检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2025年第1期44卷 29-33页

作者：杜江波张晓明薛晓华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

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理... 详细信息

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理,多次迭代逐步减小粗差对拟合精度的影响,进而提高地磁测量的精度。仿真试验表明,稳健估计椭球拟合在有限异常值干扰下得到的校准参数,其精度相比于传统椭球拟合算法提升了1~2个数量级,且校正后的数据模值均方差改善比提高了90%以上;实测试验中,所提出的方法对磁场模值均值和均方差的改善比相较于原始算法各提高了9%和23.2%。

关键词：三轴磁传感器椭球校准稳健估计最小二乘法

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基于双边滤波的高速图像采集系统设计

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工业仪表与自动化装置 2025年第1期 13-17,78页

作者：武新玲文丰张凯华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山西太原030051

为解决航天飞行器采集数据过程由于环境因素影响,噪声干扰严重从而影响图片清晰度与数据高速采集的问题,设计了一款基于双边滤波的高速图像采集系统。该系统FPGA利用HTG8518芯片实现图像数据采集,通过双边滤波算法,降低图像噪点。采用D... 详细信息

为解决航天飞行器采集数据过程由于环境因素影响,噪声干扰严重从而影响图片清晰度与数据高速采集的问题,设计了一款基于双边滤波的高速图像采集系统。该系统FPGA利用HTG8518芯片实现图像数据采集,通过双边滤波算法,降低图像噪点。采用DDR3芯片缓存图像数据,通过RS-422接口与千兆以太网实现与上位机的交互通信。经实验分析验证,该系统设计可以实现数据的高速传输和准确存储,其采集速率约1.9 Gbps,读取速率约650 Mbps,图像信噪比增长约5 dB,经多次实验测量后无误码现象发生,可推广应用于军事和航空航天领域图像数据采集。

关键词： FPGA HTG8518 图像采集双边滤波实验测试校验

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基于JESD204B的数据采集存储系统的设计

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自动化与仪表 2025年第1期40卷 132-136页

作者：赵瑜婕李杰张德彪蔡文龙中北大学动态测试技术省部共建国家重点实验室太原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

弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用... 详细信息

弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用AD9680芯片实现3路数据的实时采集,后端先通过DDR3芯片对数据进行缓存,再将数据写入到eMMC存储器中。整个系统由FPGA主控芯片控制,ADC与FPGA之间采用JESD204B接口进行数据传输。该系统前端ADC采样率为1 Gsps,2片ADC通过2条链路与FPGA进行连接,每条链路传输速度为40 Gbps,经反复测试,采集过程中未发现丢数和误码状况,为弹载记录仪的高速数据采集、大容量数据存储提供了一种解决方案。

关键词： JESD204B FPGA DDR3 eMMC

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FFT Nuttall 窗四谱线插值修正谐波检测算法

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测试技术学报 2025年第1期39卷 96-103页

作者：邓慧慧杨松霖杨学良洪应平徐贺杨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

利用传统傅里叶变换进行谐波信号分析时,由于很难严格做到同步采样,整周期截断,从而不可避免地产生频谱泄露与栏栅效应,降低了检测结果的精确性。为了提高检测结果精确度,在FFT(Fast Fourier Transformation)的基础上,对Hann窗、Blackma... 详细信息

利用传统傅里叶变换进行谐波信号分析时,由于很难严格做到同步采样,整周期截断,从而不可避免地产生频谱泄露与栏栅效应,降低了检测结果的精确性。为了提高检测结果精确度,在FFT(Fast Fourier Transformation)的基础上,对Hann窗、Blackman窗、Blackmanharris窗、Nuttall窗的四谱线插值算法进行了研究,通过多项式拟合推导出不同余旋窗四线插值对应的幅值、频率、相位的修正公式。并在Matlab上对不同余旋窗四线插值算法进行仿真实验,与对应余旋窗的三谱线插值算法进行对比分析,结果表明四项三阶Nuttall窗的四谱线插值算法幅值精确度可达到10^(-5)~10^(-9)数量级,频率精确度可达到10^(-8)~10^(-9)数量级,相位精确度可达到10^(-3)~10^(-7)数量级,与其它算法相比精确度更高,旁瓣性能更好,能更好地抑制频谱泄露与栏栅效应。

