检索结果-内蒙古大学图书馆

单片机与嵌入式系统应用 2023年第11期23卷 83-87页

作者：康建洲严帅张会新刘利生薛伟钊中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 北京宇航系统工程研究所

为了提高数据采编传输系统的可靠性与传输速度,创新性地设计了国产化的数据采编传输系统。整个系统以国产FPGA为控制核心,通过以太网完成上位机指令的下发与数据读取,通过高速串行通信连接至采编模块并通过以太网进行数据回读,数据读取... 详细信息

为了提高数据采编传输系统的可靠性与传输速度,创新性地设计了国产化的数据采编传输系统。整个系统以国产FPGA为控制核心,通过以太网完成上位机指令的下发与数据读取,通过高速串行通信连接至采编模块并通过以太网进行数据回读,数据读取速度可达600 Mb/s,在某监控台的数据记录器实验中通过验证。通过优化通信模式,传输速度可达1.25 Gb/s,主要是利用交换机的IP组播模式代替点对点通信模式,使多台上位机可以与数据采编传输缓存系统在不同时间、地点进行通信,提高了系统灵活性与便捷性并实现国产化。

关键词：数据采编高速通信 FPGA

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基于激光三角法的火炮身管内径测量系统设计

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电子测量技术 2021年第9期44卷 26-30页

作者：崔永俊张强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太原030051

为了解决目前火炮身管内径测量精度低、内表面形貌还原度差和测量不方便的问题,设计了一种基于激光三角法的火炮身管自动测量系统。该测量系统主要选用激光传感器、单片机和步进电机,设计推进式的机械测量结构,利用几何定心原理,对火炮... 详细信息

为了解决目前火炮身管内径测量精度低、内表面形貌还原度差和测量不方便的问题,设计了一种基于激光三角法的火炮身管自动测量系统。该测量系统主要选用激光传感器、单片机和步进电机,设计推进式的机械测量结构,利用几何定心原理,对火炮全身管自动测量;最小测量内径为60 mm;采用滤波、三次样条插值法对采样数据进行处理,显著减小了测量误差。使用测量系统对不同口径的身管进行测量,测量结果表明,该测量系统能稳定工作,能实现对不同内径的身管进行测量,测量分辨率为0.001 mm,测量精度为0.02 mm,测量点准确,上位机各部分功能正常,能对身管内壁磨损缺陷等情况很好地还原。该测量系统测量误差小,测量效率高,测量系统操作简单,实现了高自动化,同样能应用在同类管道测量中。

关键词：激光三角法内径测量内表面轮廓三次样条插值法几何定心

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基于SOI的MEMS高温压阻式压力传感器

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微纳电子技术 2021年第4期58卷 325-331页

作者：单存良梁庭王文涛雷程薛胜方刘瑞芳李志强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太原030051 中北大学仪器与电子学院动态测试技术山西省重点实验室太原030051

基于高温环境下压力实时监测的广泛需求,设计并制备了一种最大量程为1.5 MPa的绝缘体上硅(SOI)压阻式压力传感器。根据压阻效应原理和薄板变形理论,完成了传感器力学结构和电学性能的设计,采用微电子机械系统(MEMS)加工工艺完成了敏感... 详细信息

基于高温环境下压力实时监测的广泛需求,设计并制备了一种最大量程为1.5 MPa的绝缘体上硅(SOI)压阻式压力传感器。根据压阻效应原理和薄板变形理论,完成了传感器力学结构和电学性能的设计,采用微电子机械系统(MEMS)加工工艺完成了敏感芯片的制备,并使用了一种可耐300℃高温的封装技术。实验中采用了常温压力测试平台和压力-温度复合测试平台进行测试,测试结果表明,封装后的传感器在常温环境下具有良好的非线性误差、迟滞性和重复性,其灵敏度可达到0.082 8 mV/kPa,同时在300℃高温环境中其灵敏度仍可达0.063 8 mV/kPa。

关键词：高温压力传感器微电子机械系统(MEMS) 压阻效应灵敏度倒装封装

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基于CERLMDAN-PE-NLMS的MEMS陀螺信号去噪方法

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微电子学与计算机 2024年第10期41卷 117-123页

作者：王镜淇李杰马喜宏胡陈君郝雅茹张伟中北大学电子测试技术国防科技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 淮海工业集团有限公司山西长治046012

随着武器技术的不断发展,常规弹药的制导化改造已成为一种必然趋势。通过应用精确制导技术,可以显著提高弹药的打击精度和效率。而在实现弹药制导化改造的过程中,精准测量角速度是一项关键核心技术。微机电系统(Micro-Electro Mechanica... 详细信息

