检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道学报 2022年第9期44卷 71-78页

作者：王韦舒上官伟刘江姜维北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京市电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心北京100044

我国下一代列车运行控制中,列车位置主要通过融合以卫星定位为核心的多源定位信息得到。然而,卫星量测易受到钟跳或环境多源噪声等不确定因素影响,产生阶跃故障或瞬时粗大偏差等现象,导致传统扩展卡尔曼滤波估计失准且稳定性下降。通过... 详细信息

我国下一代列车运行控制中,列车位置主要通过融合以卫星定位为核心的多源定位信息得到。然而,卫星量测易受到钟跳或环境多源噪声等不确定因素影响,产生阶跃故障或瞬时粗大偏差等现象,导致传统扩展卡尔曼滤波估计失准且稳定性下降。通过分析常规滤波方法在列车位置估计中存在的问题,采用信息理论学习思想提出一种基于最大相关熵准则的自适应扩展卡尔曼滤波定位方法(AMCEKF);利用最大相关熵准则替换传统滤波中的最小均方差准则,选择高斯核函数作为代价函数,重构量测噪声,避免了量测噪声的先验高斯假设;设计基于Pseudo-Huber的核宽度自适应更新策略,解决核宽度对估计性能的制约问题。采用拉萨—林芝铁路实测数据进行测试,测试结果表明:在瞬时故障和阶跃故障场景下,AMCEKF均能够有效抑制故障量测带来的定位性能退化,具有较高的鲁棒性和估计精度;相比基于扩展卡尔曼滤波的定位结果,水平位置精度分别增加了56.5%和61.2%。

关键词：列车运行控制系统卫星导航组合定位最大相关熵鲁棒估计

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Mini/Micro LED巨量转移技术研究与发展现状

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光学精密工程 2023年第2期31卷 183-199页

作者：王伟赵甜甜刘强韩邦成牛萍娟桑建北京石油化工学院精密电磁装备与先进测量技术研究所北京102617 天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 广州市鸿利光电股份有限公司广东广州510890

对巨量转移(Mass Transfer, MT)方案和运动定位平台(Motion Positioning Platform, MPP)的研究现状及其未来发展进行了详细阐述。根据芯片转移方式,将MT方案分为精准拾取-释放技术、自组装技术、滚轴转印技术、激光剥离技术,结合芯片转... 详细信息

对巨量转移(Mass Transfer, MT)方案和运动定位平台(Motion Positioning Platform, MPP)的研究现状及其未来发展进行了详细阐述。根据芯片转移方式,将MT方案分为精准拾取-释放技术、自组装技术、滚轴转印技术、激光剥离技术,结合芯片转移效率和良率,论述了国内外MT方案的发展过程。在此基础上,从平台支撑方式,详细介绍了机械构型、气浮构型、磁浮构型和混合构型的MPP结构及工作原理,考虑运动行程、运动定位精度等因素,比较了MPP性能的优劣。展望了MT方案和MPP技术的未来发展方向,指出基于微孔液气双态介质的激光剥离MT和具备周向小角度修正以及轴向微高度调节能力的“机械+磁浮”混合构型MPP是Mini/Micro LED芯片转移技术的研究重点。

关键词： Mini/Micro LED 巨量转移运动定位平台显示技术转移良率

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LSSVM增强的受限环境列车定位精度优化方法

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铁道学报 2022年第1期44卷 65-70页

作者：姜维余义志蔡伯根王剑北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京市电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心北京100044

GNSS/INS是目前较为理想的定位组合方式,但在GNSS信号较长时间缺失的情况下INS的定位误差会逐渐发散。为解决此问题提出一种针对卫星信号受限环境的LSSVM增强列车组合定位方法,并在青藏铁路线应用试验。试验结果表明:LSSVM增强列车组合... 详细信息

