检索结果-内蒙古大学图书馆

机械科学与技术 2024年第3期43卷 540-545页

作者：郭广宇陈青山高宏北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

为了优化飞行器气动特性,提升飞行效率,研究用于连续变弯度机翼的多级连杆驱动机构。采用ANSYS流体分析功能研究最大弯曲角度下变弯度机翼的气动特性;采用ANSYS静力学分析功能研究极限载荷条件下驱动机构的结构强度;并通过仿真分析与样... 详细信息

为了优化飞行器气动特性,提升飞行效率,研究用于连续变弯度机翼的多级连杆驱动机构。采用ANSYS流体分析功能研究最大弯曲角度下变弯度机翼的气动特性;采用ANSYS静力学分析功能研究极限载荷条件下驱动机构的结构强度;并通过仿真分析与样机测试对驱动机构的运动情况进行研究。研究结果表明:变形机翼获得升力系数为1.4,所受最大气流动压1 078 Pa,小于下表面屈服气流动压4 916 Pa;驱动机构所受最大应力37.3 MPa,小于结构屈服强度55.2 MPa;机翼弯曲变形角度可达±25°,满足了飞行器对改善飞行特性方面的需要。

关键词：驱动机构多级连杆变弯度机翼结构强度样机测试

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基于GaAs/Sb_(2)Se_(3)相变可调谐线性偏振器

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仪器仪表学报 2024年第11期45卷 161-169页

作者：邓思珩石磊东陈洋祝连庆鹿利单北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100096

偏振超表面是一种新型光学器件,通过设计微纳米结构和选用适当的材料,能够精确控制光的偏振状态、相位和振幅。现有的大多偏振片由于固定的物理结构及材料特性使得功能较为单一且体积较大,难以满足现代光学系统对小型化和多功能化的需... 详细信息

偏振超表面是一种新型光学器件,通过设计微纳米结构和选用适当的材料,能够精确控制光的偏振状态、相位和振幅。现有的大多偏振片由于固定的物理结构及材料特性使得功能较为单一且体积较大,难以满足现代光学系统对小型化和多功能化的需求。研究了一种基于全介电GaAs/Sb_(2)Se_(3)结构的可调谐相变偏振超表面,工作于近红外波段(780~1100 nm)。通过集成偏振转换元原子和相位转换元原子,设计出具有高透过率(99.625%)、高消光比(32.8 dB)及可控偏振角的线性偏振器件。特别地,通过引入相变材料硒化锑,实现了偏振片在不同相态下的动态调谐,使其在不同波段的偏振态控制上具有显著优势。通过理论分析和时域有限差分法仿真验证了设计的有效性,展现了该超表面在红外探测、成像和通信等领域的广泛应用潜力。该研究为光学系统的小型化和多功能化提供了创新解决方案,为未来材料优化和新应用探索奠定了基础。

关键词：超表面相变材料偏振调控近红外

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高轨遥感卫星光轴指向误差夹角测量系统标定方法研究

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仪器仪表学报 2023年第5期44卷 160-166页

作者：李悦昕祝连庆张旭辛璟焘庄炜北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京市光电测试技术重点实验室北京100192

针对空间环境应用中航天器结构形变夹角测量系统因系统误差导致测量精度较低的问题,提出一种基于自准直对比系统的夹角测量系统标定方法。通过该方法对夹角测量仪进行标定后得到标定系数,并应用仿真数据对系数进行验证。验证结果表明,... 详细信息

针对空间环境应用中航天器结构形变夹角测量系统因系统误差导致测量精度较低的问题,提出一种基于自准直对比系统的夹角测量系统标定方法。通过该方法对夹角测量仪进行标定后得到标定系数,并应用仿真数据对系数进行验证。验证结果表明,夹角测量系统量程可达到±25′,测量分辨率可达到0.1″。使用标定后的夹角测量系统进行角度检测,并将测量结果与自准直仪进行对比。结果表明,该标定方法简单方便精准度高,计算测量结果与标准值的差值的绝对值,夹角测量仪测量精度达到±0.2″,标定后夹角测量仪精度满足卫星使用要求,该方法的应用将为卫星在轨结构微形变研究提供技术支撑。

关键词：夹角测量系统角度标定自准直法航天器结构型变

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基于TimeGAN-LSTM的无人机GPS欺骗干扰检测模型

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电子测量与仪器学报 2023年第6期37卷 122-135页

作者：王路阳孙一宸于明鑫李天放董明利北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

针对无人机易受GPS欺骗干扰的问题,提出一种基于长短时记忆法(LSTM)的无人机全球定位系统(GPS)欺骗干扰检测模型。为了提高模型训练精度,首先利用时序生成对抗网络(TimeGAN)对训练数据集进行了数据增强工作,弥补了训练数据量的不足,还... 详细信息

