检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：信息科学 2024年第10期54卷 2326-2342页

作者：王婕王鼎华王婷户艳鹏北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学人工智能研究院北京100083 北京科技大学智能仿生无人系统教育部重点实验室北京100083 北京科技大学自动化学院北京100083

针对高超声速滑翔飞行器的编队控制问题,提出了基于预定时间稳定性理论的控制策略.首先,建立高超声速滑翔飞行器六自由度制导控制一体化模型,基于反演结构对模型进行简化处理,在此基础上,设计预定时间控制律,实现期望队形形成及编队保持... 详细信息

针对高超声速滑翔飞行器的编队控制问题,提出了基于预定时间稳定性理论的控制策略.首先,建立高超声速滑翔飞行器六自由度制导控制一体化模型,基于反演结构对模型进行简化处理,在此基础上,设计预定时间控制律,实现期望队形形成及编队保持;其次,利用人工势场理论,设计避碰/规避势场函数项,避免高超声速滑翔飞行器与其邻机之间的碰撞,并实现对威胁区的规避;再次,基于Lyapunov稳定理论对高声速滑翔飞行器在预定时间内的编队稳定性进行严格证明;最后,通过Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果验证了本文所提的控制策略能够实现预定时间内高超声速滑翔飞行器的编队队形生成保持及碰撞规避.

关键词：高超声速滑翔飞行器预定时间控制人工势场算法编队控制制导控制一体化

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基于双参数的离合器摩擦元件损伤阈值制定

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润滑与密封 2022年第2期47卷 143-151页

作者：李进王立勇吴健鹏李乐北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

摩擦热负荷与磨损是湿式离合器摩擦副损伤失效的2个重要因素,两者与工况参数都有着较为复杂的映射关系且相互作用。基于有限元模拟和离合器台架试验,运用3σ准则计算摩擦元件屈曲变形的临界径向温差,利用实验数据拟合与插值得出临界磨损... 详细信息

摩擦热负荷与磨损是湿式离合器摩擦副损伤失效的2个重要因素,两者与工况参数都有着较为复杂的映射关系且相互作用。基于有限元模拟和离合器台架试验,运用3σ准则计算摩擦元件屈曲变形的临界径向温差,利用实验数据拟合与插值得出临界磨损率;通过BP神经网络训练得出双参数耦合作用的损伤阈值模型,并通过试验验证模型的有效性和准确性。研究表明:临界径向温差和磨损率与工况参数(压力和转速)呈非线性的关系,对偶钢片的临界径向温差随压力和转速的增大而减小,摩擦片的磨损率随压力和转速的增大而增大。所构建的基于双参数的阈值模型的预测结果与实测结果的总体误差一般小于7%,相较于屈曲理论模型和单参数阈值模型,该模型的预测结果更加逼近实测值,能够较准确地预测湿式离合器摩擦元件的损伤失效。

关键词：湿式离合器临界径向温差磨损率阈值模型

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基于实例分割与点云配准的目标位姿测量方法

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工具技术 2025年第3期59卷 132-136页

作者：王奡燕必希孙鹏王君北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京市100000

在合作目标位姿检测中,应用扫描点云直接配准经常产生错误和效率低的问题,为此提出一种结合YOLOv8算法进行实例分割并实现点云高精度配准测量目标位姿的方法。对目标三维点云扫描数据进行下采样,减少数据量,提高运行效率;使用三维点云... 详细信息

在合作目标位姿检测中,应用扫描点云直接配准经常产生错误和效率低的问题,为此提出一种结合YOLOv8算法进行实例分割并实现点云高精度配准测量目标位姿的方法。对目标三维点云扫描数据进行下采样,减少数据量,提高运行效率;使用三维点云生成二维图像进行实例分割,剔除点云中的背景,并使用距离滤波算法剔除干扰点,获得目标点云;使用ICP算法配准模型与目标,获得目标坐标系信息描述目标位姿。实验表明,采用下采样后,预处理与配准分别平均提升效率47%与80%;去除干扰点后进一步提升了配准精度,最大点对距离减少0.504 mm,平均点对距离减少0.019 mm。通过精度实验验证,目标位置误差均值<0.3 mm,各轴角度误差均值<0.6°,可以满足舱外服务机器人的需求。

关键词：体素下采样实例分割 YOLOv8 ICP 点云配准

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分布式光纤传感技术研究和应用的现状及未来

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光学学报 2024年第1期44卷 3-65页

作者：张旭苹张益昕王亮余贶琭刘波尹国路刘琨李璇李世念丁传奇汤玉泉尚盈王奕首王晨王峰樊昕昱孙琪真谢尚然吴慧娟吴昊王花平赵志勇南京大学智能光感知与调控技术教育部重点实验室江苏南京210023 华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 北京交通大学信息科学研究所北京100044 之江实验室光纤传感研究中心浙江杭州311100 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 中国电力科学研究院有限公司北京100192 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中油奥博(成都)科技有限公司四川成都611731 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室安徽合肥230031 齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院激光研究所山东济南250104 厦门大学航空航天学院福建厦门361005 上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 北京理工大学光电学院信息光子技术工信部重点实验室北京100081 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000

