检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2022年第2期36卷 153-159页

作者：李昊业张雯宋言明董明利祝连庆北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100192 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016

针对航天器微小碰撞产生的冲击能量检测问题,设计了一种面向航天器微小碰撞的飞秒光纤光栅冲击检测系统,并对冲击能量进行检测。建立飞秒光纤光栅应变传感及边沿滤波解调模型。使用有限元分析软件对微小碰撞产生的冲击能量分布情况进行... 详细信息

针对航天器微小碰撞产生的冲击能量检测问题,设计了一种面向航天器微小碰撞的飞秒光纤光栅冲击检测系统,并对冲击能量进行检测。建立飞秒光纤光栅应变传感及边沿滤波解调模型。使用有限元分析软件对微小碰撞产生的冲击能量分布情况进行理论模拟。搭建冲击检测系统,对飞秒光纤光栅进行冲击能量感知特性测试,利用时域包络提取法分析能量传递特性。实验数据表明,质量为10、20、40、60、80 g的小球分别在同一位置下落时,光栅系统检测到的碰撞信号呈线性增长趋势,经边沿滤波算法反演冲击电压最高可达30.8 mV;同一质量小球在不同位置下落时,光栅系统检测到的碰撞信号呈线性下降趋势,检测到的冲击电压可低至16.5 mV。该系统可实现对微小碰撞产生的冲击能量的检测,对航天器微小碰撞检测问题有一定的参考意义。

关键词：飞秒光纤光栅微小碰撞冲击检测边沿滤波包络提取

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磁流变阻尼器动态响应分析

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机床与液压 2023年第9期51卷 144-150页

作者：马胜楠吴敬宇梁冠群周福强危银涛北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 浙江大学国际设计研究院浙江杭州310012 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

磁流变阻尼器的动态响应决定了其实时控制效果,为了增加磁流变阻尼器响应速度和减小响应时间,对其动态响应影响因素进行分析。针对某型号磁流变阻尼器,定义其响应时间的组成,建立时滞模型。建立了两级线圈同向串联、反向串联、同向并联... 详细信息

磁流变阻尼器的动态响应决定了其实时控制效果,为了增加磁流变阻尼器响应速度和减小响应时间,对其动态响应影响因素进行分析。针对某型号磁流变阻尼器,定义其响应时间的组成,建立时滞模型。建立了两级线圈同向串联、反向串联、同向并联、反向并联的电流及磁场响应模型,分析磁流变液两阶段的流变响应模型,得到反向串联与反向并联的电磁响应时间较小,且流变响应仅与间隙与动力黏度有关。并基于瞬态有限元磁场分析,从平均有效剪切屈服强度的角度来衡量阻尼器的动态响应过程,得到了不同磁路结构对阻尼器响应时间的影响及其影响原因。

关键词：磁流变阻尼器动态响应电磁响应流变响应有限元分析

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基于GRU与迁移学习的滚动轴承故障诊断

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现代制造工程 2022年第1期 143-147页

作者：曹梦婷谷玉海王红军徐小力北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

现阶段基于深度学习的故障诊断需要大量的数据,而制作数据集是一项耗时耗力的工作。针对这一缺点,提出一种基于门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用与目标域特征相似且易获得源域数据... 详细信息

现阶段基于深度学习的故障诊断需要大量的数据,而制作数据集是一项耗时耗力的工作。针对这一缺点,提出一种基于门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用与目标域特征相似且易获得源域数据的特点训练网络,确定网络结构和参数,冻结经过训练的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和GRU,用小样本目标域数据训练该网络,微调全连接层和分类层,达到迁移的目的。实验对比分析表明,基于GRU与迁移学习的滚动轴承故障诊断方法明显优于基于BP神经网络和基于概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)方法的故障诊断,能够更加准确地进行故障分类,为小样本数据集下的故障诊断提出了新思路。

关键词：迁移学习故障诊断滚动轴承一维卷积神经网络门控循环单元

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遥感卫星结构在轨热应变光纤光栅监测方法

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红外与激光工程 2022年第12期51卷 265-278页

作者：王浩然董明利孙广开何彦霖周康鹏北京信息科技大学光电测试技术与仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

遥感卫星结构在轨服役期间易受空间极端温度变化与微重力环境影响容易产生热应变,严重影响探测精度,而现有方法难以实现热应变在轨监测。针对这一问题,提出具有温度解耦功能的热应变光纤光栅监测方法。采用数值模拟方法开展结构热应变... 详细信息

