检索结果-内蒙古大学图书馆

测试技术学报 2020年第3期34卷 185-189,196页

作者：霍妍帆王明泉侯慧玲许娜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

针对投影数据受噪声影响严重、被检测工件体积大获取投影数据不完全等导致重建质量差的问题,提出一种自适应反锐化掩模算法对某发动机模拟件投影数据均匀抽取60个角度投影进行预处理,根据其边缘信息设定阈值进行自适应去噪并对高频信息... 详细信息

针对投影数据受噪声影响严重、被检测工件体积大获取投影数据不完全等导致重建质量差的问题,提出一种自适应反锐化掩模算法对某发动机模拟件投影数据均匀抽取60个角度投影进行预处理,根据其边缘信息设定阈值进行自适应去噪并对高频信息乘以自适应增益增强,采用TV最小化约束的代数重建(ART)算法重建.将改进算法与经典ART、经典反锐化掩模技术处理投影以及投影未处理的POCS-TVM算法进行对比分析,实验结果表明,该方法能够平滑噪声,提高对比度,进而提升不完全投影重建图像质量.重建同样大小的图像,相对于全角度投影迭代一次时间100 s,60个角度投影迭代一次18.7 s,时间缩短近6倍,大量节省重建时间.

关键词： CT图像重建反锐化掩模压缩感知稀疏角度

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地下爆炸炸点定位方法及布局精度分析

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中国测试 2019年第12期45卷 1-6页

作者：闫佳晖张晓明中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对地下爆炸炸点定位中,缺乏具体指标完成不同算法及传感节点布局下定位精度的评估,难以定量分析各种方案及布局优劣程度以选出最佳方案。该文提出一种定位精度计算方法,利用到达时间差、到达角度及融合定位算法分别计算不同布局的定... 详细信息

针对地下爆炸炸点定位中,缺乏具体指标完成不同算法及传感节点布局下定位精度的评估,难以定量分析各种方案及布局优劣程度以选出最佳方案。该文提出一种定位精度计算方法,利用到达时间差、到达角度及融合定位算法分别计算不同布局的定位精度,通过定位精度的准确度、稳定度等指标,完成经典布局在不同算法下的定位效果评估。仿真结果表明,所提出的精度计算方法评估体系可以有效反映出空间定位中垂直定位和水平定位精度分布对比,其中,融合算法能够有效改善其他算法在水平和垂直定位中的不足,在使用最优布局情况下,垂直定位精度可达1.5 m,水平定位精度可达0.2 m,在整体区域定位中稳定性最高。

关键词：炸点定位评估方法精度分析融合算法

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基于EKF的地磁/陀螺信息融合姿态测量算法研究

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中国测试 2019年第5期45卷 10-16页

作者：张晓明陈雷张莺莺檀杰朱孟龙中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对智能弹药机动飞行中仅利用地磁信息制导时无法实现全姿态角解算的问题,提出一种采用三轴陀螺仪角速率信息辅助三轴磁传感器信息进行弹体姿态角解算的 EKF 融合算法。算法利用磁传感器测量模型和四元数微分方程建立观测方程和状态方... 详细信息

针对智能弹药机动飞行中仅利用地磁信息制导时无法实现全姿态角解算的问题,提出一种采用三轴陀螺仪角速率信息辅助三轴磁传感器信息进行弹体姿态角解算的 EKF 融合算法。算法利用磁传感器测量模型和四元数微分方程建立观测方程和状态方程,并分别对非线性的系统进行线性化得到卡尔曼滤波方程。通过在高速飞行仿真转台上进行半物理仿真试验,最终全姿态角的解算实现对地磁/陀螺信息的融合。经过对仿真信号的处理,在弹体俯仰角±30°变化的情况下,该 EKF 融合算法解算滚转角和俯仰角比传统单纯依靠地磁信息进行滚转角和俯仰角解算的精度提高近一个数量级,并且解算偏航角误差在 1°以内。

关键词：四元数全姿态角解算地磁/陀螺信息融合 EKF

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基于能量和频带方差结合的语音端点检测方法

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科学技术与工程 2019年第26期19卷 249-254页

作者：陈昊泽张志杰中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

语音端点检测是语音识别中非常重要的部分,识别率高低很大程度上取决于端点检测的精确程度。在高信噪比(signal-noise ratio,SNR)的实验室环境下,端点检测有很好的效果;但比如像工厂和市场等低SNR环境下,传统的检测方法性能迅速降低,端... 详细信息