我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史... 详细信息

我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史、现状以及典型应用原理和方案等的基础上,对其工作新机理、系统设计方案、研究发展方向等进行了阐述和讨论。

关键词：光纤光学分布式光纤传感技术光时域反射仪光频域反射仪干涉型分布式光纤传感

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地下空间单兵定位零速修正算法仿真研究

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系统仿真学报 2021年第11期33卷 2545-2551页

作者：王一静苏中李擎李磊北京信息科技大学高动态导航技术北京重点实验室北京100192

针对隧道复杂而危险的坍塌环境,对隧道救援人员定位系统的相关安全隐患进行深入分析,对于惯性器件佩戴在胸前、腰上、小腿、脚面等进行仿真研究,发现在脚面的修正效果更好。由于惯性器件装置的误差积累问题,根据人行走过程中脚底完全接... 详细信息

针对隧道复杂而危险的坍塌环境,对隧道救援人员定位系统的相关安全隐患进行深入分析,对于惯性器件佩戴在胸前、腰上、小腿、脚面等进行仿真研究,发现在脚面的修正效果更好。由于惯性器件装置的误差积累问题,根据人行走过程中脚底完全接触到地面时速度基本为零这一特点,对比了加速度和角速度零速修正的算法,提出组合零速检测和卡尔曼滤波融合的零速修正,实现自主式适用于地下空间环境下的单兵导航技术。通过封闭室内环境测试数据及计算结果,验证了算法的有效性,误差比不超过1%。

关键词：灾害环境惯性器件卡尔曼滤波零速修正行人导航

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一种基于先验生成对抗网络的人脸超分辨率重建方法

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电讯技术 2023年第5期63卷 618-625页

作者：杜延松曹林杜康宁宋沛然郭亚男北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 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京100101

针对人脸超分辨率算法中图像失真大、缺乏细节特征等问题,提出了一种基于先验知识的人脸超分辨率重建模型。通过在超分网络中加入纹理辅助分支,为重建过程提供额外纹理结构先验,以生成精细的面部纹理,恢复高分辨率纹理图。同时引入级联... 详细信息

针对人脸超分辨率算法中图像失真大、缺乏细节特征等问题,提出了一种基于先验知识的人脸超分辨率重建模型。通过在超分网络中加入纹理辅助分支,为重建过程提供额外纹理结构先验,以生成精细的面部纹理,恢复高分辨率纹理图。同时引入级联叠加模块对纹理辅助分支进行反馈。设计特征融合模块,将纹理特征图与超分分支特征图融合,获得更好的纹理细节;将纹理损失融入损失函数,以提高网络恢复纹理细节的能力。4倍放大因子下,该方法的峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似性指数(Structural Similarity Index,SSIM)比现有方法至少提升1.0825 dB和0.036,无参考图像质量评价(Natural Image Quality Evaluator,NIQE)至少降低1.6902;8倍放大因子下,该方法的PSNR与SSIM值分别至少提升0.7875 dB和0.04685,NIQE值最小降低3.92。

关键词：人脸超分辨率重建先验知识生成对抗网络(GAN)

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空气弹簧高度振荡自适应模糊PID控制方法研究

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机床与液压 2022年第19期50卷 115-119页

作者：李子璇邬明宇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 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

以空气弹簧系统作为研究对象,运用热力学分析方法,在温度-压力2个方面建立高精度非线性空气弹簧气室模型。运用自适应模糊PID控制策略,以车身高度偏差e和偏差的变化率e作为系统的输入,通过MATLAB/Simulink在不同工况下分别对PID和自适... 详细信息

以空气弹簧系统作为研究对象,运用热力学分析方法,在温度-压力2个方面建立高精度非线性空气弹簧气室模型。运用自适应模糊PID控制策略,以车身高度偏差e和偏差的变化率e作为系统的输入,通过MATLAB/Simulink在不同工况下分别对PID和自适应模糊PID控制系统进行仿真。结果表明:与PID控制相比较,采用自适应模糊PID控制策略的车辆性能较好;与无控制器相比,采用自适应模糊PID控制策略的车辆的高度误差均方根改善率最高可以达到21.7%,悬架系统可更加快速、准确地调节车身高度,减小高度控制过程中产生的振荡,提高乘坐的舒适性。

