检索结果-内蒙古大学图书馆

探测与控制学报 2024年第1期46卷 90-95,113页

作者：杜桂云崔春生杨志飞刘双峰中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

针对实测的爆炸冲击波信号中含有大量的噪声信号,严重影响冲击波超压峰值与正压时间的判读以及比冲量的计算等问题,提出了基于完全集合经验模式分解(CEEMDAN)与排列熵(MPE)的时变窗长时频峰值滤波的爆炸冲击波降噪算法,通过构造不同比... 详细信息

针对实测的爆炸冲击波信号中含有大量的噪声信号,严重影响冲击波超压峰值与正压时间的判读以及比冲量的计算等问题,提出了基于完全集合经验模式分解(CEEMDAN)与排列熵(MPE)的时变窗长时频峰值滤波的爆炸冲击波降噪算法,通过构造不同比例距离下的含噪冲击波信号模型和实测数据来进行研究与验证。原始爆炸冲击波数据经CEEMDAN分解为若干个本征模态分量(IMFs);并以IMFs的MPE值作为分类指标,将IMFs分量划分为需滤波和存留两个类别,对含噪模型与实测数据进行降噪处理实验,将降噪处理后的IMFs分量和剩余的IMFs重构。试验结果表明,与贝塞尔低通数字滤波器、CEEMDAN降噪算法相比,该方法能够去除信号中含有的高频噪声,获得较好的降噪指标;同时尽可能地保留了信号中的尖峰与突变信息,是比较理想的爆炸冲击波信号降噪算法。

关键词：爆炸冲击波完全集合经验模式分解排列熵降噪

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一种基于稀疏先验的低剂量CT深度展开网络

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：王悦张雄上官宏崔学英张鹏程桂志国太原科技大学电子信息工程学院中北大学动态测试技术省部共建国家重点实验室

近年，深度迭代展开网络由于其可解释性高和学习能力强的特点受到了广泛关注。现有CT图像重建方法的正则化项大多只关注某一类域中的信息，重建结果常存在边缘模糊等信息丢失的问题。因此提出了一种基于稀疏先验的深度展开网络用于进行... 详细信息

近年，深度迭代展开网络由于其可解释性高和学习能力强的特点受到了广泛关注。现有CT图像重建方法的正则化项大多只关注某一类域中的信息，重建结果常存在边缘模糊等信息丢失的问题。因此提出了一种基于稀疏先验的深度展开网络用于进行稀疏角度CT重建。考虑到像素域信息和变换域信息都对图像重建具有重要作用，构建了结合变换域稀疏正则化项和像素域一致性正则化项两种具有信息互补作用的正则化项，并据此重新设计了稀疏角度CT重建的目标函数。此外，根据所构建的目标函数进行了迭代优化求解，并将得到的一系列约束关系映射为一个新的深度展开网络用于低剂量CT图像的迭代重建。实验结果表明，本文算法得到的重建结果与目前领先的重建算法相比平均峰值信噪比（PSNR）提高了5.4%，视觉信息保真度（VIF）提高了38.2%。

关键词：计算机断层扫描(CT) 稀疏角度CT重建正则化项深度展开网络迭代重建

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氢电转换装置旋转部件材料选取及性能分析

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中国测试 2024年第1期50卷 100-105,137页

作者：张昆马铁华陈昌鑫李冰冰赵亮王珲中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

针对氢燃料高速旋转磁流体发电的氢电转换装置核心旋转部件设计需求,在SolidWorks旋转部件建模基础上,采用Workbench Static Structural对6061铝合金、304不锈钢、AZ3B镁合金以及TC4钛合金四种备选材料在正常工作状态下的最大应变、等... 详细信息

针对氢燃料高速旋转磁流体发电的氢电转换装置核心旋转部件设计需求,在SolidWorks旋转部件建模基础上,采用Workbench Static Structural对6061铝合金、304不锈钢、AZ3B镁合金以及TC4钛合金四种备选材料在正常工作状态下的最大应变、等效应力以及静强度许用安全系数求解和对比分析。同时,为防止共振现象对整个装置造成损坏,运用Workbench Modal分别对四种材料进行模态分析。研究结果表明:6061铝合金更能满足氢燃料高速旋转磁流体发电装置的性能需求。旋转部件的材料及性能是氢燃料高速旋转磁流体发电装置结构的优化设计、发电效率的重要影响因素。

