدهای تولید کننده موجود در سیستم قدرت است و از آن در مسایل تبادل اقتصادی بین چند ناحیه سیستم و به مدار آوردن نیروگاه ها استفاده می شود. بعلاوه به عنوان ابزاری در طراحی سیستم های قدرت نیز مورد استفاده قرار می گیرد. مسئله بهره برداری اقتصادی از سیستم قدرت از زمانی مطرح شد که دو یا چند واحد تولید انرژی الکتریکی با یکدیگر در تامین بار یک سیستم الکتریکی مشارکت داشته و ظرفیت کل آنها در مجموع بیش از میزان مصرف بوده و لذا آرایش های متفاوتی از میزان تولید واحدها را به دنبال داشته است.
پخش بار اقتصادی عمدتاً یک مسئله بهینه سازی غیرخطی است که معمولاً هدف آن حداقل نمودن هزینه تولید است. گاهی اهداف دیگری مانند بهبود امنیت سیستم و کاهش صدمات زیست محیطی ناشی از احتراق سوخت های فسیلی در نیروگاه های حرارتی، نیز همزمان مورد نظر است. این بهینه سازی تحت یک دسته قیود معادله ای و نامعادله ای انجام می پذیرند. قیود معادله ای سیستم براساس نوع مدل انتخابی برای شبیه سازی شبکه و قیود نامعادله ای با توجه به محدودیت های فیزیکی و عملیاتی موجود در سیستم تعیین می شوند. بنابراین مسئله پخش بار بهینه در سیستم قدرت را می توان توسط یک مدل بهینه سازی غیرخطی با محدودیت که دارای چندین تابع هدف است، نشان داد.
پخش بار اقتصادی در صورتی که فقط به منظور تعیین میزان تولید حقیقی نیروگاه ها انجام شود و در آن شبیه سازی شبکه تنها با یک معادله تعادل مربوطه به توان های حقیقی صورت پذیرد، پخش بار اقتصادی کلاسیک خوانده می شود. در صورتی که تنظیم دیگر متغیرهای قابل کنترل سیستم به مقدار بهینه خود مدنظر باشد، باید از مدل های دقیق تر برای شبیه سازی شبکه استفاده نمود. چنانچه از معادلات پخش بار سیستم به عنوان مدل شبکه استفاده شود، مسئله به پخش بار بهینه یا به اختصار، OPF تبدیل می گردد.

شبکه توزیع یکی بخشهای سه گانه سیستمهای قدرت میباشد و به عنوان مرحله نهایی از زنجیره تولید و انتقال انرژی الکتریکی به محل مصرف شناخته میشود. یکی از روشهای اصولی در جهت بهبود وضعیت طراحی و بهره برداری از این شبکه ها، بحث اتوماسیون سیستم توزیع میباشد. اما آنچه در بحث اتوماسیون همواره نکته ابهامی برای عملیاتی شدن آن میباشد قیمت بالای ادوات کلیدزنی کنترل پذیری
است که ابزار اصلی مدیریت آرایش بلادرنگ شبکه تلقی میگردند. این مهم لازم می دارد که این ادوات به گونه ای بهینه جایابی گردند تا توجیه اقتصادی سود حاصله از اجرای اتوماسیون در این شبکه ها جنبه های عملیاتی شدن آن را تقویت کند. اما رویکردهای مطرح شده

 تاکنون نتوانسته اند توجیه اقتصادی صحیحی از جایابی کلید و طرح اتوماسیون ارایه دهند. چرا که تنها یک هدف را دنبال کرده و مزایای اقتصادی طرح را به صورت همه جانبه در مدل اقتصادی تحلیل نکرده اند. این مهم به این دلیل قابل اهمیت است که مکان کلیدهای مانور اتوماتیک به طور همزمان میتواند هم بر قابلیت اطمینان شبکه و هم بر تلفات آن تاثیر گذارد. لذا بررسی همه جانبه مزایای فنی و اقتصادی طرح اتوماسیون در بحث جایابی چندمنظوره ادوات کلیدزنی کنترل پذیر شبکه احتمالاً میتواند توجیه اقتصادی صحیحی را برای عملی شدن اتوماسیون ارایه دهد. این هدف، رسالت اصلی این تحقیق خواهد بود که با جایابی بهینه چندمنظوره ادوات کلیدزنی کنترل پذیر، بر مبنای یک طرح منطقی از اعمال اتوماسیون توانسته است توجیه به مراتب دقیق تری را از جنبه های اقتصادی و فنی حاصل از طراحی و بهره برداری شبکه های توزیع اتوماتیک ارایه دهد.