遥感卫星结构在轨服役期间易受空间极端温度变化与微重力环境影响容易产生热应变,严重影响探测精度,而现有方法难以实现热应变在轨监测。针对这一问题,提出具有温度解耦功能的热应变光纤光栅监测方法。采用数值模拟方法开展结构热应变计算分析,得到结构整体和局部热加载下温度场和应变场分布特征及变化规律。设计构建热应变光纤监测试验系统,对卫星天线结构模拟试件进行热加载光纤测量试验,测试分析热应变光纤监测精度,验证了方法的有效性。研究结果表明,在-120~120℃温度变化范围,利用光纤布拉格光栅传感器和温度解耦方法监测温度和热应变的相对误差分别为1.02%和2.45%;在30~100℃局部热加载作用下,结构温度场和应变场的重构误差分别为3.24%和6.61%。该方法在卫星结构在轨监测领域中具有良好的应用价值与前景。

关键词：遥感卫星在轨监测光纤传感热应变热控制

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基于多尺度图卷积的高光谱图像分类

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激光与红外 2024年第8期54卷 1300-1308页

作者：温馨李禄范军芳胡智峰周锋吴亚平北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 中煤航测遥感集团有限公司陕西西安710100 湖北省测绘工程院湖北武汉430070

近年来,卷积神经网络在高光谱图像分类领域取得了显著的进步,但是其只能对图像进行规则格网运算,不能自适应的进行特征聚合。因此,本文提出了一种基于分段森林的多尺度图卷积神经网络的高光谱图像分类方法,主要有四个步骤:首先使用主成... 详细信息

近年来,卷积神经网络在高光谱图像分类领域取得了显著的进步,但是其只能对图像进行规则格网运算,不能自适应的进行特征聚合。因此,本文提出了一种基于分段森林的多尺度图卷积神经网络的高光谱图像分类方法,主要有四个步骤:首先使用主成分分析进行降维,根据图像的空间信息构建多尺度的分段森林,建立子树之间关系;然后提出了一种基于图卷积网络的U-net模型架构,通过池化和解池化建立多个尺度之间的图结构特征的转换;网络通过图卷积神经网络进行自适应的特征聚合,并在编码器和解码器之间采用跳层连接融合了多尺度特征;最后通过SoftMax进行节点的半监督分类。实验在公开的高光谱数据集上进行了验证,均取得了较好的分类精度,表明了该方法的有效性。

关键词：高光谱图像多尺度分段森林图卷积神经网络子树

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基于统计特征还原的惯性器件误差建模方法

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电光与控制 2023年第7期30卷 15-20页

作者：何彦德李擎付国栋北京信息科技大学自动化学院北京100000 高动态导航技术北京市重点实验室北京100000 现代测控技术教育部重点实验室北京100000 北京德维创盈科技有限公司北京100000

针对惯性器件误差建模方法影响其误差补偿准确性进而影响导航系统精度的问题,提出一种基于器件噪声统计特征还原的惯性器件误差建模方法。首先,通过功率谱密度建模还原器件高频噪声误差;其次,根据低频噪声统计特征用对应的性能计算方法... 详细信息

针对惯性器件误差建模方法影响其误差补偿准确性进而影响导航系统精度的问题,提出一种基于器件噪声统计特征还原的惯性器件误差建模方法。首先,通过功率谱密度建模还原器件高频噪声误差;其次,根据低频噪声统计特征用对应的性能计算方法还原低频噪声误差,既避免功率谱密度建模方法对器件低频噪声表征能力弱的问题,又避免机器学习方法中前期工作量和计算量大的问题。与已有误差建模方法的对比实验表明:器件数学模型的输出与其真实器件输出之间误差相比下降了一个数量级;在行人导航应用中具有更高的器件误差补偿准确度,补偿后导航位置误差降低了35.261%,航向角误差降低了31.198%,有效提升了行人导航系统精度。

关键词：惯性器件噪声统计特征误差建模行人导航器件误差补偿

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基于遗传算法的磁自抑制加热器的设计与优化

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半导体光电 2024年第4期45卷 575-583页

作者：刘彦彦祝静谭志成刘晓飞王帅祝连庆北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 广州南沙光子感知技术研究院广州南沙511462 北京航天测控技术有限公司北京100041 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院合肥230009

超低磁噪声(0~10 nT)的碱金属加热技术是无自旋交换弛豫原子磁力仪实现超高灵敏度的关键,文章提出一种基于遗传算法的磁自抑制加热器多目标优化设计方法。该方法基于毕奥-萨伐尔定律推导目标函数新模型,优化的目标包括加热丝的长度、宽... 详细信息

