检索结果-内蒙古大学图书馆

测试技术学报 2017年第6期31卷 461-468页

作者：刘凡张权刘祎赵明桂志国电子测试技术国家重点实验室(中北大学) 山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室(中北大学) 山西太原030051

为了实现工业上玻璃焊带高效、高精度的自动切割,提出了一种投影梯度法(Projection Gradient Method,PGM):新方法首先将待检测的原图像进行模板匹配,获得一个待检测直线区域的子图像,再将子图像在垂直方向进行投影,获得灰度投影向量并... 详细信息

为了实现工业上玻璃焊带高效、高精度的自动切割,提出了一种投影梯度法(Projection Gradient Method,PGM):新方法首先将待检测的原图像进行模板匹配,获得一个待检测直线区域的子图像,再将子图像在垂直方向进行投影,获得灰度投影向量并求梯度得到灰度投影梯度向量,然后将子图像围绕中心旋转,当待检测直线与投影方向平行的时候,投影梯度向量的极大值是最大的,再根据图像的旋转和平移变换可求出待检测直线的方程.实验结果表明:梯度投影法能够满足玻璃焊带实时检测切割的要求.

关键词：玻璃焊带模板匹配子图像图像旋转直线检测

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光纤环形谐振腔输入功率波动对谐振式光纤陀螺的影响（英文）

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红外与激光工程 2016年第11期45卷 293-297页

作者：郑华郑永秋安盼龙张婷卢晓云薛晨阳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

谐振式光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的高精度惯性传感器。作为一种互异性噪声,光纤谐振腔输入功率的波动会造成陀螺的检测误差。首先,分析了光纤谐振腔输入功率波动产生噪声的机理。通过对不同输入功率下的谐振腔传输特性和陀螺解调输... 详细信息

谐振式光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的高精度惯性传感器。作为一种互异性噪声,光纤谐振腔输入功率的波动会造成陀螺的检测误差。首先,分析了光纤谐振腔输入功率波动产生噪声的机理。通过对不同输入功率下的谐振腔传输特性和陀螺解调输出的理论及实验分析得到了谐振腔输入功率波动引起的检测误差的表达式。当输入角速度为500(°)/s、输入功率为0.69 mW时,0.007 5 mW的功率波动会引起5.26(°)/s的检测误差。其次,研究了谐振腔输入功率波动对陀螺标度因数的影响。通过计算发现随着输入功率波动的增大,解调曲线的线性区将会发生扭曲,同时陀螺的标度因数非线性度会恶化,为谐振式光纤陀螺中输入功率波动噪声的估测提供了参考。

关键词：谐振腔光纤陀螺噪声灵敏度

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地雷对土壤表面红外辐射的影响

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红外 2017年第10期38卷 31-36页

作者：郝争辉王高褚星明原东方蔚旋邓芳芳武慧敏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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

地雷排除一直是较难解决的问题。利用红外系统对地雷进行探测,主要取决于地雷与背景间的红外辐射差异。首先通过热平衡方程分析了影响地表温度的主要因素,以一维热传导方程为模型分析了埋设地雷对地表温度的影响。计算了地雷上方土壤与... 详细信息

地雷排除一直是较难解决的问题。利用红外系统对地雷进行探测,主要取决于地雷与背景间的红外辐射差异。首先通过热平衡方程分析了影响地表温度的主要因素,以一维热传导方程为模型分析了埋设地雷对地表温度的影响。计算了地雷上方土壤与周围土壤的表面温度在一天中随时间的变化,并且与实际测量值进行了比较。在此基础上,利用高斯模型对实验数据进行了拟合分析,通过拟合模型可得到地表温度随时间的变化关系。结果表明,仿真地雷会使土壤层之间正常的热传导被阻断,造成地雷上方的土壤与周围土壤之间存在一定的温度差异;这种温度差异可以通过红外技术进行分辨。

关键词：热传导地雷红外辐射地表

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结合差分曲率的空间模糊C均值图像分割算法

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测试技术学报 2017年第5期31卷 392-397页

作者：李国熊宋小鹏张权桂志国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

针对基于空间信息的模糊C均值图像分割算法(sFCM)在对含噪图像分割时,图像的噪声和边缘细节不能同时得到较为正确分割的问题,本文提出了一种结合差分曲率的改进sFCM算法.差分曲率(difference curvature)可以有效地区分图像边缘和平坦区... 详细信息