语音端点检测是语音识别中非常重要的部分,识别率高低很大程度上取决于端点检测的精确程度。在高信噪比(signal-noise ratio,SNR)的实验室环境下,端点检测有很好的效果;但比如像工厂和市场等低SNR环境下,传统的检测方法性能迅速降低,端点检测无法达到预期效果。针对低SNR语音的端点检测,先通过谱减法对带噪语音进行降噪,再分别求出每帧语音信号的能量与频带方差的乘积,将乘积值作为参数进行双门限端点检测的思路,提出了一种能量和频带方差结合的端点检测方法。将TIMIT数据集中语音叠加高斯随机噪声、NOISEX 92噪声库中的factory噪声和volvo噪声进行实验。结果表明,当SNR在-10 d B时,仍有较好的检测效果,显著提高了语音端点检测的效果。

关键词：端点检测低信噪比谱减法能量频带方差

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基于长基线双目系统的信号弹高度测量方法

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自动化与仪表 2020年第3期35卷 53-57页

作者：孙立帅王明泉郝利华中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对信号弹测量的实际需求,增加了现有双目视觉系统的基线长度。使用标准尺寸的特征物来搭建外参数标定系统,利用最小二乘法拟合特征物轮廓,提取特征点像素坐标,建立约束方程组;使用LM优化算法分别计算出两相机与标定系统的旋转量与平移... 详细信息

针对信号弹测量的实际需求,增加了现有双目视觉系统的基线长度。使用标准尺寸的特征物来搭建外参数标定系统,利用最小二乘法拟合特征物轮廓,提取特征点像素坐标,建立约束方程组;使用LM优化算法分别计算出两相机与标定系统的旋转量与平移量,进而求解两相机之间的外部参数。利用五帧差分法提取信号弹目标,最终获得信号弹飞行高度。试验证明,该方法测量精度高,鲁棒性较好。

关键词：双目视觉外参数标定高度测量五帧差分法长基线

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一种基于SPI FLASH的FPGA固件更新方法

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电子设计工程 2020年第16期28卷 11-16页

作者：赵冬青梁璠上官鹏储成群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

针对当前在一些特殊的环境中无法通过USB-JTAG完成对FPGA固件的更新,文中提出了一种基于SPI FLASH的固件更新方案。在硬件设计中,采用以太网作为固件数据的传输接口,采用FPGA作为主控制器。在逻辑设计中,采用SPI协议完成对flash设备的... 详细信息

针对当前在一些特殊的环境中无法通过USB-JTAG完成对FPGA固件的更新,文中提出了一种基于SPI FLASH的固件更新方案。在硬件设计中,采用以太网作为固件数据的传输接口,采用FPGA作为主控制器。在逻辑设计中,采用SPI协议完成对flash设备的识别、擦除、写入。同时采用flash分区存储的方式,通过ICAP逻辑控制实现了动态全局重构和fallback重配置。经验证,该方案实现固件更新更便捷,大大提高了FPGA资源的利用率,降低了设计成本,且在更新过程中出现掉电的问题,不影响设备的使用。

关键词： SPI FLASH 现场可编程门阵列内部控制访问端口动态重构

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基于FPGA和FLASH的多路数据存储技术

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现代电子技术 2020年第4期43卷 34-37页

作者：吴嘉伟魏志强张会新中北大学电子测试技术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 北京航天计量测试技术研究所北京100076

针对多路数据存储中所采集数据传输与存储速率不匹配的问题,提出一种基于FPGA和FLASH的多路数据存储技术。FPGA芯片可以通过RS 422串并转换模块将输入的串行数据转换为并行数据存入第一级数据缓存,主控模块对其重新编帧后存入第二级数... 详细信息

针对多路数据存储中所采集数据传输与存储速率不匹配的问题,提出一种基于FPGA和FLASH的多路数据存储技术。FPGA芯片可以通过RS 422串并转换模块将输入的串行数据转换为并行数据存入第一级数据缓存,主控模块对其重新编帧后存入第二级数据缓存中,最后在FLASH控制模块作用下把数据存入FLASH存储器中。经测试,从FLASH存储器中读取的数据正确,该系统工作可靠。

