检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2023年第2期36卷 218-224页

作者：王鹏王丞博张宝尚孙长库天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 光电控制重点实验室河南洛阳471000

针对动载体环境下视觉惯性组合姿态测量的过程中,惯性器件噪声时变和突变干扰会使卡尔曼滤波器估计不准确的问题,研究了一种Sage-Husa自适应强跟踪扩展卡尔曼算法。算法采用Sage-Husa自适应滤波来实时估计惯性器件的噪声协方差,引入多... 详细信息

针对动载体环境下视觉惯性组合姿态测量的过程中,惯性器件噪声时变和突变干扰会使卡尔曼滤波器估计不准确的问题,研究了一种Sage-Husa自适应强跟踪扩展卡尔曼算法。算法采用Sage-Husa自适应滤波来实时估计惯性器件的噪声协方差,引入多重渐消因子来抑制突变干扰,增强融合算法的鲁棒性。实验证明,当存在系统噪声变化和突变干扰时,所提算法优于Sage-Husa自适应扩展卡尔曼算法与强跟踪扩展卡尔曼算法,具有良好的鲁棒性。

关键词：姿态测量视觉惯性融合自适应强跟踪滤波器多重渐消因子

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基于FD-TODIM的混杂空战多目标动态威胁评估

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系统工程与电子技术 2023年第1期45卷 148-154页

作者：张堃张振冲刘泽坤李珂刘培培西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 光电控制技术重点实验室河南洛阳471000

针对传统空战态势威胁评估存在“状态失衡”以及难以体现决策者个体行为差异的问题,首先针对空战过程中多时刻态势信息,提出基于变权理论的态势权重解析方法,并结合基于正态累积分布生成时间序列权重的算法,解决属性参数与权值动态匹配... 详细信息

针对传统空战态势威胁评估存在“状态失衡”以及难以体现决策者个体行为差异的问题,首先针对空战过程中多时刻态势信息,提出基于变权理论的态势权重解析方法,并结合基于正态累积分布生成时间序列权重的算法,解决属性参数与权值动态匹配的问题。其次,基于混杂态势信息,综合考虑飞行员有限理性和个体行为存在差异的特点,提出基于模糊动态交互式多准则决策(fuzzy dynamic interactive multi-criteria decision-making,FD-TODIM)算法的混杂空战多目标威胁评估方法。最后,进行了仿真验证和分析。仿真结果表明,该模型可充分挖掘历史信息影响,有效融合多个时刻混杂空战态势的混杂信息,并根据不同飞行员个体差异,生成具有实际意义的空战威胁态势评估结果。

关键词：动态威胁评估混杂态势模糊动态交互式多准则决策个体行为

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基于SURF的快速图像匹配改进算法

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仪器仪表学报 2022年第8期43卷 47-53页

作者：崔建国孙长库李玉鹏付鲁华王鹏天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 光电控制技术重点实验室洛阳471009

针对传统SURF算法在图像匹配中使用固定阈值提取的特征点不均匀、匹配正确率低以及时间复杂度高的问题,提出一种基于SURF算法的快速图像匹配改进算法。首先,通过对Hessian矩阵行列式值分布的统计分析,提出一种阈值自适应方法来提取更有... 详细信息

针对传统SURF算法在图像匹配中使用固定阈值提取的特征点不均匀、匹配正确率低以及时间复杂度高的问题,提出一种基于SURF算法的快速图像匹配改进算法。首先,通过对Hessian矩阵行列式值分布的统计分析,提出一种阈值自适应方法来提取更有效的特征点;然后采用四叉树方法对所提特征点进行均匀化以降低误匹配率,并提出一种划分深度自适应的方法对四叉树算法进行改进,防止四叉树过度划分;最后,本文首次将BEBLID二进制描述子与改进SURF算法相结合,利用基于机器学习的采样模式对特征点构建具有强描述性的二进制描述子,在提升匹配正确率的同时加快匹配速度。实验结果证明,本文所提算法在Mikolajcyzk图片数据集测试中的匹配正确率比传统SURF算法高9.7%~27.0%,算法速度比SURF提高了50%以上。对比SIFT、SURF、BRISK、ORB算法,本文所提改进算法具有更优的鲁棒性和实时性。

关键词：改进SURF 图像匹配自适应阈值四叉树 BEBLID描述子

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基于Mogrifier-BiGRU的飞行器轨迹预测

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兵工学报 2024年第2期45卷 373-384页

作者：张堃杜睿怡时昊天华帅西北工业大学电子信息学院陕西西安710000 光电控制技术重点实验室河南洛阳471000 西安现代控制技术研究所陕西西安710000

针对当前飞行器轨迹预测准确性低的问题,引入双向传播机制和Mogrifier数据耦合模块,改进传统门控循环单元网络,提出基于Mogrifier-BiGRU的飞行器轨迹预测算法,加强网络对历史数据的学习与记忆,使得输入信息与隐藏层数据的充分耦合,提高... 详细信息