关键词：自适应模糊PID控制空气悬架空簧气室高度控制

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基于多磨损特征参数的湿式离合器损伤阈值模型研究

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润滑与密封 2022年第9期47卷 152-159页

作者：舒越超李乐吴健鹏季文龙侯锐王成北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

湿式离合器损伤失效是制约传动系统可靠性提升的主要因素。为获取湿式离合器损伤特征的临界损伤阈值,开展湿式离合器摩擦磨损台架试验。以表面粗糙度变化率、Fe和Cu元素浓度变化率、临界磨损率为研究对象,建立基于PSO-BP神经网络算法的... 详细信息

湿式离合器损伤失效是制约传动系统可靠性提升的主要因素。为获取湿式离合器损伤特征的临界损伤阈值,开展湿式离合器摩擦磨损台架试验。以表面粗糙度变化率、Fe和Cu元素浓度变化率、临界磨损率为研究对象,建立基于PSO-BP神经网络算法的湿式离合器损伤阈值模型。结果表明:阈值模型的预测结果与实测值的相对误差绝对平均值为5.74%,阈值模型的预测结果贴近实测值;Cu元素浓度变化率比Fe元素浓度变化率大一个数量级,摩擦元件的磨损主要是摩擦片表面镀铜层的磨损;多磨损特征参数随油压与转速增大而呈非线性增大,且多磨损特征参数对油压的变化更加敏感。

关键词：湿式离合器台架试验磨损特征阈值模型

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引入应变灵敏度矩阵的探针形状光纤测量方法

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红外与激光工程 2021年第12期50卷 400-408页

作者：何超江何彦霖骆飞祝连庆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

介入探针形状监测技术能够为医生在手术中提供重要参考信息,是保证手术安全性的必要手段。为提高介入探针形状测量精度,文中提出一种引入应变灵敏度矩阵的光纤光栅传感阵列介入探针形状测量方法。首先,基于光纤光栅传感理论,分析了植入... 详细信息

介入探针形状监测技术能够为医生在手术中提供重要参考信息,是保证手术安全性的必要手段。为提高介入探针形状测量精度,文中提出一种引入应变灵敏度矩阵的光纤光栅传感阵列介入探针形状测量方法。首先,基于光纤光栅传感理论,分析了植入在探针中光纤光栅波长漂移量与其应变的关系,同时引入了应变灵敏度矩阵,研究了光纤光栅中心波长漂移量与其弯曲曲率的关系。然后,推导了探针的局部单元几何参数关系和坐标转换方程,建立了基于光纤光栅的探针形状测量模型。最后,为了验证引入应变灵敏度矩阵对形状测量精度的影响,对植入光纤光栅传感阵列的介入探针进行了不同弯曲状态下的形状测量实验,对比分析了引入应变灵敏度矩阵前后形状测量的误差。实验结果表明,引入光纤光栅应变灵敏度矩阵可有效提升介入探针的测量精度,在不同弯曲情况下,介入手术探针末端偏移量平均误差降低了1.385 mm,最大误差降低了3.317 mm。文中所提出的基于光纤光栅传感阵列的形状测量方法在介入手术柔性医疗器械的形状重构方向具有广阔的应用前景。

关键词：光纤布拉格光栅应变灵敏度形状传感介入手术探针

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基于游标效应和基底增敏的复合光纤结构温度传感器

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光学学报 2021年第15期41卷 40-47页

作者：刘福禄张钰民庄炜骆飞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京100016 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100192

为实现高精度温度传感,设计了一种基于游标效应和铝合金基底增敏的复合结构的光纤温度传感器。该传感器由空芯光纤和单模光纤形成的级联法布里-珀罗干涉仪(FPI)、与级联FPI串联的光纤布拉格光栅(FBG)和铝合金基底构成。利用三光束干涉... 详细信息

为实现高精度温度传感,设计了一种基于游标效应和铝合金基底增敏的复合结构的光纤温度传感器。该传感器由空芯光纤和单模光纤形成的级联法布里-珀罗干涉仪(FPI)、与级联FPI串联的光纤布拉格光栅(FBG)和铝合金基底构成。利用三光束干涉理论、光束传播法、有限元分析,阐述了其反射光谱、传输光场、热力学等特性。通过控制空芯光纤和单模光纤的几何长度,可灵活地调整游标效应增敏倍数和温度测量分辨率。该复合结构的设计不仅可以测量温度的微小变化量,还可以测量温度的绝对值。实验结果表明,基于游标效应的级联FPI和FBG的温度灵敏度分别为138.4 pm/℃和37.4 pm/℃,传感器的温度重复性和快速响应性良好,可以广泛应用于高精度测量领域。

关键词：光纤光学游标效应级联法布里-珀罗光纤布拉格光栅温度传感器

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