关键词：多路数据存储 FPGA FLASH 串并转换数据缓存数据重新编帧

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弹载飞行参数高精度采集系统设计

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中国测试 2020年第12期46卷 73-78,104页

作者：赵计贺李杰张德彪李金强米静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 山东航天电子技术研究所山东烟台264000

为满足某型号导弹在试飞实验中对多种参数高精度采集的需求,在存储测试技术的基础上设计高精度采集系统。系统以FPGA为主控芯片,控制一片24 bit模数转换器AD7768实现对电压信号的采集,具有小型化、易于防护等特点。对影响系统采集精度... 详细信息

为满足某型号导弹在试飞实验中对多种参数高精度采集的需求,在存储测试技术的基础上设计高精度采集系统。系统以FPGA为主控芯片,控制一片24 bit模数转换器AD7768实现对电压信号的采集,具有小型化、易于防护等特点。对影响系统采集精度的供电电源去耦电路与基准电压电路进行理论分析并优化;对滤除谐振噪声的有源滤波器电路中的阻容取值提供计算方法;对单端转差分信号电路中由于匹配源阻抗造成的增益电阻失衡提出校正方案。试验结果表明,该系统在-5~5 V的采集范围内误差最大值为34μV,满足飞行任务要求。

关键词： FPGA 高精度采集电源去耦有源滤波器单端转差分

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基于针尖阵列的柔性干电极制备与测试

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微纳电子技术 2019年第1期56卷 57-64页

作者：白建新程丽霞史一明王任鑫中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对目前Ag/AgCl湿电极存在导电膏干涸而导致的信号质量变差、电极-皮肤接触阻抗变大等问题,提出一种可测量生物电信号的柔性干电极的制备方法。结合深反应离子刻蚀(DRIE)和湿法腐蚀工艺制备出硅针尖模具,后经聚对二甲苯薄膜的保形淀积... 详细信息

针对目前Ag/AgCl湿电极存在导电膏干涸而导致的信号质量变差、电极-皮肤接触阻抗变大等问题,提出一种可测量生物电信号的柔性干电极的制备方法。结合深反应离子刻蚀(DRIE)和湿法腐蚀工艺制备出硅针尖模具,后经聚对二甲苯薄膜的保形淀积完成聚二甲基硅氧烷(PDMS)两次翻膜工艺,并有效解决了PDMS与金属种子层之间的黏附性问题。使用COMSOL软件对干电极和湿电极进行电场仿真,结果显示干电极能显著提高生物电信号提取的有效性和稳定性。通过对干电极与湿电极进行电极-皮肤接触阻抗的对比测试,表明湿电极随着导电膏干涸而导致接触阻抗逐渐变大并超过干电极,相反干电极的接触阻抗则较为稳定。该方法制备的柔性干电极具有工艺简单、成本较低、适于批量化生产、材料生物兼容性好、接触阻抗稳定等优点。

关键词：针尖阵列柔性干电极聚对二甲苯薄膜聚二甲基硅氧烷(PDMS) 电场仿真电极-皮肤接触阻抗生物电信号

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基于千兆以太网高速数据记录器传输接口IP核设计

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仪表技术与传感器 2019年第10期 39-44页

作者：甄国涌王琦焦新泉储成群中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

为了提高数据记录器的传输速度,提出采用千兆以太网进行数据通信。基于FPGA的以太网数据传输是目前应用较为广泛的一种传输手段,但大多数支持千兆以太网的物理芯片并未集成传输协议栈以及接口转换模块,导致其无法直接进行数据传输,针对... 详细信息

为了提高数据记录器的传输速度,提出采用千兆以太网进行数据通信。基于FPGA的以太网数据传输是目前应用较为广泛的一种传输手段,但大多数支持千兆以太网的物理芯片并未集成传输协议栈以及接口转换模块,导致其无法直接进行数据传输,针对这一问题,提出利用程序进行IP核设计的解决方案,将以太网MAC层接口以及通信协议报头封装为可根据实际需求对UDP/IP协议栈进行调整的可配置IP核。首先分模块进行流程介绍,之后对其进行封装设计,最后进行结果验证,经验证此IP核速度可达到950Mbit/s,性能较佳。

关键词：以太网数据传输 UDP/IP协议 IP核 MAC层媒体独立接口

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