针对无人机易受GPS欺骗干扰的问题,提出一种基于长短时记忆法(LSTM)的无人机全球定位系统(GPS)欺骗干扰检测模型。为了提高模型训练精度,首先利用时序生成对抗网络(TimeGAN)对训练数据集进行了数据增强工作,弥补了训练数据量的不足,还对比了增强数据集与原始数据集的性能差距。然后搭建了LSTM模型,在仿真实验下TimeGAN+LSTM模型获得的准确率、精确率、召回率和F1值分别为98.08%、98.55%、98.07%和98.31%。最后与传统机器学习模型进行比较,对比结果证明,提出的欺骗干扰检测模型拥有更好的性能指标。该模型可实现对无人机GPS欺骗干扰信号的有效检测。

关键词：无人机 GPS欺骗干扰检测深度学习 TimeGAN LSTM

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基于能见度和相对湿度估算沙尘浓度的模型构建与检验

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中国沙漠 2025年第2期45卷 294-304页

作者：海登科焦瑞莉吴成来邹杰许永芳段赛男北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 中国科学院大气物理研究所北京100029 国家气象信息中心北京100081

利用北京地区2021年沙尘天气期间PM_(10)浓度、能见度和相对湿度地面站点观测资料,在详细分析了PM_(10)浓度与能见度、相对湿度关系的基础上,构建了一个基于能见度和相对湿度估算沙尘天气下PM_(10)浓度(即沙尘浓度)的模型。结果表明:沙... 详细信息

利用北京地区2021年沙尘天气期间PM_(10)浓度、能见度和相对湿度地面站点观测资料,在详细分析了PM_(10)浓度与能见度、相对湿度关系的基础上,构建了一个基于能见度和相对湿度估算沙尘天气下PM_(10)浓度(即沙尘浓度)的模型。结果表明:沙尘浓度与能见度显著负相关,与相对湿度存在弱的相关性。基于能见度拟合可得到较好的拟合效果(R^(2)>0.9),其中采用幂函数、指数函数组合的分段函数拟合效果更优(R^(2)=0.935,RMSE=231.96μg·m^(-3),ME=3.22μg·m^(-3));进一步引入相对湿度,拟合效果有所提升(R^(2)=0.939,RMSE=224.57μg·m^(-3),ME=-3.8μg·m^(-3))。

关键词：沙尘天气 PM10浓度能见度相对湿度相关系数

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面向6G物联网混合组网的分布式自治数据面研究

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无线电通信技术 2024年第4期50卷 655-663页

作者：郭欣雨徐湛田志刚北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100192 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

物联网(Internet of Things,IoT)即服务(IoT as a Service,IoTaaS)与6G分布式核心网的融合将成为未来IoT发展的重要趋势,亟需一种分布式自治组网架构支持IoT中较为普遍的公网与专网混合组网以及多子网对等组网。针对混合组网中复合网络... 详细信息

物联网(Internet of Things,IoT)即服务(IoT as a Service,IoTaaS)与6G分布式核心网的融合将成为未来IoT发展的重要趋势,亟需一种分布式自治组网架构支持IoT中较为普遍的公网与专网混合组网以及多子网对等组网。针对混合组网中复合网络功能存储库(Network Repository Function,NRF)的服务注册与发现流程信令交互复杂导致时延较大的问题,设计了一种基于分布式自治数据面技术的复合NRF互联系统,提出了基于JSON语义的网络功能信息存储方法和基于B+树状结构的索引方法,降低了数据索引时间复杂度,简化了跨网络节点的多层网元数据获取流程。

关键词：数据面分布式自治核心网

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基于CEEMDAN与ISSA优化SVM的风电机组轴承故障诊断方法

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机械设计 2025年第4期42卷 109-119页

作者：胡春祥孟凡勇罗文江周爽许璇北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

风电机组轴承运行工况复杂多变，高效轴承故障诊断方法对确保风电机组安全稳定运行具有重要意义。文中针对风电机组轴承在强噪声背景下故障特征提取困难的问题，提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和改进麻雀搜索算法... 详细信息

风电机组轴承运行工况复杂多变，高效轴承故障诊断方法对确保风电机组安全稳定运行具有重要意义。文中针对风电机组轴承在强噪声背景下故障特征提取困难的问题，提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和改进麻雀搜索算法(ISSA)优化支持向量机(SVM)相结合的风电机组轴承故障诊断方法。首先，利用CEEMDAN对轴承振动信息进行降噪和分解，得到多个本征模函数(IMF)分量，根据相关系数和峭度准则，筛选有效IMF分量进行信号重构并特征提取；其次，通过引入Sin混沌映射、自适应惯性权重及莱维(Levy)飞行策略对麻雀搜索算法(SSA)进行改进；最后，采用ISSA-SVM模型进行风电机组轴承故障的识别和诊断。研究结果表明：实际工程风电机组轴承故障识别准确率为95.8%,验证了所提方法的有效性和鲁棒性。