关键词：旋转部件选材静力学分析模态分析安全系数

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多光谱瞬态测温系统最优测温波段的分析研究

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激光与红外 2023年第5期53卷 759-763页

作者：梁高李新娥孟庭伟荆志伟中北大学省部级共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对多光谱瞬态温度的测量系统中波长的选择问题。研制了一套适用于反演爆炸场瞬态温度的测试系统,该系统从辐射测温的原理出发,通过分析温度随波长灵敏度的变化关系,确定温度精度最高时的波长,并结合天鹰优化器约束算法,对蜡烛燃烧的... 详细信息

针对多光谱瞬态温度的测量系统中波长的选择问题。研制了一套适用于反演爆炸场瞬态温度的测试系统,该系统从辐射测温的原理出发,通过分析温度随波长灵敏度的变化关系,确定温度精度最高时的波长,并结合天鹰优化器约束算法,对蜡烛燃烧的火焰现场测试加以验证,结果表明:选择各个波段的最优待测波长测量时,测量的温度误差最小,不超过±2.1%,减小因波长的选择而引起的误差。

关键词：波长灵敏度最优波长多光谱测温法反演天鹰优化器

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基于3D-UNet的多谱图像融合定位方法

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工程爆破 2023年第2期29卷 129-136页

作者：赵飞飞邵亚璐刘晓佳闫昕蕾韩焱中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

针对地下浅层地层结构复杂、地面获取的爆炸波振动信号波形混叠、频散严重,采用逆时偏移方法震源成像模糊、震源定位精度低的问题,将图像融合引入震源定位中,提出了一种基于3D-UNet的多谱图像融合定位方法。首先,对传感器采集到的信号... 详细信息

针对地下浅层地层结构复杂、地面获取的爆炸波振动信号波形混叠、频散严重,采用逆时偏移方法震源成像模糊、震源定位精度低的问题,将图像融合引入震源定位中,提出了一种基于3D-UNet的多谱图像融合定位方法。首先,对传感器采集到的信号通过变分模态分解(VMD)进行多频主成分分解,通过逆时聚焦成像方法形成多谱能量场;之后,将多谱能量场作为3D-UNet的输入,并结合注意力机制进行多谱能量场对应系数的自适应调整,通过梯度下降法使网络输出最大值位置逼近真实震源位置,生成融合网络模型。实验验证表明,本文方法相比于基于VMD多谱图像融合定位方法定位精度更高,且均方根误差在0.5 m以内。

关键词：图像融合 3D-UNet 震源定位 VMD

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基于ZYNQ的枪声识别系统设计

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电子测量技术 2023年第2期46卷 1-6页

作者：孙袖山李剑贺斌庞润嘉马翊翔郭锦铭中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

枪声识别技术在军事环境下可以快速准确地提供战场信息,但是目前大部分枪声识别系统均部署在服务器端,实用性和可行性不高,针对这一问题,本文设计了一种基于ZYNQ的枪声识别系统。该系统以ZYNQ7020芯片为核心,充分利用ZYNQ芯片集ARM与FPG... 详细信息

枪声识别技术在军事环境下可以快速准确地提供战场信息,但是目前大部分枪声识别系统均部署在服务器端,实用性和可行性不高,针对这一问题,本文设计了一种基于ZYNQ的枪声识别系统。该系统以ZYNQ7020芯片为核心,充分利用ZYNQ芯片集ARM与FPGA于一体的特性,首先在芯片的FPGA部分设计了多通道数据传输链路和声场特征参数提取模块;其次在芯片的ARM部分部署经过PC端训练后的轻量化网络模型,对经过FPGA提取的特征参数进行处理,进而实现对枪声种类的识别;最后使用枪声数据集NIJ Grant 2016-DN-BX-0183中的3种枪声在外场进行试验。试验结果表明,该系统能够准确地对枪声进行分类,枪声的平均识别率达到91.67%。该成果在枪声识别领域具有较强的应用价值。

关键词： ZYNQ 对数梅尔谱枪声识别神经网络

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弹载捷联惯性导航系统的全参数标定

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火炮发射与控制学报 2025年

作者：曹博昊李杰张樨冯凯强张春兴高正阳彭晓飞中北大学动态测试技术省部共建国家重点实验室中北大学电气与控制工程学院西安航天动力测控技术研究所

为了提升火炮命中率，需在发射前对火炮搭载的惯导系统进行现场标定。针对在火炮发射现场无法为惯导分立式标定提供高精度转台的参考信息的问题，利用惯导的系统级标定无需转台参考信息的特点，在考虑传感器线性项参数的基础上，建立包... 详细信息