关键词：频谱泄露栏栅效应窗函数三线谱插值四线谱插值

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基于蓝牙通信的多路采集系统设计

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计算机测量与控制 2025年第1期33卷 204-210页

作者：周杰张晓明杜江波邱江涛中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原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 淮海工业集团有限公司山西长治046012

针对磁、惯性等传感器在转台标定及温箱试验过程中存在有线串口传输存在连接复杂、数据传输干扰严重以及受设备限制使得数据无法传输的问题进行了研究,设计了一套基于蓝牙通信技术的低功耗多路数据采集系统;该系统采用8路12位的模拟信... 详细信息

针对磁、惯性等传感器在转台标定及温箱试验过程中存在有线串口传输存在连接复杂、数据传输干扰严重以及受设备限制使得数据无法传输的问题进行了研究,设计了一套基于蓝牙通信技术的低功耗多路数据采集系统;该系统采用8路12位的模拟信号采集电路和3路数字信号采集电路,并通过混合编帧的设计将不同传输速率的传感器数据进行存储和传输,该系统采集通道可灵活配置和快速切换,可接收RS-232、RS-422和RS-485串口通信,实现了多路传感器数据的无线通信传输;试验结果表明,在转台试验和温箱试验环境下其数据有效传输距离能够达到6米左右,传输速率可达50 kbps,丢帧率低于0.1%,满足了在有线串口连接传输距离不够、受干扰严重情况下的应用,简化和改进了传统有线串口通信方式。

关键词：传感器蓝牙多路采集无线通信传输速率混合编帧

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基于对数解调的递变能量CT成像方法

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物理学报 2015年第13期64卷 422-429页

作者：陈平韩焱潘晋孝中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

复杂结构件由于有效厚度差异大和成像系统动态范围受限,单一能量下的投影数据信息不完整,常用CT重建算法及不完全数据重建算法无法在数据缺失严重的情况,有效实现复杂结构件的CT重建.为此论文提出基于对数解调的递变能量CT成像方法.该... 详细信息

复杂结构件由于有效厚度差异大和成像系统动态范围受限,单一能量下的投影数据信息不完整,常用CT重建算法及不完全数据重建算法无法在数据缺失严重的情况,有效实现复杂结构件的CT重建.为此论文提出基于对数解调的递变能量CT成像方法.该方法在分析直接高动态CT成像所存在问题的基础上,提出利用对数变换压缩递变能量投影序列动态范围,并利用现有的基于图像灰度一致性的融合方法,计算融合加权系数,再经常规重建算法实现复杂构件的CT成像.论文并以某复杂仪表为对象,进行实验,相比传统的固定能量成像方式,CT信息完整,质量高.从而说明论文所提出的方法,能够实现CT系统动态范围的扩展,实现复杂结构件的高动态CT成像.

关键词： X射线能量高动态CT 复杂结构件对数解调

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用于液体Raman检测的开放式悬挂芯光纤特性研究

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光电子．激光 2015年第4期26卷 712-718页

作者：王冠军谭绪祥王志斌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电子测试技术重点实验室山西太原030051

提出利用结构牢固、易于气体扩散的开放式微结构光纤提升Raman检测系统的响应速度,并根据前向/后向Raman耦合的Raman信号公式对液体光纤Raman检测系统结构进行了优化。分析表明,存在一最佳的悬挂芯光纤纤芯半径,使得耦合接收的Raman信... 详细信息

提出利用结构牢固、易于气体扩散的开放式微结构光纤提升Raman检测系统的响应速度,并根据前向/后向Raman耦合的Raman信号公式对液体光纤Raman检测系统结构进行了优化。分析表明,存在一最佳的悬挂芯光纤纤芯半径,使得耦合接收的Raman信号最佳;较细的悬臂厚度有利于提高耦合接收的Raman信号强度;随着流体折射率值的增加,最佳纤芯半径有所增加,而且相应的Raman信号有所下降。此外,还分析了封闭式悬挂芯光纤和纳米光纤结构与Raman强度的相互关系,并对3种结构的Raman特性进行了对比。