关键词：自适应噪声完备集合经验模态分解支持向量机麻雀搜索算法 Sin混沌映射自适应惯性权重

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自适应视觉惯性地磁紧耦合定位系统

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光学精密工程 2024年第7期32卷 1023-1033页

作者：付鹏万振华王琨锋赵开春清华大学精密仪器系北京100084 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 广西大学机械工程学院广西南宁530004

为了解决视觉惯性组合导航系统绝对航向信息缺失与姿态发散的问题,进一步提升系统定位精度,设计并实现了针对未知磁场环境下的自适应视觉惯性地磁紧耦合定位系统。基于常用的三轴磁力计内外参数联合标定原理,提出了一种地磁信息全局及... 详细信息

为了解决视觉惯性组合导航系统绝对航向信息缺失与姿态发散的问题,进一步提升系统定位精度,设计并实现了针对未知磁场环境下的自适应视觉惯性地磁紧耦合定位系统。基于常用的三轴磁力计内外参数联合标定原理,提出了一种地磁信息全局及帧间约束残差构建方法。通过磁强度差异动态调整融合权重,利用非线性优化方法设计视觉/惯性/地磁紧耦合系统实现自身运动状态估计。最后,在校园环境下开展户外实验。实验结果表明:该系统能够在部分建筑及车辆磁场干扰环境下稳定运行,定位精度均优于0.8%(RMSE),相比于VINS位置误差平均降低了约24%,且具有良好的实时性。磁力计及自适应融合方法的引入可以有效改善现有视觉惯性导航系统的定位性能,为无人系统提供高可靠性的实时定位结果。

关键词：组合导航地磁场自适应系统非线性优化

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基于3次样条插值的2维快反镜标定技术研究

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激光技术 2025年

作者：王彪吕勇高宏刘力双北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

为了满足2维快反镜在激光通信等领域对高精度指向与稳定性需求，对2维快反镜的角度标定技术进行了系统研究。提出了一种基于3次样条插值和最小二乘的标定算法，通过调整样条函数的优化权重在提高插值精度的同时兼顾曲线的平滑性，并进... 详细信息

为了满足2维快反镜在激光通信等领域对高精度指向与稳定性需求，对2维快反镜的角度标定技术进行了系统研究。提出了一种基于3次样条插值和最小二乘的标定算法，通过调整样条函数的优化权重在提高插值精度的同时兼顾曲线的平滑性，并进行了理论分析和实验验证。结果表明，在±1°的角度范围内，优化后的3次样条插值方法抑制了Runge现象，快反镜方位和俯仰方向的定位精度均方根误差（RMSE）分别为1.54″和1.26″，优于多项式拟合方法的5.02″和4.87″。该研究为2维快反镜的高指向精度以及高稳定性控制提供了参考。

关键词：光通信快反镜系统标定 3次样条插值最小二乘

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基于形状记忆合金驱动的连续体机器人路径规划

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机械工程学报 2023年第15期59卷 50-61页

作者：严鲁涛王琦李海源张勤俭北京邮电大学现代邮政学院北京100876 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

连续体机器人运动灵活,能在多障碍的狭窄环境中进行连续弯曲运动。现有连续体机器人多以绳驱动为主,机械结构复杂、关节间耦合现象严重,从而导致控制复杂,且难以进行长度方向上的拓展。形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)作为一种新... 详细信息

连续体机器人运动灵活,能在多障碍的狭窄环境中进行连续弯曲运动。现有连续体机器人多以绳驱动为主,机械结构复杂、关节间耦合现象严重,从而导致控制复杂,且难以进行长度方向上的拓展。形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)作为一种新型的智能材料,同时具有驱动和传感的功能,并且其质量轻,单位体积内的驱动力大,作为机器人的驱动设备有助于减少其结构体积,并改善其控制方式。因此,在研究中,设计了一款基于SMA驱动的连续体机器人,并对其路径规划算法进行研究,在保证机器人运动效率的同时,确保其沿目标路径运行的安全性。结合SMA的驱动特性,并基于常曲率运动学模型,提出A*路径规划算法的优化方法,使其更加符合连续机器人的运动特性。研究结果表明,提出的改进型A*算法搜索时间短,规划效率高,具备良好的环境适应能力。

关键词：连续体机器人 SMA 运动学分析结构设计路径规划

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