针对基于空间信息的模糊C均值图像分割算法(sFCM)在对含噪图像分割时,图像的噪声和边缘细节不能同时得到较为正确分割的问题,本文提出了一种结合差分曲率的改进sFCM算法.差分曲率(difference curvature)可以有效地区分图像边缘和平坦区.将差分曲率引入到sFCM算法的空间函数中,算法的函数相关性参数在每个像素点处自适应取值,使改进算法在抗噪性能提高的同时,对图像细节有着更好的分割效果.实验结果表明:在对含噪图像进行分割时,本文提出的改进算法相比于sFCM及其衍生算法具有更好的模糊划分效果,并有效地提升了sFCM算法的抗噪性和对边缘细节的保护能力.

关键词：模糊聚类图像分割图像去噪空间信息差分曲率

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MEMS仿生矢量水听器微结构力学建模及实验验证

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强激光与粒子束 2016年第2期28卷 128-133页

作者：王续博张国军郭楠郭静张文栋中北大学电子测试技术重点实验室太原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

MEMS仿生矢量水听器是一种新型水声传感器,其工作性能决定于内部MEMS声电换能微结构的几何、材料及流体环境参数。为深入探讨该水听器的工作机理并提高其工作性能,针对其内部微结构通过合理的简化建立了相应的单自由度等效力学模型,并... 详细信息

MEMS仿生矢量水听器是一种新型水声传感器,其工作性能决定于内部MEMS声电换能微结构的几何、材料及流体环境参数。为深入探讨该水听器的工作机理并提高其工作性能,针对其内部微结构通过合理的简化建立了相应的单自由度等效力学模型,并推导出理想流体环境下该微结构一阶固有频率与其几何、材料及流体环境参数间的解析表达式。在此基础上,推导出现有水听器微结构的一阶固有频率,并搭建实验平台进行验证,实验结果表明理论值与实验值间的相对误差低于5%,从而验证了该力学模型的有效性,为水听器的设计及优化提供了理论基础和参考依据,同时也为具有类似结构的传感器的性能分析奠定了基础。

关键词： MEMS 仿生纤毛矢量水听器力学模型固有频率

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四元阵型MEMS矢量水听器微结构设计

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传感技术学报 2016年第2期29卷 171-176页

作者：郭静张国军刘源王续博张文栋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

针对当前的MEMS矢量水听器存在左右舷模糊问题,提出了一种四元阵型MEMS矢量水听器微结构。首先,从理论上分析了当前的MEMS矢量水听器左右舷模糊问题,从而提出了可消除左右舷模糊的四元阵型MEMS矢量水听器微结构。其次,对四元阵型MEMS矢... 详细信息

针对当前的MEMS矢量水听器存在左右舷模糊问题,提出了一种四元阵型MEMS矢量水听器微结构。首先,从理论上分析了当前的MEMS矢量水听器左右舷模糊问题,从而提出了可消除左右舷模糊的四元阵型MEMS矢量水听器微结构。其次,对四元阵型MEMS矢量水听器微结构进行有限元仿真,声源方向可以通过分析各阵元应力分布情况而唯一确定。最后,通过驻波声场试验验证其可行性,结果表明,该微结构可实现左右舷分辨,有效消除左右舷模糊。

关键词： MEMS 左右舷模糊 Ansys 矢量水听器

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基于半圆形与矩形谐振腔耦合结构的Fano共振

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光子学报 2016年第8期45卷 156-161页

作者：陈慧斌张志东闫树斌焦国太中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学机电工程学院太原030051

设计了一种基于金属-介质-金属波导的半圆形谐振腔与矩形谐振腔的耦合结构,采用有限元方法研究了该结构的传播特性.结果表明:透射光谱中产生一个类似Fano共振线型的共振谷,该Fano共振由半圆形谐振腔的宽谱共振和矩形谐振腔的窄谱共振相... 详细信息

设计了一种基于金属-介质-金属波导的半圆形谐振腔与矩形谐振腔的耦合结构,采用有限元方法研究了该结构的传播特性.结果表明:透射光谱中产生一个类似Fano共振线型的共振谷,该Fano共振由半圆形谐振腔的宽谱共振和矩形谐振腔的窄谱共振相互耦合所导致.变化谐振腔的结构参量,发现该Fano共振谷位置依赖于矩形谐振腔的几何参量,而对两谐振腔相对位置的微小移动不敏感;同时,改变两谐振腔的并联方式,研究了两种衍生结构的传播特性,发现这些结构均可产生明显的Fano共振.此外,通过在谐振腔中填充不同折射率的介质材料,研究了三种结构基于Fano共振效应的折射率传感特性,其折射率敏感度最高达到750 nm/RIU.研究结果可为未来芯片上基于表面等离极化激元波导的高灵敏折射率传感器的设计提供理论依据.