为了提升火炮命中率，需在发射前对火炮搭载的惯导系统进行现场标定。针对在火炮发射现场无法为惯导分立式标定提供高精度转台的参考信息的问题，利用惯导的系统级标定无需转台参考信息的特点，在考虑传感器线性项参数的基础上，建立包含加速度计二次项误差以及杆臂误差的高精度误差模型，更符合炮弹飞行的高动态场景。同时采用手动转动惯导的方式，摆脱传统标定方法对转台的依赖。实验结果表明，经标定后，经度位置精度提高了约83%，纬度位置精度提高了约67%。速度精度提高了约90%，并且简单易行，整个过程耗时1600s。所提方法能够快速且有效提高导航精度，在工程应用中具有重要意义。

关键词：火炮发射捷联式惯性导航系统系统级标定无转台标定误差参数

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压敏电阻工艺误差的影响分析

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仪表技术与传感器 2023年第7期 8-11,16页

作者：王婧雷程梁庭冀鹏飞刘润鹏中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了解决由于压敏电阻工艺过程中的工艺误差导致压力传感器输出灵敏度和输出量程产生偏差的问题,通过定位压敏芯片在工艺过程中产生误差的工艺步骤,分析相关步骤的误差对器件性能的影响。利用共聚焦显微镜、扫描电子显微镜等设备对欧姆... 详细信息

为了解决由于压敏电阻工艺过程中的工艺误差导致压力传感器输出灵敏度和输出量程产生偏差的问题,通过定位压敏芯片在工艺过程中产生误差的工艺步骤,分析相关步骤的误差对器件性能的影响。利用共聚焦显微镜、扫描电子显微镜等设备对欧姆接触区扩散开孔、DRIE刻蚀压敏电阻以及背腔刻蚀3个工艺步骤中引入的误差进行分析,分析结果表明前两个步骤引入的误差主要表现为电阻值的缩小,使得输出电压偏差最大达到8.24%,而背腔刻蚀引入的误差主要表现在电阻变化率上,使得输出电压偏差最大达到5%。在制备压敏电阻过程中可以通过控制这3个步骤的工艺精度来解决引入的工艺误差,从而提高器件的稳定性。

关键词：压力传感器压敏电阻 MEMS 工艺误差灵敏度

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基于CDAE-LMSAF的水下目标辐射信号增强

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电子测量技术 2023年第19期46卷 165-170页

作者：郭亚齐王鉴韩星程韩焱王中正中北大学山西省信息探测与处理重点实验室太原030051 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

针对远距离目标(如潜艇、鱼雷等)被动定位时存在海洋环境噪声、舰艇自身噪声等影响,从而导致定位精度降低的问题,本文提出了一种基于卷积去噪自编码器和自适应最小均方误差滤波(CDAE-LMSAF)的增强方法,通过提取水下目标辐射信号和含噪... 详细信息

针对远距离目标(如潜艇、鱼雷等)被动定位时存在海洋环境噪声、舰艇自身噪声等影响,从而导致定位精度降低的问题,本文提出了一种基于卷积去噪自编码器和自适应最小均方误差滤波(CDAE-LMSAF)的增强方法,通过提取水下目标辐射信号和含噪信号的时频谱图特征,作为卷积去噪自编码的输入进行训练和建模,再利用自适应滤波器对神经网络增强后的音频进行优化,实现对水下目标辐射信号的增强。仿真实验结果表明,在信噪比为-5 dB时,本文方法的信噪比为17.51 dB,相比于多窗谱谱减法的1.23 dB,卷积去噪自编码器的7.21 dB,自适应最小均方误差滤波的4.12 dB,本文方法具有更高的信噪比增益。

关键词：水下目标辐射信号信号增强卷积去噪自编码器自适应滤波器

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高过载小量程加速度计结构优化与特性分析

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传感器与微系统 2023年第2期42卷 49-52页

作者：刘思远苏淑靖许福佳中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

在四边固支梁—质量块结构的基础上,优化设计了一种带有微梁的新型四边固支梁压阻式加速度计敏感芯片。通过在结构中引入微梁,有效解决了传统小量程加速度计固有频率与灵敏度相互制约的问题。利用有限元分析软件对优化后的结构进行分析... 详细信息

在四边固支梁—质量块结构的基础上,优化设计了一种带有微梁的新型四边固支梁压阻式加速度计敏感芯片。通过在结构中引入微梁,有效解决了传统小量程加速度计固有频率与灵敏度相互制约的问题。利用有限元分析软件对优化后的结构进行分析,得到结构的最大应力为2.6 MPa,固有频率为31 kHz,灵敏度为60.9μV/gn,抗过载为10000 gn。与传统高过载小量程加速度计相比较,有效地提高了加速度计的综合性能。

关键词：加速度计高过载小量程灵敏度固有频率

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