GNSS/INS是目前较为理想的定位组合方式,但在GNSS信号较长时间缺失的情况下INS的定位误差会逐渐发散。为解决此问题提出一种针对卫星信号受限环境的LSSVM增强列车组合定位方法,并在青藏铁路线应用试验。试验结果表明:LSSVM增强列车组合定位方法能够有效提高组合导航系统在GNSS信号缺失情况下的定位精度,且相比于单独的INS,定位精度提高近80%,位置误差达到2 m之内,可以满足较高精度的列车定位需求,具有良好的工程应用价值。

关键词：列车定位组合导航最小二乘支持向量机

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基于光子计算的随机奇异值分解

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光学学报 2022年第19期42卷 154-159页

作者：刘雅名郭宏翔陈彦虎杨家精郭逸伍剑北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

随机奇异值分解(RSVD)在数据压缩、信号处理和图像降噪等方面具有广泛的应用,但日益剧增的矩阵规模对传统计算平台提出了更高的内存需求。为此,提出了基于空间光计算的RSVD方法。利用复杂介质的固有性质将矩阵降维,不再需要生成和存储... 详细信息

随机奇异值分解(RSVD)在数据压缩、信号处理和图像降噪等方面具有广泛的应用,但日益剧增的矩阵规模对传统计算平台提出了更高的内存需求。为此,提出了基于空间光计算的RSVD方法。利用复杂介质的固有性质将矩阵降维,不再需要生成和存储随机高斯矩阵,能够有效降低RSVD的计算开销。实验证明,在采样率为0.2、宏像素块维度为10×10、选用220目毛玻璃作为散射介质的情况下,所提方法能够对维度为80×80的矩阵实现RSVD,其相对误差小于0.1,与传统方法相比,有效降低了RSVD的时间复杂度和空间复杂度。最后,通过图像压缩验证了所提方法的效果,所提方法为进一步研究大规模图像矩阵算法提供了基础。

关键词：光计算随机奇异值分解复杂介质矩阵降维时间复杂度空间复杂度

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基于PPP-GPS/IMU紧组合的列车定位方法

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铁道学报 2022年第4期44卷 54-62页

作者：姜维刘梦杨蔡伯根王剑刘丹北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京市电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心北京100044

在列车运行控制系统中,列车定位在保障列车安全间隔、生成控制速度曲线、指示列车运行状态方面起到重要的作用。PPP-GPS/IMU紧组合不仅能够提供列车连续的高精度定位,还能减少轨旁设备的修建和维护费用。基于PPP误差模型和拓展卡尔曼滤... 详细信息

在列车运行控制系统中,列车定位在保障列车安全间隔、生成控制速度曲线、指示列车运行状态方面起到重要的作用。PPP-GPS/IMU紧组合不仅能够提供列车连续的高精度定位,还能减少轨旁设备的修建和维护费用。基于PPP误差模型和拓展卡尔曼滤波构建PPP-GPS/IMU紧组合框架,选择精度更高的精密星历产品替代广播星历,综合分析影响定位精度的误差源并进行模型构建与校正,获得更高精度的卫星数据和原始观测量。在滤波估计中以单差的消除电离层组合载波相位和伪距率作为观测量,结合精密单点定位理论,研究PPP-GPS/IMU紧组合列车定位方法,得到连续定位测速结果。采用青藏线列车真实数据进行定位结果评估与分析,结果表明:PPP-GPS/IMU紧组合的水平位置RMS为1.20 m,相比单PPP-GPS和PPP-GPS/IMU松组合的定位结果分别增加了23.3%和19.5%。可见,PPP-GPS/IMU紧组合的定位性能相对于传统定位方式更加优越。

关键词：列控定位组合定位惯性导航精密单点定位

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基于DeeplabV3+网络的轻量化语义分割算法

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科学技术与工程 2024年第24期24卷 10382-10393页

作者：张秀再张昊杨昌军南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心北京100081

针对传统语义分割模型参数量大、计算速度慢且效率不高等问题,改进一种基于DeeplabV3+网络的轻量化语义分割模型Faster-DeeplabV3+。Faster-DeeplabV3+模型采用轻量级MobilenetV2代替Xception作为主干特征提取网络,大幅减少参数量,提高... 详细信息