随着武器技术的不断发展,常规弹药的制导化改造已成为一种必然趋势。通过应用精确制导技术,可以显著提高弹药的打击精度和效率。而在实现弹药制导化改造的过程中,精准测量角速度是一项关键核心技术。微机电系统(Micro-Electro Mechanical System,MEMS)陀螺仪存在输出信号噪声大、精度低的问题,针对上述问题,提出了一种自适应噪声完备集合鲁棒局部均值分解(CERLMDAN)和归一化LMS算法(Normalized Least Mean Square,NLMS)结合的滤波模型。该模型通过在鲁棒局部均值分解(Robust Local Mean Decomposition,RLMD)过程中添加白噪声将原始数据分解为多个乘积函数(Product Functions,PF),并根据排列熵(Permutation Entropy,PE)将PF分为混合PF和有用PF;其次对混合PF使用NLMS去噪;最后,把处理后的PF和有用PF进行重构,得到去噪后的信号。试验表明,本文提出的去噪模型对信号均值与方差有显著提升,信号均值由0.5891提升至0.5396,信号方差由44.473提升至5.2692。

关键词： MEMS陀螺仪自适应噪声完备集合鲁棒局部均值分解非局部均值降噪排列熵

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基于BFGS算法的MEMS加速度计自动调零法

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兵器装备工程学报 2021年第2期42卷 184-188页

作者：李春雨裴东兴瞿竟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

针对滑动变阻器调零误差较大、不易用线性数值方法求解,提出了一种用于弹载测试仪的基于BFGS算法的自动调零方法。求解过程可以避开采用牛顿迭代法海森矩阵非正定的缺陷,保证较快的收敛速度,便于DSP快速的求解。DSP控制数字电位器精确调... 详细信息

针对滑动变阻器调零误差较大、不易用线性数值方法求解,提出了一种用于弹载测试仪的基于BFGS算法的自动调零方法。求解过程可以避开采用牛顿迭代法海森矩阵非正定的缺陷,保证较快的收敛速度,便于DSP快速的求解。DSP控制数字电位器精确调零,还可以消除长时间工作状态下由传感器温漂产生的缓慢累进系统误差。经过冲击实验、实弹模拟实验和数值分析,验证了此方法的可靠性。

关键词：弹载测试仪 MEMS 精密调零 BFGS 系统误差

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结合自适应分割策略的图像去雾算法

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计算机与数字工程 2022年第1期50卷 174-179页

作者：王文杰景志宇梁晓瑞潘婷杨秋翔中北大学软件学院太原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

暗通道先验去雾算法处理图像易出现局部失真问题,针对这一现象,提出一种单幅户外图像去雾算法。首先,利用四叉树分解的方法得到准确的大气光估计值;然后,结合暗通道图像的直方图分布特征,利用最大化类间方差策略自适应的估计暗通道图像... 详细信息

暗通道先验去雾算法处理图像易出现局部失真问题,针对这一现象,提出一种单幅户外图像去雾算法。首先,利用四叉树分解的方法得到准确的大气光估计值;然后,结合暗通道图像的直方图分布特征,利用最大化类间方差策略自适应的估计暗通道图像分割阈值,并以此为先验知识优化透射率;最后,使用Gamma矫正提升图像整体对比度。实验表明,该算法能够有效地避免暗通道先验算法在天空区域失真的问题,对比其他算法,恢复图像视觉效果良好,客观评价指标均有所提升。

关键词：四叉树分解阈值分割暗通道先验最大类间方差

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线激光扫描的碳纤维复合材料表面损伤研究

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激光与红外 2022年第3期52卷 458-464页

作者：汪权张志杰陈昊泽尹武良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038507 曼彻斯特大学电气与电子工程学院英国曼彻斯特M139PL

近几年红外热成像技术常被用于材料的无损检测中。针对航空碳纤维增强复合材料(CFRP)表面损伤检测问题,本文提出了基于连续脉冲激光线移动扫描承力结构CFRP的损伤检测思想,搭载了线激光扫描的红外热实验装置。结果显示了线激光热成像对... 详细信息

近几年红外热成像技术常被用于材料的无损检测中。针对航空碳纤维增强复合材料(CFRP)表面损伤检测问题,本文提出了基于连续脉冲激光线移动扫描承力结构CFRP的损伤检测思想,搭载了线激光扫描的红外热实验装置。结果显示了线激光热成像对各种尺寸、深度和不同方向的拉伸断裂损伤的敏感性,并采用红外热谱图与温度曲线相结合来判断损伤的分析办法。图像序列分析与温度响应能够提供互补结果,此方法能够检测到近表面零点几毫米的损伤。此外,使用线扫描方式极大的缩短了检测时间。

