检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2023年第9期52卷 245-252页

作者：袁国庆李红罗新建鹿利单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京100016 北京信息科技大学广州南沙光子感知技术研究院广东广州511462

面向毛细管微反应器固相状态检测需求,提出了一种激发微管腔回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器。建立了光纤楔形端面耦合模型,通过理论研究楔形端面与微管腔倏逝场耦合原理,仿真模拟楔形端面光场分布情况,并分析了光纤楔形端面与微管腔耦... 详细信息

面向毛细管微反应器固相状态检测需求,提出了一种激发微管腔回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器。建立了光纤楔形端面耦合模型,通过理论研究楔形端面与微管腔倏逝场耦合原理,仿真模拟楔形端面光场分布情况,并分析了光纤楔形端面与微管腔耦合谐振的光谱特征。研磨制备耦合器件,搭建实验系统进行实验验证。实验采集到洛伦兹凹谷型耦合谐振谱,与理论仿真分析相一致。谐振谱1563.074 nm波长附近的自由光谱范围约为1.734 nm,Q值约为6.15×103。所提出的光纤楔形端面耦合器具有较好的器件鲁棒性,耦合谐振结构简单,易于器件集成和小型化。

关键词：回音壁模式毛细管光纤耦合器楔形端面

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改进的YOLOv8n轻量化火星表面岩石检测算法

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深空探测学报(中英文) 2025年

作者：戴娟刘经纬苏中朱翠北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室现代测控技术教育部重点实验室北京信息科技大学自动化学院北京信息科技大学信息与通信工程学院

针对火星探测器在复杂地形中自主导航的安全避障需求及星载平台计算资源与能源供应的双重约束，本文构建YOLOv8-LMD轻量化检测模型，旨在实现火星表面岩石检测算法需兼具的高精度与轻量化特性要求。首先，基于HGNetv2架构重构轻量化主... 详细信息

针对火星探测器在复杂地形中自主导航的安全避障需求及星载平台计算资源与能源供应的双重约束，本文构建YOLOv8-LMD轻量化检测模型，旨在实现火星表面岩石检测算法需兼具的高精度与轻量化特性要求。首先，基于HGNetv2架构重构轻量化主干网络，实现模型参数的初步压缩。其次，设计了一种多尺度特征融合网络结构，通过集成Slim-neck与ASF-YOLO对颈部网络进行重构，有效提升对不同尺度岩石目标的特征表征能力。另外采用卷积共享策略设计了轻量级检测头，在降低计算复杂度的同时增强分类定位精度。最后使用剪枝算法针对模型参数冗余进行修剪，使模型进一步压缩，并通过知识蒸馏技术实现精度的补偿优化。通过实验发现，与YOLOv8n相比，YOLOv8-LMD精度提升1.7%，计算量减少68%，参数量减少77%，模型大小减小75%。因此，可认为本文模型更适合应用于火星表面岩石检测任务。

关键词： YOLOv8n 火星表面检测轻量化通道剪枝知识蒸馏

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颗粒速度对电磁式磨粒监测结果一致性的影响机制

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第10期50卷 185-192页

作者：贾然宋越王立勇张倩倩王文平陈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 陆军装备部项目管理中心北京100072

随着机械系统复杂程度及运行可靠性要求的逐渐提高,电磁式磨粒在线监测传感器被广泛研究并逐步应用于机械设备磨损状态监测领域.针对润滑油液中金属磨损颗粒运动速度的随机性导致电磁式磨损颗粒检测传感器检测结果一致性差的问题,建立... 详细信息

随着机械系统复杂程度及运行可靠性要求的逐渐提高,电磁式磨粒在线监测传感器被广泛研究并逐步应用于机械设备磨损状态监测领域.针对润滑油液中金属磨损颗粒运动速度的随机性导致电磁式磨损颗粒检测传感器检测结果一致性差的问题,建立了交变磁场中金属球体磨损颗粒磁特性模型,研究磨损颗粒局部磁感应强度分布规律以及磁能扰动计算方法;同时提出并实验测得了非铁磁性磨损颗粒的磁能损耗系数,进而对传感器输出的颗粒信号进行补偿.实验表明该方法可以消除磨损颗粒运动速度对传感器输出信号幅值的影响,极大地提高传感器对非铁磁性磨损颗粒检测结果的一致性.