针对传统语义分割模型参数量大、计算速度慢且效率不高等问题,改进一种基于DeeplabV3+网络的轻量化语义分割模型Faster-DeeplabV3+。Faster-DeeplabV3+模型采用轻量级MobilenetV2代替Xception作为主干特征提取网络,大幅减少参数量,提高计算速度;引入深度可分离卷积(deep separable convolution, DSC)与空洞空间金字塔(atrous spatia pyramid pooling, ASPP)中的膨胀卷积设计成新的深度可分离膨胀卷积(depthwise separable dilated convolution, DSD-Conv),即组成深度可分离空洞空间金字塔模块(DP-ASPP),扩大感受野的同时减少原本卷积参数量,提高运算速度;加入改进的双注意力机制模块分别对编码区生成的低级特征图和高级特征图进行处理,增强网络对不同维度特征信息提取的敏感性和准确性;融合使用交叉熵和Dice Loss两种损失函数,为模型提供更全面、更多样的优化。改进模型在PASCAL VOC 2012数据集上进行测试。实验结果表明:平均交并比由76.57%提升至79.07%,分割准确度由91.2%提升至94.3%。改进模型的网络参数量(params)减少了3.86×10~6,浮点计算量(GFLOPs)减少了117.98 G。因此,Faster-DeeplabV3+算法在大幅降低参数量、提高运算速度的同时保持较高语义分割效果。

关键词：语义分割 DeeplabV3+ 轻量化深度可分离卷积(DSC) 空洞空间金字塔池化(ASPP)

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基于国密算法的伪卫星导航信号认证方法研究

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系统工程与电子技术 2023年第12期45卷 4021-4029页

作者：陈思元巴晓辉蔡伯根姜维王剑北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京市轨道交通电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心北京100044

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)有诸多优势,但在一些有物理阻隔或电磁干扰的领域,GNSS的可用性、可靠性、精确性出现明显不足,由此可以使用一种基于地面设备的伪卫星系统进行导航定位服务。伪卫星信号体制... 详细信息

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)有诸多优势,但在一些有物理阻隔或电磁干扰的领域,GNSS的可用性、可靠性、精确性出现明显不足,由此可以使用一种基于地面设备的伪卫星系统进行导航定位服务。伪卫星信号体制细节公开,使得接收机易受到多种欺骗干扰的攻击。为了使信号传输更加安全,提出一种使用导航电文加密方法的信号防伪认证方案,并从安全性、可靠性和认证效率几方面对该方案进行评估。分析表明,所提方案能在保证较好的认证实效的同时,维持较低的通信成本与计算成本,解决了伪卫星系统缺乏认证机制、存在安全隐患的问题。

关键词：伪卫星数字签名导航电文认证国密算法

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线控转向系统汽车的主动转向控制研究

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机械设计与制造 2024年第1期395卷 180-185页

作者：谢立刚陈勇郭晓光北京信息科技大学机电工程学院北京100192 新能源汽车北京实验室北京100192 北京电动车协同创新中心北京100192

以线控转向系统汽车为研究对象,为提高车辆在低附着路面以及高速行驶时的行驶稳定性,提出了一种基于指数趋近律的滑模控制算法。基于Simulink与Carsim平台,建立整车模型,并对转向执行总成部分进行频率响应特性分析,验证其工作稳定性。... 详细信息

以线控转向系统汽车为研究对象,为提高车辆在低附着路面以及高速行驶时的行驶稳定性,提出了一种基于指数趋近律的滑模控制算法。基于Simulink与Carsim平台,建立整车模型,并对转向执行总成部分进行频率响应特性分析,验证其工作稳定性。根据固定转向增益,设计理想角传动比曲线,并设计滑模控制器实现车辆的主动转向功能。仿真结果表明,与PI控制器的结果相比,这里所提出的控制策略可以更有效地实现主动转向功能。