超低磁噪声(0~10 nT)的碱金属加热技术是无自旋交换弛豫原子磁力仪实现超高灵敏度的关键,文章提出一种基于遗传算法的磁自抑制加热器多目标优化设计方法。该方法基于毕奥-萨伐尔定律推导目标函数新模型,优化的目标包括加热丝的长度、宽度、厚度和电流方向4类(18个)参数,以此获取加热器最佳磁自抑制性能。利用有限元分析方法,仿真分析了目标区域的磁场分布和温度分布,结果表明:加热器在目标区域的中心区域产生0.02 nT/mA的平均磁场和180.34℃的平均温度。实验测试结果显示:目标区域的磁通密度取值在0.13 nT/mA和0.14 nT/mA范围内,这表明加热器的磁场自抑制性能较好。该研究有助于进一步提高原子磁力仪的性能。

关键词：无自旋交换弛豫原子磁力仪磁自抑制遗传算法毕奥-萨伐尔定律

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多相机视觉测量系统在轨自主定向方法

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激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 119-128页

作者：赵艳芳孙鹏董明利刘其林燕必希王君北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

在轨组装、维修等航天应用需要大尺寸高精度的在轨测量手段,而视觉测量具有极大的应用潜力。针对目前在轨多相机视觉测量系统缺少人工参考物辅助相机定向的问题,提出一种利用恒星和基准长度尺使多相机视觉测量系统实现外方位参数标定的... 详细信息

在轨组装、维修等航天应用需要大尺寸高精度的在轨测量手段,而视觉测量具有极大的应用潜力。针对目前在轨多相机视觉测量系统缺少人工参考物辅助相机定向的问题,提出一种利用恒星和基准长度尺使多相机视觉测量系统实现外方位参数标定的方法。首先提出一种基于相对外方位参数的恒星和基准长度尺成像模型,解决无人工目标点时多相机空间位置和姿态的解算问题;然后提出一种基于先验误差估计的加权联合平差算法,将三类不同数据融合,实现多相机外方位参数高精度标定。实测实验表明,利用所提标定方法,恒星和基准长度尺端点像面误差的标准差分别为0.48μm(1/7像素)和0.21μm(1/16像素)。另外,在2.5 m×1.4 m的测量范围内,所提方法的空间X、Y和Z坐标误差的标准差分别为0.15 mm、0.04 mm和0.05 mm。所提方法能为视觉测量在轨应用中面临的系统参数标定问题提供方法和参考数据。

关键词：多相机系统在轨标定相对外方位参数模型联合平差

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基于改变控制时域时间步长的智能车轨迹跟踪控制

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 620-630页

作者：谢宪毅王禹涵金立生赵鑫郭柏苍廖亚萍周彬李克强燕山大学车辆与能源学院河北秦皇岛066004 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 中国第一汽车集团公司智能网联开发院长春130011 北京航空航天大学特种车辆无人运输技术工业和信息化部重点实验室北京100191 北京航空航天大学车路一体智能交通全国重点实验室北京100191

为了解决模型预测控制设计智能车轨迹跟踪控制器存在求解计算时间长、在线实时性低的问题,借助于矩阵分块化策略,提出了一种基于控制时域变步长的模型预测轨迹跟踪控制方法。通过矩阵分块化改变控制时域步长,并融入到二次规划的求解过程... 详细信息

为了解决模型预测控制设计智能车轨迹跟踪控制器存在求解计算时间长、在线实时性低的问题,借助于矩阵分块化策略,提出了一种基于控制时域变步长的模型预测轨迹跟踪控制方法。通过矩阵分块化改变控制时域步长,并融入到二次规划的求解过程中,重构目标函数形式和系统约束条件,以减少求解过程中最优控制序列中待求解变量的数量,降低求解计算时间。在Simulink与Carsim联合仿真平台中,将本文方法与传统模型预测控制方法进行仿真对比分析。结果表明,相比于传统模型预测控制方法,本文方法在保证轨迹跟踪精度的前提下,平均求解计算时间降低了24.39%,最大单次计算时间降低了45.05%,采用“前密后疏”的分块矩阵,其控制器性能优于“平均化”的分块矩阵。

关键词：车辆工程智能车辆控制时域变步长模型预测轨迹跟踪矩阵分块化

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基于TPC信道编码的PCM-FM遥测系统仿真与实现

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科学技术与工程 2024年第23期24卷 9921-9928页

作者：张蕾李钰洁何善宝程星陈德丽北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101

脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM... 详细信息

脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM-FM遥测系统的实现与仿真,利用改进的Chase II算法对系统进行解调,并通过对比发送端与接收端的信号,展现PCM-FM遥测系统调制与解调的正确性,以及改进的Chase II算法对本系统的重要影响,通过模拟遥测信道验证所提系统的优越性能。

关键词： PCM-FM遥测系统 TPC信道编译码改进的Chase II算法调制与解调

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