针对当前飞行器轨迹预测准确性低的问题,引入双向传播机制和Mogrifier数据耦合模块,改进传统门控循环单元网络,提出基于Mogrifier-BiGRU的飞行器轨迹预测算法,加强网络对历史数据的学习与记忆,使得输入信息与隐藏层数据的充分耦合,提高预测准确度。仿真结果表明,所提方法对飞行器轨迹预测的准确度可达到96.26%,满足我方作战指挥人员对战场态势趋势准确预测的实际需求。

关键词：轨迹预测双向门控循环单元 Mogrifier数据模块深度学习

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基于自由曲面的离轴三反光学系统研制

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红外与激光工程 2023年第3期52卷 218-225页

作者：王合龙陈建发黄浩阳崔泽曜光电控制技术重点实验室河南洛阳471009 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471009

针对宽波段、大视场机载光学系统的设计需求,采用二次成像光路形式和XY多项式自由曲面,研制了一套基于640×512@24μm长波红外制冷型探测器的离轴三反光学系统。相比传统离轴三反光学系统,该系统解决了制冷型探测器冷光阑匹配问题... 详细信息

针对宽波段、大视场机载光学系统的设计需求,采用二次成像光路形式和XY多项式自由曲面,研制了一套基于640×512@24μm长波红外制冷型探测器的离轴三反光学系统。相比传统离轴三反光学系统,该系统解决了制冷型探测器冷光阑匹配问题和子午视场较小的设计难点,具有宽波段、大视场、透过率高、体积紧凑、无中心遮拦、无热化等技术优点。光学系统焦距160 mm,工作波段8~12μm,F数2,视场5.5°×4.4°,主镜和次镜均为二次曲面,三镜为XY多项式自由曲面。光学系统波前测试结果表明,系统波像差全视场平均值0.067λ(λ=9.11μm),具有较好的成像质量。

关键词：光学设计离轴三反自由曲面红外光学系统

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基于代理模型的含摩擦机构动力学快速求解方法

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机械工程学报 2025年第4期61卷 323-332页

作者：魏齐陶建峰孙浩徐爽刘成良上海交通大学机电控制与物流装备研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

关节摩擦对机构的动力学行为有显著影响。在重载或机构中有球铰的场景中,构件间常用滑动关节连接,其关节摩擦力与约束力有关,因此约束力不能在广义坐标形式的动力学方程中被消去,导致机构正向动力学由一组微分-代数方程描述,未知中间变... 详细信息

关节摩擦对机构的动力学行为有显著影响。在重载或机构中有球铰的场景中,构件间常用滑动关节连接,其关节摩擦力与约束力有关,因此约束力不能在广义坐标形式的动力学方程中被消去,导致机构正向动力学由一组微分-代数方程描述,未知中间变量过多,动力学的实时求解不容易实现。针对这一问题,提出基于代理模型的含摩擦机构动力学快速求解方法。首先利用约束力有关的连续Stribeck摩擦模型,构建光滑的机构动力学方程,对含摩擦机构进行物理建模;其次采用单隐层神经网络构建机构动力学的代理模型,将机构正向动力学方程简化为常微分方程,大大减少需要求解的未知中间变量。最后,通过管片拼装机的液压举升系统来验证所提出方法的有效性和优越性,最大误差为0.0234 mm,平均节省了99.89%的求解时间,证明在含滑动摩擦的机构动力学分析中,所提出方法可以在保证精度的前提下显著提升计算效率。

关键词：机构动力学摩擦模型代理模型快速计算

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高动态条件下增量惯导信息辅助的空地红外弱小移动目标检测算法(特邀)

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红外与激光工程 2022年第4期51卷 40-50页

作者：卢瑞涛申通杨小冈李清格陈璐朱正杰火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025 光电控制技术重点实验室河南洛阳471000

红外弱小移动目标检测技术是计算机视觉的研究热点和难点。针对机载高动态条件下的空地目标检测存在的场景变化动态、背景干扰强度大、目标运动规律未知等挑战,提出了一种新型的基于增量惯导信息辅助的空地红外弱小移动目标检测算法。... 详细信息

红外弱小移动目标检测技术是计算机视觉的研究热点和难点。针对机载高动态条件下的空地目标检测存在的场景变化动态、背景干扰强度大、目标运动规律未知等挑战,提出了一种新型的基于增量惯导信息辅助的空地红外弱小移动目标检测算法。为了解决传统惯导信息预测的漂移误差问题,提出了增量惯导信息概念,设计了增量惯导信息的位置预测模型,实现了对目标点的准确预测。构建了基于增量惯导信息辅助与背景差分的移动目标检测框架,通过增量惯导信息对不同位姿下的成像进行校正,引入基于爬山法互相关匹配算法计算校正后图像的平移参数,采用高斯加权对背景图像进行估计,最后通过图像分割检测弱小移动目标。仿真实验验证了文中设计检测算法的有效性和精确性。