关键词：线控转向理想传动比滑模控制主动转向

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既有框架结构的新型等效简化动力模型构建方法

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哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 46-53页

作者：张东昱韩一航王亭强哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 金风科技股份有限公司北京100167

为了实现对长期服役后的结构在地震、风等动荷载作用下安全性和舒适性的评估,利用监/检测数据建立一个能准确反映实际建筑在地震、风等动荷载作用下动力响应的结构动力学模型至关重要。本文针对非常普遍的框架建筑结构,提出了一种基于... 详细信息

为了实现对长期服役后的结构在地震、风等动荷载作用下安全性和舒适性的评估,利用监/检测数据建立一个能准确反映实际建筑在地震、风等动荷载作用下动力响应的结构动力学模型至关重要。本文针对非常普遍的框架建筑结构,提出了一种基于少量移动传感器的框架结构等效简化动力学模型构建方法。首先,提出建筑结构等效简化模型构建的层间剪力等效原理,证明了以该原理构建的简化模型具备准确模拟实际建筑结构动力响应的能力。其次,推导了框架结构简化模型形式,并研究了简化模型参数特点。然后,提出了一种框架结构简化模型参数的迭代识别方法,实现了仅使用少量无线移动传感器的简化模型参数识别。最后,通过一个12层3跨钢框架结构数值模拟算例,研究了在不预知结构刚度退化的具体形式和仅使用少量移动加速度传感器的条件下,由本文所提方法构建的等效简化模型对实际框架结构在不同水平动荷载作用下结构动力响应的预测能力。数值试验结果表明,等效简化模型能准确模拟不同荷载工况下框架结构加速度和位移响应。因此,本文提出的框架结构等效简化模型构建方法将在评估既有框架结构在风、地震等动荷载作用下的结构安全性和舒适性方面具有重要的应用前景。

关键词：框架结构等效简化模型层间剪力等效原理参数识别结构响应预测

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基于改进YOLO v4的生猪耳根温度热红外视频检测方法

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农业机械学报 2023年第2期54卷 240-248页

作者：刘刚冯彦坤康熙中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083 浙大宁波理工学院计算机与数据工程学院宁波315200

基于热红外视频的生猪体温检测过程中,视频中保育期生猪头部姿态变化大,且耳根区域小,导致头部和耳根区域定位精度低,影响生猪耳根温度的精准检测。针对以上问题,本文提出了一种基于改进YOLO v4(Mish Dense YOLO v4,MD-YOLO v4)的生猪... 详细信息

基于热红外视频的生猪体温检测过程中,视频中保育期生猪头部姿态变化大,且耳根区域小,导致头部和耳根区域定位精度低,影响生猪耳根温度的精准检测。针对以上问题,本文提出了一种基于改进YOLO v4(Mish Dense YOLO v4,MD-YOLO v4)的生猪耳根温度检测方法,构建了生猪关键部位检测模型。首先,在CSPDarknet-53主干网络中,添加密集连接块,以优化特征转移和重用,并将空间金字塔池化(Spatial pyramid pooling,SPP)模块集成到主干网络,进一步增加主干网络感受野;其次,在颈部引入改进的路径聚合网络(Path aggregation network,PANet),缩短多尺度特征金字塔图的高、低融合路径;最后,网络的主干和颈部使用Mish激活函数,进一步提升该方法的检测精度。试验结果表明,该模型对生猪关键部位检测的mAP为95.71%,分别比YOLO v5和YOLO v4高5.39个百分点和6.43个百分点,检测速度为60.21 f/s,可满足实时检测的需求;本文方法对热红外视频中生猪左、右耳根温度提取的平均绝对误差分别为0.26℃和0.21℃,平均相对误差分别为0.68%和0.55%。结果表明本文提出的基于改进YOLO v4的生猪耳根温度检测方法,可以应用于热红外视频中生猪关键部位的精准定位,进而实现生猪耳根温度的准确检测。

关键词：热红外视频生猪耳根温度 YOLO v4 密集连接网络

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