关键词：传感器颗粒粒度分析颗粒监测磨粒磁特性一致性补偿

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超快吸附过程太赫兹时间分辨光谱表征与评价

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光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2401-2411页

作者：史昕哲祝静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 北京信息科技大学光电测量技术北京市重点实验室北京100192 广州南沙紫溪智能感知研究院广州南沙511462 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009

挥发性有机物(VOCs)污染防治是国家环境保护和人群健康防护的迫切需求,吸附法被认为是最有效的VOCs处理方法之一。当前吸附机理认知存在局限性,阻碍了其工业应用,探明微观吸附机理是实现高效处理VOCs急需解决的关键问题。现有常规微观... 详细信息

挥发性有机物(VOCs)污染防治是国家环境保护和人群健康防护的迫切需求,吸附法被认为是最有效的VOCs处理方法之一。当前吸附机理认知存在局限性,阻碍了其工业应用,探明微观吸附机理是实现高效处理VOCs急需解决的关键问题。现有常规微观吸附特征表征方法无法直接实时监测超快吸附现象,需要不断发展新理论、新技术。近年来,太赫兹波在表征吸附过程方面展现出巨大潜力:吸附过程中弱相互作用(范德华力、氢键)的振动模式均在太赫兹波段,化学键断裂与生成引起的表界面移动载流子变化随浓度不同太赫兹响应特征不同,利用太赫兹波谱光学参量(吸收峰、幅值、波形等)在表征吸附特征方面取得了重要进展。吸附过程中化学键的断裂、生成均在皮秒量级,太赫兹波因时间分辨率局限性无法直接获取亚飞秒时间尺度下的有效信息。太赫兹时间分辨光谱在超快过程监测领域的不断突破,在时间尺度上满足了探究超快吸附过程的需求,为揭示微观吸附机理奠定了基础。详细介绍了吸附特征太赫兹波谱表征与评价的研究进展,总结了近几年太赫兹时间分辨光谱在表征超快过程方面的突破性研究,最后提出了太赫兹时间分辨光谱在超快吸附领域的发展方向和面临的主要挑战。

关键词：挥发性有机物吸附太赫兹时间分辨光谱微观机理

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相对转速对湿式多片离合器磨合过程摩擦磨损特性的影响

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摩擦学学报 2023年第3期43卷 325-336页

作者：王茜马彪于亮王立勇李慧珠陈小波北京理工大学机械与车辆学院北京100081 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

湿式多片离合器摩擦元件磨合过程对其使用寿命和工作品质有重要影响.以铜基粉末冶金摩擦片和30CrMnSiA对偶片为研究对象,针对实车转速工况,使用SAE#2试验台进行湿式离合器循环接合试验.从全局摩擦特性和瞬时摩擦波动性两方面对磨合过程... 详细信息

湿式多片离合器摩擦元件磨合过程对其使用寿命和工作品质有重要影响.以铜基粉末冶金摩擦片和30CrMnSiA对偶片为研究对象,针对实车转速工况,使用SAE#2试验台进行湿式离合器循环接合试验.从全局摩擦特性和瞬时摩擦波动性两方面对磨合过程进行研究,应用金相显微镜得到磨合前后摩擦表面微观形貌特征和磨损机理.结果表明:转速的增加降低了磨合初期平均摩擦系数的下降速率及其随后的波动幅度;平均摩擦系数在低转速工况下呈现下降趋势,而高转速工况下呈现上升趋势.虽然提高转速可获得平滑的摩擦表面,并降低瞬时摩擦波动幅度,然而转速过高时,摩擦界面较大温升会使其发生热塑性变形,从而使瞬时摩擦波动越来越剧烈.低转速工况下,摩擦表面微凸体在界面匹配阶段发生严重剪切断裂,而后主要为塑性变形;高转速工况下,微凸体发生渐进式剪切同时伴随弹塑性变形.

关键词：湿式多片离合器磨合过程相对转速摩擦转矩磨损机理

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用于遥感图像变化检测的结构感知多尺度混合网络

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激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 313-323页

作者：刘祺曹林田澍杜康宁宋沛然郭亚男北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100101 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 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

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关... 详细信息

近年来,卷积神经网络(CNN)凭借强大的特征表示能力在遥感图像变化检测领域取得了显著成就。然而,CNN在双时态图像远程依赖建模方面存在不足,导致对结构信息的识别性较差。与之不同,Transformer技术能够有效捕捉输入像素间的长距离依赖关系,有助于感知和推理图像中的结构信息。为解决现有变化检测方法在模型中难以兼顾全局和局部特征信息的问题,提出多尺度级联CNN-Transformer混合网络。该算法能够充分利用混合网络中的全局和局部语义信息,提升模型对变化对象结构-语义信息的感知能力,级联架构增强了不同尺度间的交互能力,使模型更易理解不同粒度特征的区别与联系。此外,本文还对不同尺度特征进行了权重调节,提升模型对多尺度信息的利用能力。所提方法在CDD和GZ-CD数据集上的F1分数分别达97.8%和87.1%。在两个标准数据集上的实验结果表明,所提方法能有效利用不同尺度特征信息,提升变化检测精度。

关键词：变化检测深度学习遥感结构感知混合网络

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基于FBG的微小型三轴振动传感器研究

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红外与激光工程 2024年第2期53卷 197-205页

作者：唐翔吴俊黎琪慧辛璟焘董明利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 北京空间机电研究所北京100089 广州南沙光子感知技术研究院广东广州511462