关键词：红外弱小目标检测增量惯导信息图像校正背景差分

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网格结构光视觉位姿测量系统设计

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激光与光电子学进展 2023年第5期60卷 117-124页

作者：付鲁华冯菲王鹏孙长库天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室天津300072 中航工业洛阳电光设备研究所光电控制技术重点实验室河南洛阳471009

针对位姿测量系统会增加被测物重量的问题,设计了网格结构光的视觉位姿测量系统。提出了一种基于二维平面靶标的网格结构光标定算法,利用靶标和结构光的共面性,同时标定网格结构光和相机,实现被测物表面三维点云的获取。为了验证网格结... 详细信息

针对位姿测量系统会增加被测物重量的问题,设计了网格结构光的视觉位姿测量系统。提出了一种基于二维平面靶标的网格结构光标定算法,利用靶标和结构光的共面性,同时标定网格结构光和相机,实现被测物表面三维点云的获取。为了验证网格结构光点云测量精度,进行了结构光标定实验以及点云精度验证实验,结果表明点云精度在0.04 mm以上。研究了点云配准的位姿测量算法。采用采样一致性初始配准(SAC-IA)算法对测量点云与参考点云进行粗配准,为后续点云精配准提供较好的初始位置。采用改进的迭代闭合点(ICP)算法进行点云精配准,引入随机采样一致(RANSAC)算法和法向量阈值过滤匹配点,以点到面的距离为误差函数,实现位姿测量。进行了点云配准算法对比实验和位姿测量实验,实验结果证明:被测物发生旋转运动时,该系统的最大误差不超过0.25°;平移运动时,最大误差不超过0.35 mm。

关键词：仪器测量与计量单目视觉网格结构光三维测量位姿测量点云配准

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基于条纹投影轮廓术的相位-高度映射标定方法

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红外与激光工程 2022年第4期51卷 285-293页

作者：伏燕军蔡晓奇钟可君马百恒闫占军南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西南昌330063 光电控制技术重点实验室河南洛阳471023

在基于条纹投影轮廓术和转台辅助的360°三维形貌测量中,使用移动工作台标定系统几何参数时存在操作复杂、携带不便的问题。文中提出了一种基于相机、投影仪、计算机和转台组成的转台的单目全景三维形貌测量系统的柔性标定方法。该... 详细信息

在基于条纹投影轮廓术和转台辅助的360°三维形貌测量中,使用移动工作台标定系统几何参数时存在操作复杂、携带不便的问题。文中提出了一种基于相机、投影仪、计算机和转台组成的转台的单目全景三维形貌测量系统的柔性标定方法。该算法主要利用转台和标记点完成系统几何参数的标定。对于完整的标定过程,该方法仅要求相机捕捉参考面的变形条纹图像、旋转后标定平面上的变形条纹图像以及旋转后的标记点图像。与传统方法相比,该方法更加方便、省时。新的相位高度映射标定方法用于重建高度为10.000 mm的标定平面,结果为10.047 mm。实验验证了所提方法的有效性。

关键词：三维测量条纹投影轮廓术标定转台

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石墨相氮化碳光催化抗菌优化策略及应用研究进展

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河北科技大学学报 2024年

作者：李文慧王若鹏韩雨荷王赛卢琼安静河北科技大学理学院河北省表面和界面光电控制重点实验室

石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种晶体结构与石墨相似的碳基共轭聚合物材料，在光催化抗菌领域展现出独有的潜力。然而，g-C3N4光催化剂存在光生电子-空穴易复合、太阳光吸收不全、比表面积小、吸附性差等问题，导致光催化效率低，影响了抗... 详细信息

石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种晶体结构与石墨相似的碳基共轭聚合物材料，在光催化抗菌领域展现出独有的潜力。然而，g-C3N4光催化剂存在光生电子-空穴易复合、太阳光吸收不全、比表面积小、吸附性差等问题，导致光催化效率低，影响了抗菌效果。采用形貌调控、贵金属沉积、元素掺杂、异质结构建等手段对g-C3N4进行功能化改性，可激发g-C3N4的抗菌潜力。对g-C3N4光催化抗菌性能的优化策略进行了详细介绍，重点综述了g-C3N4光催化抗菌特性在水消毒、抗菌敷料、抗菌纺织物、食品包装方面的应用研究现状，指出了目前g-C3N4光催化抗菌剂开发面临的问题，为应对日益严峻的微生物污染挑战，认为其未来研究可从以下几个方面展开：1)深化活性氧（ROS）对细菌细胞膜破坏、细胞内蛋白质、DNA损伤等具体机制的研究；2)探索对耐药菌、常用真菌等广谱菌的抗菌应用研究；3)提升不同环境下的适应性。

关键词：催化化学石墨相氮化碳光催化抗菌优化策略应用

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