检索结果-内蒙古大学图书馆

电子技术应用 2025年第1期51卷 69-74页

作者：闫丹婷焦新泉中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对目前数据传输系统可靠性差、传输速率低的情况,利用FPGA和UDP协议设计了一款数据传输系统。系统采用FPGA为主控芯片,Flash为存储介质,通过上位机发送指令控制系统进行数据的存取,采用千兆以太网进行数据通信与指令接收,增加了数据... 详细信息

针对目前数据传输系统可靠性差、传输速率低的情况,利用FPGA和UDP协议设计了一款数据传输系统。系统采用FPGA为主控芯片,Flash为存储介质,通过上位机发送指令控制系统进行数据的存取,采用千兆以太网进行数据通信与指令接收,增加了数据重传机制以及流量控制模块,以保证数据高速可靠传输。为提高带宽利用率、降低网络时延,加入了改进的深度确定性策略梯度算法(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)进行拥塞控制。实验测试结果表明,采用该算法能够显著降低网络时延,系统传输速率可达912 Mb/s,且系统可靠性高、成本低,具有移植性和实际的推广价值,也便于升级维护。

关键词：数据传输深度强化学习算法 FPGA 可靠传输 DDPG算法千兆以太网

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SIW式无线无源高温传感器设计

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仪表技术与传感器 2022年第4期 15-18,24页

作者：任婷苏淑靖许福佳张丽丽中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对航空、航天中恶劣环境下对温度的实时测试需求,基于微波散射测量原理提出一种基片集成波导结构的敏感元/天线集成一体化的新型传感器,通过共面波导天线读取传感器的信号,实现1000℃以上的温度测量。传感器以耐高温SiBCN陶瓷作为温... 详细信息

针对航空、航天中恶劣环境下对温度的实时测试需求,基于微波散射测量原理提出一种基片集成波导结构的敏感元/天线集成一体化的新型传感器,通过共面波导天线读取传感器的信号,实现1000℃以上的温度测量。传感器以耐高温SiBCN陶瓷作为温度敏感介质材料,随着温度的升高其介电常数增大,传感器的谐振频率随之单调递减,在25~1100℃内,传感器的谐振频率由11.5 GHz减小到11.326 GHz。仿真结果验证了基于SiBCN陶瓷的SIW式无线无源高温传感器的设计合理性、测温可行性。

关键词： SiBCN陶瓷基片集成波导结构高温传感器无线无源

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弹载复合量程角速度测量系统的设计

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自动化与仪表 2024年第11期39卷 95-100页

作者：郝雅茹李杰胡陈君王镜淇中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

随着现代军事战争模式的转变,精确制导弹药将成为战场上的常规武器,将常规弹药进行制导化改造,提高其打击精度势在必行。而弹体导航参数信息的可靠高精度测量是制导弹药实现精准打击的前提。为解决陀螺仪量程与测量精度相悖的问题,提出... 详细信息

随着现代军事战争模式的转变,精确制导弹药将成为战场上的常规武器,将常规弹药进行制导化改造,提高其打击精度势在必行。而弹体导航参数信息的可靠高精度测量是制导弹药实现精准打击的前提。为解决陀螺仪量程与测量精度相悖的问题,提出了多传感器复合量程测试理念,基于MEMS(微机电系统)陀螺仪搭建角速度测量系统,并进行模拟弹载试验。试验结果表明,复合量程角速度测量系统功能正常,动态功耗稳定,在模拟弹载环境下工作性能良好,具备一定的工程应用价值。

关键词：角速度惯性测量复合量程系统集成

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超高速信号传输完整性的PCB优化设计

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电子器件 2025年第2期48卷 263-269页

作者：杨建楠焦新泉李辉景杨志文中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

结合高速数据采集板卡中高频传输信号的特点,分析影响PCB传输完整性的因素,针对高频信号传输过程中的反射、串扰、电磁干扰等现象,从叠层设计、阻抗匹配、布线、滤波,电源完整性等方面进行了传输完整性优化设计。PCB设计完成之后对信号... 详细信息