关键词：表面等离激元纳米传感器有限元法 Fano共振谐振腔波导

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MEMS数字倾角仪的标定补偿方法研究

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传感技术学报 2016年第6期29卷 892-896页

作者：刘伟李杰刘一鸣中北大学电子测试技术重点实验室太原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

在介绍MEMS数字倾角仪组成结构的基础上,根据数字倾角仪内部MEMS加速度计的输出特性,对MEMS加速度计的敏感单元建立数学标定模型,提出并推导了一种适用于MEMS数字倾角仪的标定方法;该方法可以得到双轴MEMS数字倾角仪中加速度计的零位电... 详细信息

在介绍MEMS数字倾角仪组成结构的基础上,根据数字倾角仪内部MEMS加速度计的输出特性,对MEMS加速度计的敏感单元建立数学标定模型,提出并推导了一种适用于MEMS数字倾角仪的标定方法;该方法可以得到双轴MEMS数字倾角仪中加速度计的零位电压、标度因数矩阵、安装误差系数等敏感项参数;通过重力场静态翻转实验对实验室研制的数字倾角仪进行标定;最后使用MATLAB拟合计算得到所求标定参数,并对测试结果进行了误差分析和补偿对比;实验结果表明,该方法能使MEMS数字倾角仪的测量精度提高到±0.05°,可以满足高精度的角度测量需求。

关键词：倾角仪 MEMS加速度计系统标定误差补偿

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无线与存储融合的传动轴扭矩测试系统设计

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传感技术学报 2016年第10期29卷 1625-1630页

作者：霍新明靳鸿李祖博中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

存储测试非常适合于旋转轴扭矩测试,但是存储测试需事后回收处理,无法现场观测数据,且参数设置固定。针对上述问题,结合履带式车辆传动轴扭矩测试情况,以存储测试为基础结合Zigbee无线技术,设计了基于Lab VIEW上位机控制的无线存储测试... 详细信息

存储测试非常适合于旋转轴扭矩测试,但是存储测试需事后回收处理,无法现场观测数据,且参数设置固定。针对上述问题,结合履带式车辆传动轴扭矩测试情况,以存储测试为基础结合Zigbee无线技术,设计了基于Lab VIEW上位机控制的无线存储测试系统,利用Zigbee无线网络实现无线触发和多次重触发,并回传测试开始后的少量数据,根据回传数据调整测试单元的参数。实验结果表明该测试系统存储测试与无线技术能有效结合,充分发挥各自的技术优势,提高了测试效率和数据的可靠性,具有良好的应用前景。

关键词：仪器仪表工程扭矩测试无线传输存储测试 LabVIEW

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高动态GPS/INS组合导航中时间延迟软硬件补偿算法研究

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传感技术学报 2016年第12期29卷 1858-1863页

作者：杜瑾李杰罗丹瑶邹坤杨雁宇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

为了解决高动态条件下GPS/INS组合导航中由于两种导航系统时间异步,卫星导航信息滞后导致导航精度下降的问题,分别提出了利用GPS串口延迟时间段内SINS解算出的导航信息变化量来补偿延迟段内误差的硬件补偿方案和基于卡尔曼滤波对SINS频... 详细信息

为了解决高动态条件下GPS/INS组合导航中由于两种导航系统时间异步,卫星导航信息滞后导致导航精度下降的问题,分别提出了利用GPS串口延迟时间段内SINS解算出的导航信息变化量来补偿延迟段内误差的硬件补偿方案和基于卡尔曼滤波对SINS频漂进行估计,采用多项式拟合得到融合点处的SINS计算伪距的软件补偿方案。通过建立模型完成了对SINS频漂量及其他误差量的闭环滤波估计及修正。设计了高动态飞行仿真试验,试验结果表明:补偿后的组合导航系统水平位置精度达到±0.12′;速度稳定后精度达到0.45 m/s。该方法缩短了误差的收敛时间,抑制了飞行状态突变的情况下滤波结果出现跳变剧烈等不利现象的发生,提高了组合导航系统的精度和性能。

关键词：组合导航时间同步误差补偿卡尔曼滤波

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