关键词：无损检测(NDT) 红外热成像(IRT) 碳纤维增强复合材料(CFRP) 线激光

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六自由度机械臂系统设计与控制方式研究

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电子测量技术 2021年第4期44卷 1-8页

作者：王凤祥张志杰陈昊泽中北大学仪器与电子学院太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对非常热门的机器人技术,搭建一款小型的六自由度机械臂系统。该六自由度机械臂系统包含有电源及调理模块、单片机控制模块、六自由度机械臂机械结构、姿态控制蓝牙手柄、720P高清晰摄像头模块等5个模块构成。后续通过对机械臂系统进... 详细信息

针对非常热门的机器人技术,搭建一款小型的六自由度机械臂系统。该六自由度机械臂系统包含有电源及调理模块、单片机控制模块、六自由度机械臂机械结构、姿态控制蓝牙手柄、720P高清晰摄像头模块等5个模块构成。后续通过对机械臂系统进行基于D-H模型的正运动学和逆运动学分析,进一步加强对机械臂姿态控制。最终通过SP2蓝牙手柄与ZideMini(v1.33)上位机控制软件,实现了对该六自由度机械臂系统进行精准控制。上述研究对机械臂系统进行后续更深层次研究奠定了最重要的基础。

关键词：机器人六自由度机械臂 D-H模型正逆运动学姿态控制

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基于可控剥离技术的柔性反铁电薄膜固态制冷技术

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微纳电子技术 2024年第2期61卷 54-61页

作者：乔骁骏王静慧李雅青耿文平中北大学半导体与物理学院太原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 马来西亚北方大学国际教育学院吉打州06010

反铁电薄膜具有强大的偶极子动力学可调特性,在储能电容器和固态制冷领域表现出巨大的潜力,因此有必要对柔性反铁电薄膜的固态制冷进行研究。采用溶胶-凝胶技术在蓝宝石衬底上制备了Pb_(0.97)La_(0.02)Zr_(0.95)Ti_(0.05)O_(3)(PLZT)薄... 详细信息

反铁电薄膜具有强大的偶极子动力学可调特性,在储能电容器和固态制冷领域表现出巨大的潜力,因此有必要对柔性反铁电薄膜的固态制冷进行研究。采用溶胶-凝胶技术在蓝宝石衬底上制备了Pb_(0.97)La_(0.02)Zr_(0.95)Ti_(0.05)O_(3)(PLZT)薄膜,并通过可控剥离技术将其柔性化。柔性反铁电薄膜的极化特性在不同的外加偏压下表现出典型的滞回特性,并在外加电场驱动下表现出巨大的负电卡响应。结果表明,柔性反铁电薄膜室温下绝热温度变化为-6.9 K,在450 kV/cm的电场强度下,205 K时获得了-9.5 K的最大绝热温度变化。本研究为可穿戴柔性设备和场景的固态制冷提供可行性,同时为其他功能薄膜的柔性集成制造提供了技术基础。

关键词：反铁电薄膜柔性材料 Pb_(0.97)La_(0.02)Zr_(0.95)Ti_(0.05)O_(3)(PLZT) 储能电容器固态制冷柔性集成制造

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基于半圆柱增敏结构的柔性光纤压力传感器设计

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电子器件 2022年第5期45卷 1066-1070页

作者：刘宏艺李晨张会新王星来隋丹丹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 北京宇航系统工程研究所北京100000

为了进一步增强光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种基于半圆柱结构设计的柔性光纤压力传感器。此结构使用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,传感器外部受力时,首先PDMS发生形变,从而使得光纤发生形变,最终光纤发生轴向拉伸。利... 详细信息

为了进一步增强光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种基于半圆柱结构设计的柔性光纤压力传感器。此结构使用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,传感器外部受力时,首先PDMS发生形变,从而使得光纤发生形变,最终光纤发生轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤的轴向应变,对所提出的增敏结构传感器进行ABAQUS有限元仿真分析和实验验证。结果表明,该半圆柱增敏结构可以有效提高传感器的灵敏度。在0~160 kPa的测压范围内,仿真得到的传感器的灵敏度为2.160 39με/kPa,实验测得传感器的灵敏度能够达到2.068 06με/kPa。

关键词：光纤压力传感器聚二甲基硅氧烷(PDMS) 灵敏度 Abaqus仿真光频域反射计(OFDR)

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