در فصل اول از این پایان نامه با تشریح بحث جایابی کلید اتوماتیک، به بیان اهمیت موضوع این پژوهش از دیدگاه علمی و کاربردی پرداخته و با بیان پیشینه این تحقیق به فضاهای خالی و نکات نادیده در مساله مورد بحث اشاره خواهیم کرد. در فصل دوم بیانی کلی از فرمولاسیون مساله جایابی چند منظوره کلیدهای اتوماتیک پیشنهاد میگردد و سپس با بیان پیچیدگی های تحلیل یکپارچه این فرمولاسیون از طریق ابزارهای متداول بهینه سازی، به ارایه فرمولاسیون تفکیک شده ای در مواجهه با این مساله اقدام گردیده و نهایتاً روش پیشنهادی در دو فضای تفکیک شده تحلیل میگردد. فصل سوم بررسی آماری شاخص های برگرفته از نتایج پیاده سازی در سیستم تست مورد مطالعه را پیش رو خواهد گذاشت و در فصل چهارم نیز بررسی آنالیز حساسیت طرح پیشنهادی در اثر تغییرات حدی پارامترهای اقتصادی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. فصل پنجم نیز برای اثبات عملکرد مطلوب و دقت نیل به جواب بهینه در رویکرد پیشنهادی تدوین گردیده است.
پیوست در نظر گرفته شده در انتهای این پایان نامه نیز به عنوان بخشی اصلی از این پایان نامه، تنها به جهت پیوستگی مطالب اصلی و گریز از حواشی اطلاعاتی در انتهای پایان نامه بیان گردیده است. در پیوست- الف- ساختارهای نوین شبکه توزیع در قالب تشریح نقاط قوت و ضعف آنها از دیدگاه تلفات و قابلیت اطمینان بررسی شده است. پیوست-ب-روشهای آنالیز پخش بار شبکه توزیع را مورد تشریح قرار داده است. در پیوست -ج- مطالعه ای فشرده و جامع بر روی قابلیت اطمینان و مفهوم آن در شبکه توزیع همراه با بررسی مفهومی اندیس های مربوطه و دیدگاه های موجود در ارزیابی مالی قابلیت اطمینان شبکه توزیع بررسی خواهند شد. در پیوست- د- نیز دو پارامتر اساسی تحلیل مساله تشریح گردیده است.

از آنجایی كه صنعت برق به سمت رقابتی شدن كامل حركت می كند ، خدمات گوناگونی كه قبلاً توسط شركتهای برق ارائه می شد ، اكنون به صورت مجزا ارائه می شود . عمده توجه به پیشرفت ISO، بر روی ساختار بازار به منظور انتقال برق و انرژی و همچنین بر بازار ارائه خدمات جانبی كه به سوی بحرانی تر شدن پیش می رود ، معطوف شده است . خدمات جانبی به طور عمده به خدماتی گفته می شود كه علاوه بر انرژی برای بهره برداری مطمئن شبكه برق لازم است . بهره برداری مطمئن سیستم قدرت به در دسترس بودن ذخیره های تولید نیازمند است تا بدین وسیله ، پیشامدهای تولید و انتقال پوشش داده می شود . یك موضوع اساسی سیستم قدرت تجدید ساختار شده ، تعیین هزینه تأمین خدمات جانبی و چگونگی تغییر این هزین هها با توجه به تصمیم گیری های بهره برداری است .
هدف