为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、... 详细信息

为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、结构设计也更为灵活,缩短了传感器结构的优化迭代周期。通过理论模型分析和有限元仿真,优化传感器结构参数,最终封装完成的尺寸为15 mm×15 mm×15 mm,质量约为24.26 g。最后进行实验测试和传感器性能分析。实验结果表明:该传感器的工作频段为0~1 200 Hz,在X、Y、Z轴方向的固有频率分别为1 850 Hz、1 770 Hz和1 860 Hz,三个轴向的灵敏度分别达到77.37 pm/g、80.73 pm/g和75.04 pm/g,横向抗干扰小于5%。该传感器满足航天振动测量轻量化、工作范围和灵敏度的应用需求,在遥感卫星微振动测量等领域具有重要应用前景。

关键词：光纤布拉格光栅三轴振动传感器微型化高灵敏度

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微型化三轴FBG振动传感器的角振动测量研究

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仪器仪表学报 2024年第5期45卷 43-50页

作者：黎琪慧陈亚新辛璟焘董明利李昆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 北京空间机电研究所北京100089 广州南沙光子感知技术研究院广州511462

针对微型三轴振动传感器研制,可用空间小且结构复杂和结构零件组合装配困难等问题,提出采用3个一体化模块交错组合的传感器设计方法,提高了空间利用率和装配精度。通过理论分析和有限元仿真,完成15 mm×15 mm×15 mm微型化传感... 详细信息

针对微型三轴振动传感器研制,可用空间小且结构复杂和结构零件组合装配困难等问题,提出采用3个一体化模块交错组合的传感器设计方法,提高了空间利用率和装配精度。通过理论分析和有限元仿真,完成15 mm×15 mm×15 mm微型化传感器的优化设计,搭建显微镜成像封装系统和振动测试系统完成传感器的封装和性能测试。实验表明,该传感器X、Y、Z轴的谐振频率分别为990、975和960 Hz,且在0~700 Hz频率范围内平坦度好,灵敏度分别为19.10、19.28和20.01 pm/g,具有轻量化和三轴测试性能一致性高的优点。搭建微角振动测试系统,验证传感器的性能,其角位移测量分辨率优于0.21μrad,线性度为0.998。

关键词：光纤布拉格光栅振动传感器三轴微型化振动测量

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智能反射面辅助NOMA系统AOA定位算法

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半导体光电 2024年第5期45卷 823-829页

作者：张月霞段世茹北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 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

智能反射面(RIS)由大规模光电器件阵列组成,可以调控入射电磁波的幅度、相位等电磁特性来获得定制化的反射波束,改善非视距(NLOS)环境的无线定位服务问题。构建了一个智能反射面的非正交多址接入(NOMA)定位系统,利用部署在空中的多个RI... 详细信息

智能反射面(RIS)由大规模光电器件阵列组成,可以调控入射电磁波的幅度、相位等电磁特性来获得定制化的反射波束,改善非视距(NLOS)环境的无线定位服务问题。构建了一个智能反射面的非正交多址接入(NOMA)定位系统,利用部署在空中的多个RIS对基站发射给用户的信号进行反射,便于用户接收;另外,RIS利用伪随机序列对基站发射的信号进行再调制然后反射至用户,方便用户识别不同RIS反射的信号。最后,用户使用多重信号分类算法估计出多个信号到达角(AOA)来获取定位坐标。仿真结果表明,所提出的方法在NLOS环境下定位精度可达厘米级。

关键词：智能反射面角度估计非正交多址接入到达角定位

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面向连续体机器人精密操作的多芯光纤三维形状与位置测量误差研究

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机械工程学报 2024年第3期60卷 68-82页

作者：孙广开张兴硕何彦霖周康鹏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 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

针对复杂封闭空间精密操作中连续体机器人三维形状与位置高精度测量问题,提出基于多芯光纤形变传感方程与三维形状重构算法的误差分析及校正方法。基于多芯光纤传感结构特征和三维空间几何变换原理,推演建立了多芯光纤三维形状与位置测... 详细信息

针对复杂封闭空间精密操作中连续体机器人三维形状与位置高精度测量问题,提出基于多芯光纤形变传感方程与三维形状重构算法的误差分析及校正方法。基于多芯光纤传感结构特征和三维空间几何变换原理,推演建立了多芯光纤三维形状与位置测量的关键方程和算法。采用关键模型算法驱动方法,系统性地分析了传感光纤关键参数误差、信号解调误差、传感方程与重构算法误差、环境温度变化等对测量精度的影响,确定了主要误差源及其定量影响程度。通过误差溯源,建立了测量系统关键参数标定与误差校正方法。构建了七芯光纤测量实验装置,实验验证了方法有效性。研究结果表明,所提方法可实现系统测量误差溯源、定量分析与校正,有效提高多芯光纤三维形状与位置测量精度,在连续体机器人精密测量领域具有应用价值与前景。

关键词：连续体机器人精密测量多芯光纤传感器三维形状测量误差分析

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