关键词： Raman检测悬挂芯光纤开放式光纤

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基于热释电红外传感器探测距离影响因素的研究

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红外与毫米波学报 2010年第6期29卷 448-451页

作者：张晔杨卫岳元徐薇中北大学电子测试技术国防重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为提高热释电红外传感器对目标(行人)的探测距离,对被动式红外传感器探测系统和红外信号进行了研究.由于热释电红外传感器的信号与目标(行人)的感知部位、环境与目标温度差值、透镜的面积和区段数量有关,设计了一种测试红外传感器探测... 详细信息

为提高热释电红外传感器对目标(行人)的探测距离,对被动式红外传感器探测系统和红外信号进行了研究.由于热释电红外传感器的信号与目标(行人)的感知部位、环境与目标温度差值、透镜的面积和区段数量有关,设计了一种测试红外传感器探测系统感知距离的试验方法.实验结果表明,在考虑了影响探测距离的几个因素后,改进后的红外探测系统探测距离由原来的10m提高到40m,红外信号探测良好.试验方法和结果对其他同类型探测系统的研究有一定的指导和借鉴意义.

关键词：热释电红外传感器菲涅尔透镜人员信号

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PIR单节点阵列目标轨迹预测和定位技术

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红外与激光工程 2016年第10期45卷 252-257页

作者：卢云杨卫赵俊江郑建生邓立齐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山西太原030051

针对提高单节点PIR阵列探测和感知能力,减少网域探测成本投入,提出了利用PIR单节点阵列实现对目标轨迹预推。在该研究中,为了简化结构,同时提高单节点功能,仅使用四个双元热释电红外传感器组成一个单节点阵列,同时,利用PIR处于静止状态... 详细信息

针对提高单节点PIR阵列探测和感知能力,减少网域探测成本投入,提出了利用PIR单节点阵列实现对目标轨迹预推。在该研究中,为了简化结构,同时提高单节点功能,仅使用四个双元热释电红外传感器组成一个单节点阵列,同时,利用PIR处于静止状态,测得目标的运动方向及目标距节点距离,并在PIR转动状态,测得运动目标被探测到时的角度和时间,利用测得数据便可实现单节点目标运动轨迹的预推,并经过该节点对目标的不断探测,得到新数据,从而对轨迹进行逐步修正,增加轨迹预推的可靠性。经实验证明,该方法突破已往多节点定位和轨迹预推,同时创新地提出了仅使用四个PIR传感器的单节点阵列,代替先前四动四静共八个PIR传感器,极大降低探测成本的投入,具有很高的实用价值及可靠性。

关键词：轨迹预推 PIR 单节点阵列测距测角

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一种新型高精度甲烷浓度检测系统的研究

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光谱学与光谱分析 2014年第12期34卷 3354-3357页

作者：宋林丽周汉昌张志杰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

在气体浓度检测过程中采用特征光谱吸收法时,提高气体浓度检测精度常常需要采用高质量窄带激光器并调制其波长使其对准被测气体特征吸收峰的方法,这样大大增加了对激光器的要求及系统成本。为了在采用原有便携式、低成本固体激光器的条... 详细信息

在气体浓度检测过程中采用特征光谱吸收法时,提高气体浓度检测精度常常需要采用高质量窄带激光器并调制其波长使其对准被测气体特征吸收峰的方法,这样大大增加了对激光器的要求及系统成本。为了在采用原有便携式、低成本固体激光器的条件下获取更高的检测精度,设计了转换窗差分吸收光学结构以及特征吸收差分比例算法。分析了特征波长位置选择的依据,给出了实现该处理算法的步骤。系统利用转换窗与吸收气室组合的方法,将非特征吸收峰位置上的光强响应通过求比值的方法约掉,从而实现了与采用窄带激光器对准特征吸收峰位置相近的检测效果。实验采用MW-IR-1650型红外激光器、SSM17-2型步进电机控制模块、C30659型红外探测器等器件,对不同浓度的甲烷气体进行测试,结果显示在200~5 000ppm之间测量相对误差基本在2.0%以内。证明了该系统具有较高的检测精度及稳定性。

关键词：光谱检测差分比例算法特征吸收转换窗甲烷浓度

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