结合高速数据采集板卡中高频传输信号的特点,分析影响PCB传输完整性的因素,针对高频信号传输过程中的反射、串扰、电磁干扰等现象,从叠层设计、阻抗匹配、布线、滤波,电源完整性等方面进行了传输完整性优化设计。PCB设计完成之后对信号的反射和串扰现象仿真分析,测试波形表明该PCB设计能够满足信号完整性的优化需求,对高速数据采集板卡上电进行测试,验证了该设计的有效性。

关键词：传输完整性高频信号测试 PCB设计阻抗匹配电源完整性反射与串扰

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基于轻量卷积神经网络的步态识别系统

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中北大学学报（自然科学版） 2022年第5期43卷 474-480页

作者：钱兴张晓明中北大学仪器与电子学院山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为了解决卷积神经网络在步态识别方面进行下位机实现时占用内存资源过大,导致实时性差的问题,建立了以STM32单片机为硬件核心的轻量卷积神经网络步态识别系统.通过搭建基于轻量卷积神经网络的步态识别模型,并采用权值聚类和哈夫曼编码... 详细信息

为了解决卷积神经网络在步态识别方面进行下位机实现时占用内存资源过大,导致实时性差的问题,建立了以STM32单片机为硬件核心的轻量卷积神经网络步态识别系统.通过搭建基于轻量卷积神经网络的步态识别模型,并采用权值聚类和哈夫曼编码的方法,对基于轻量卷积神经网络的步态模型中卷积层和全连接层的关键参数进行压缩,减少下位机的计算量和内存的占用,进而达到提高步态识别系统实时性的目的.实验结果表明:基于轻量卷积神经网络的步态识别系统在实时性方面,识别当前步态所需时间为375 ms,相比于未进行模型压缩的步态识别系统减少了325 ms的数据延时;在准确性方面,步态识别系统在行走、上楼、下楼、上坡、下坡这5种步态模式下的识别率达到了95.79%.

关键词：步态识别卷积神经网络单片机模型压缩

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基于FPGA的脉压信号采集卡设计

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舰船电子工程 2024年第1期44卷 48-53页

作者：刘忠睿任勇峰贾兴中中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

由于频带较宽的脉压信号在采集和传输过程中容易受到噪声的干扰而导致信号失真,论文针对这一问题,设计了一种高精度的脉压信号采集电路,从脉压信号的频率特性出发,分别从硬件电路和逻辑控制两方面对信号调理滤波及采样量化做了优化处理... 详细信息

由于频带较宽的脉压信号在采集和传输过程中容易受到噪声的干扰而导致信号失真,论文针对这一问题,设计了一种高精度的脉压信号采集电路,从脉压信号的频率特性出发,分别从硬件电路和逻辑控制两方面对信号调理滤波及采样量化做了优化处理。采集信号在经过LTC1569的组合滤波电路后,在250kHz处衰减在3dB以内,且通带内信号波形稳定。同时通过优化采样电路,采用大于输入信号频率的8倍过采样和去极值算法滤波算法,经过多次实验,该采集卡的通道采集精度均优于0.1%,满足设计要求。

关键词：脉压信号频率响应过采样 FPGA

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基于代理模型估值不确定度的昂贵多目标优化问题研究

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石河子大学学报（自然科学版） 2024年第1期42卷 110-116页

作者：张晶裴东兴马瑾沈大伟山西财贸职业技术学院物联网技术系山西太原030031 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051.

针对代理模型辅助的多目标优化算法中个体不确定度之间相互冲突的问题,本文提出个体每个目标估值不确定的填充准则,同时,为了减少训练模型消耗的计算资源,提出基于非支配排序的样本选择算法。为了验证该算法的可行性,采用DTLZ和WFG测试... 详细信息

针对代理模型辅助的多目标优化算法中个体不确定度之间相互冲突的问题,本文提出个体每个目标估值不确定的填充准则,同时,为了减少训练模型消耗的计算资源,提出基于非支配排序的样本选择算法。为了验证该算法的可行性,采用DTLZ和WFG测试函数进行测试,得出结果与近些年发表5种具有代表性的同类型算法进行对比,结果说明该算法可以有效的解决昂贵高维高目标优化问题。