در این بررسی این تاثیرات اجرای بازارهای رزرو در بازار انرژی در دو قسمت تاثیرات فنی و تاثیرات اقتصادی تقسیم شده است. تاثیرات فنی عبارتند از تغییرات به وجود آمده در شرایط بهره برداری شبكه و پارامترهای مرتبط با بهره برداری كوتاه مدت یا بلند مدت شبكه. تاثیرات اقتصادی به دسته ای از پارامترهای اقتصادی بهره برداری از شبكه اطلاق می شود كه از اصول اقتصادی حاكم، رفتار بازیگران و
عملكرد بازار تاثیر می گیرند. مواردی نظیر قیمت محصول یا سود شركت كنندگان در بازار یا قدرت بالقوه بازار برای یك یا چند تولید كننده خاص، سه نمونه بارز از مشخصات اقتصادی هر بازار است . آنچه كه در این پروژه مورد توجه قرار گرفته است، بررسی اثر متقابل بازارهای مختلف انرژی و خدمات جانبی در شرایط فنی و اقتصادی به وجود آمده در سیستم قدرت است . در این بررسی ساختارهای مختلف بازارهای انرژی و خدمات جانبی مورد بررسی قر ار می گیرند و با بهره گیری از پارامترهای فنی و اقتصادی ذكر شده، به مقایسه تاثیر متقابل بازارها در نتایج فنی و اقتصادی پرداخته می شود.
پیشینه تحقیق
بر طبق FERC، خدمات جانبی به منظور ایجاد امكان انتقال توان از فروشندگان به خریداران با توجه به اجبار نواحی كنترلی و شركتهای انتقال برای حفظ بهره برداری مطمئن از سیستم انتقال به هم پیوسته قدرت ، بر طبق دستورالعمل 1995 FERC، شش نوع خدمات جانبی و تعرفه های مربوط به هر یك از آنها تحت عنوان تعرفه های پیش فاكتوری مشخص گردید . این خدمات ، هزینه های بالغ بر 5 تا 25 درصد و میانگین 10 درصد كل هزینه های تولید و انتقال را در بر می گیرند.

:
اهمیت رادار ردگیر در سیستمهای دفاعی و نیز در كاربردهای فراوان غیرنظامی امروزه بر كسی پوشیده نیست. رادارهای ردگیر با استخراج پیوسته دقیق مكان هدف، امكان تعیین خط سیر هدف، سرعت آن و پی شبینی مكان بعدی آن را نیز فراهم می كنند.
از میان روشهای ردگیری راداری، روش تكپالس به دلیل قابلیت ویژه كه در متن این رساله تفصیل بحث شد هاند و از همه مهمتر دقت بالای ردگیری، جایگزین روشهای دیگر گردیده است و تقریباً همه ی سیستمهای ردگیری راداری جدید مجهز به این تكنیك می باشند.
این رادارها در زمان گذشته به طور كامل با قطعات آنالوگ ساخته می شده اند. با پیشرفت فن آوری مدارهای دیجیتال خصوصاً ورود مبدل های آنالوگ به دیجیتال سریع و دقیق و نیز پردازشگرهای سیگنال دیجیتال بلادرنگ و پیشرفت تئوری پردازش دیجیتال، رویكرد به سیستمهای دیجیتال به ویژه پردازشگرهای دیجیتال روزافزون شده است. دلیل عمدهی این امر، دقت، پایداری، انعطاف پذیری و ساختار فشردهی مدارهای دیجیتال در مقایسه با مدارهای آنالوگ می باشد.

در این رساله، یك رادار ردگیر تكپالس با پارامترهای واقعی توصیف شده و سپس یك گیرنده ی دیجیتال با نمونه برداری از سیگنال دریافتی در مرحله ی فركانس میانی و پردازش نمونه ها، طراحی گردیده است.
این رساله شامل چهار فصل می باشد. در فصل اول، سیستمهای راداری به طور كلی معرفی شده اند و طرز كار یك رادار عمومی توضیح داده شده است.
در فصل دوم، انواع روشهای ردگیری به ترتیب تكامل توضیح داده شده و طرز كار هر سیستم و مزایا و معایب آن مشخص گردیده است.
در فصل سوم، روش ردگیری تكپالس به عنوان روش برتر توصیف شده و گیرنده ی آن و انواع مختلف پردازشگرهای آن بررسی گردیده و در نهایت یك روش برای پردازش سیگنالهای دیجیتال انتخاب شده است.
در فصل چهارم روش طراحی یك گیرنده ی دیجیتال و بلوك های قبل از مبدل آنالوگ به دیجیتال، مانند تقویت كننده، فیلتر و AGC، توضیح داده شده و با توجه به ویژگی های سیگنال IF، تعداد بیت، فركانس نمونه برداری و سایر پارامترهای مبدل انتخاب گردیده است. در ضمن روش پردازش سیگنال به منظور استخراج پارامترهای لازم برای ردگیری بحث شده است.
انجام این پروژه گرچه با تلاش فراوان و در مدت زمان نسبتاً زیاد و با مطالعات گسترده ای انجام گرفته، اما قطعاً دارای نقایص و محدودیت هایی است و می توان آن را به عنوان قدم اول از یك راه طولانی تلقی نمود. به امید گام های آینده و آینده ای درخشان برای كشور اسلامی مان.