关键词：进化算法昂贵多目标优化问题代理模型填充准则不确定度

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MEMS心音心电一体化听诊器信号采集与分析系统

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计算机测量与控制 2024年

作者：王国富崔建功张国军张文栋史鹏程田华杨玉华中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室

针对传统电子听诊器仅限于心音听诊，无法实现心音心电信号同步显示、回放和数据分析的功能；根据心音心电信号与MEMS心音心电一体化听诊器传感特点，设计了一种用于该传感器的同步采集与分析系统；该系统利用MEMS心音心电一体化传感器... 详细信息

针对传统电子听诊器仅限于心音听诊，无法实现心音心电信号同步显示、回放和数据分析的功能；根据心音心电信号与MEMS心音心电一体化听诊器传感特点，设计了一种用于该传感器的同步采集与分析系统；该系统利用MEMS心音心电一体化传感器检测心音心电信号，以GD32微处理器和AD7606为核心控制器件实现心音心电信号的同步采集，软件上利用C#和Matlab混合编程实现了心音心电信号波形的同步显示、历史回放以及频谱分析的功能；测试结果表明，该系统心音与心电通道的相位差在2.056°～3.235°之间，满足同步性要求；上位机软件能清晰显示心音与心电信号特征，同时心音信号的频域集中在20～600 Hz，心电信号的频域集中在0.05～100 Hz，验证了系统功能的准确性，为心血管疾病的早期筛查提供了技术支持。

关键词：微电子机械系统(MEMS) 采集系统心音信号心电信号混合编程

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圆形轨迹导引下的无人机事件触发抗干扰环绕控制

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导航定位与授时 2024年第2期11卷 57-71页

作者：朱璟邵星灵刘俊中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学电气与控制工程学院

针对内部不确定性以及外部环境摄动的目标环绕控制问题，在基于反步法的双层制导框架下，利用级联控制思想，提出了一种圆形轨迹导引下的四旋翼无人机事件触发抗扰环绕控制方法。在轨迹回路中，构建了可满足持续激励条件的目标位置估计... 详细信息

针对内部不确定性以及外部环境摄动的目标环绕控制问题，在基于反步法的双层制导框架下，利用级联控制思想，提出了一种圆形轨迹导引下的四旋翼无人机事件触发抗扰环绕控制方法。在轨迹回路中，构建了可满足持续激励条件的目标位置估计器，保证仅通过视线方位角就能获取可满足最终一致有界条件的目标估计项。随后，基于目标的位置估计结果，设计了目标环绕控制律生成线速度指令，并通过方向向量场验证了该环绕制导律的有效性，消除了现有李雅普诺夫向量场制导(LVFG)对相对位置和目标速度的依赖。在姿态回路中，通过采用扩张状态观测器(ESO)补偿系统的集总不确定性，设计了基于相对阈值事件触发控制的姿态控制器，在有效降低控制器到执行机构之间信号传输频率的同时，实现了四旋翼无人机对静止/移动目标环绕。然后，借助输入状态稳定性定理证明了系统的稳定性。仿真结果表明，所提控制方案能够实现圆形轨迹导引下四旋翼无人机对静止/移动目标的环绕监视。

关键词：目标位置估计持续激励相对阈值事件触发扩张状态观测器

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基于高斯拟合的信号弹光斑中心定位方法

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激光与红外 2022年第3期52卷 422-426页

作者：李天宇王明泉郝利华陈亘中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

信号弹的最大飞行高度是衡量其质量的重要指标。在光学测量中,信号弹目标定位方法的优劣直接决定了信号弹的飞行参数动态测量结果的精准程度。该文提出了一种基于高斯拟合的信号弹光斑中心定位方法,使用改进的区域生长法提取信号弹光斑... 详细信息

信号弹的最大飞行高度是衡量其质量的重要指标。在光学测量中,信号弹目标定位方法的优劣直接决定了信号弹的飞行参数动态测量结果的精准程度。该文提出了一种基于高斯拟合的信号弹光斑中心定位方法,使用改进的区域生长法提取信号弹光斑有效区域,使用基于高斯曲面拟合的方法定位信号弹光斑精确位置,能够在保证速度的同时达到亚像素精度。实验证明,该方法误差在0.4像素以内,拥有较好的稳定性与通用性。

关键词：光斑中心定位动态测量区域生长高斯拟合

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