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传感器世界 2022年第11期28卷 27-31,35页

作者：黄仕贤张慧银程进厉军明张春倩邹小平孙韵昭陈馨瑶王浩郭昕顾明凯王伟民桂若霞北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京市传感器重点实验室北京100101

钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为新一代太阳能电池的研究热点,当前国际认证的最高能量转换效率达到了25.7%,具有很大的产业化前景。然而,在溶液法制备PSCs的过程中,往往使用大量非环境友好的有毒溶剂,从而引起环境及健康问题,阻碍钙钛矿光... 详细信息

钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为新一代太阳能电池的研究热点,当前国际认证的最高能量转换效率达到了25.7%,具有很大的产业化前景。然而,在溶液法制备PSCs的过程中,往往使用大量非环境友好的有毒溶剂,从而引起环境及健康问题,阻碍钙钛矿光伏技术的产业化。而作为一种强极性溶剂,1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)不仅具有强溶解性和良好的稳定性,同时还绿色环保,在PSCs的制备中具有良好的应用前景。研究发现,在溶液法制备钙钛矿薄膜中引入DMI,可以有效提高钙钛矿薄膜结晶质量并减少薄膜缺陷。基于此,文章总结了低毒绿色溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮在PSCs制备中的应用。

关键词：钙钛矿太阳能电池溶液法绿色溶剂 1,3-二甲基-2-咪唑啉酮

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nBn型高温中波InAs/InAsSb超晶格红外焦平面探测器

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光学学报 2025年第7期 83-91页

作者：刘炳锋祝连庆鹿利单陈伟强董明利合肥工业大学仪器科学与光电工程学院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

针对中波红外探测器在高工作温度（HOT）条件下的需求,研究了基于InAs/InAsSbⅡ类超晶格中波红外焦平面探测器的设计与制备技术。通过nBn势垒型结构的优化,结合分子束外延技术实现了高质量的应变平衡外延生长,制备了640×512阵列规... 详细信息

针对中波红外探测器在高工作温度（HOT）条件下的需求,研究了基于InAs/InAsSbⅡ类超晶格中波红外焦平面探测器的设计与制备技术。通过nBn势垒型结构的优化,结合分子束外延技术实现了高质量的应变平衡外延生长,制备了640×512阵列规模的中波红外探测器。材料表征表明,超晶格外延层具有优异的晶体质量和精确的晶格匹配。器件测试结果显示,在130 K工作温度下,探测器的平均峰值探测率达到4.81×1011cm·Hz1/2·W-1,噪声等效温差（NETD）为15.8 mK,盲元率仅为0.16%,响应率非均匀性为4.67%。该探测器展现出优异的光电性能及成像质量,其在高工作温度下的优异性能表明其在红外成像和目标探测领域具有广阔的应用前景。

关键词：中波红外探测器 InAs/InAsSb II类超晶格 nBn结构焦平面阵列高工作温度

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基于特征优选及改进自组织神经网络的非侵入式负荷辨识

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中国电机工程学报 2022年第S01期42卷 106-114页

作者：向颖严慧峰余旭阳余爱琴刘顺成江卓翰刘鹏飞杨秀媛国网湖南省电力有限公司湖南省长沙市411100 能源互联网供需运营湖南省重点实验室(国网湖南省电力有限公司经济技术研究院) 湖南省长沙市411101 天地电研(北京)科技有限公司北京市海淀区100083 北京信息科技大学自动化学院北京市海淀区100192

负荷辨识是非侵入式负荷监测的关键,随着需求侧负荷数据的持续增长,利用智能算法对海量用电数据进行准确辨识成为目前的研究热点。该文在已有研究的基础上,建立非侵入式负荷辨识的有效处理方法,包括事件检测、负荷特征提取、特征筛选和... 详细信息

负荷辨识是非侵入式负荷监测的关键,随着需求侧负荷数据的持续增长,利用智能算法对海量用电数据进行准确辨识成为目前的研究热点。该文在已有研究的基础上,建立非侵入式负荷辨识的有效处理方法,包括事件检测、负荷特征提取、特征筛选和负荷辨识算法。利用Fisher算法对提取的典型居民负荷特征进行筛选,降低了负荷特征的冗余度,将波形数据转化为可辨识的结构化数据。提出非侵入式负荷监测下基于粒子群优化的改进自组织神经网络负荷辨识算法。考虑不同负荷设备的物理特性差异,提取用电设备通用负荷特征,构建低时间复杂度和高辨识准确率的改进自组织神经网络系统,完成对负荷种类的判定。实验验证了该算法能够在非侵入式负荷监测条件下,实现对居民用户负荷种类的有效辨识,且算法收敛速度较快,准确度高。

关键词：非侵入式负荷监测负荷特征 Fisher算法改进自组织神经网络负荷辨识

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棋盘局面数据标定方法研究

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计算机应用研究 2020年第2期37卷 470-472页

作者：丁濛张亦鹏李淑琴北京信息科技大学计算机学院北京100101 北京信息科技大学感知与计算智能联合实验室北京100101

基于深度学习模型的有监督训练依赖于大量高质量标定数据,但众多小众计算机博弈比赛棋种存在缺少人类对局记录作为训练样本的问题,因此在使用深度学习模型前如何生成一个合理标定的局面数据集是值得研究探讨的问题。针对点格棋博弈问题... 详细信息

基于深度学习模型的有监督训练依赖于大量高质量标定数据,但众多小众计算机博弈比赛棋种存在缺少人类对局记录作为训练样本的问题,因此在使用深度学习模型前如何生成一个合理标定的局面数据集是值得研究探讨的问题。针对点格棋博弈问题,提出了一种数据哈希去重以及局面标定方法。根据不同阶段回合局面数据的特点,通过alpha-beta完全搜索、回溯标定、并行化MCTS算法标定以及对称扩展技巧,收集并标定不同回合数的点格棋局面样本。实验共获得了包含15000000个带标定点格棋局面样本的数据集,为基于深度学习模型的点格棋有监督训练提供了保障。此外,所提方法也为其他棋种训练数据的获取提供了有价值的借鉴。

关键词：数据标定点格棋棋盘局面计算机博弈

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UMT Tribolab试验机CT模块湿式摩擦副界面温度测试方法

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机械科学与技术 2021年第6期40卷 880-886页

作者：杨丽王立勇李乐王茜郑长松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 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

湿式离合器是机械传动系统核心部件,热损伤是其主要失效形式,对于摩擦副接触面瞬时温度的测量是研究此类问题的关键。本文针对在旋转滑摩过程中接触面实时温度难以测量的现状,利用在摩擦片径向不同深度布置温度传感器的方法,设计了基于U... 详细信息

湿式离合器是机械传动系统核心部件,热损伤是其主要失效形式,对于摩擦副接触面瞬时温度的测量是研究此类问题的关键。本文针对在旋转滑摩过程中接触面实时温度难以测量的现状,利用在摩擦片径向不同深度布置温度传感器的方法,设计了基于UMT Tribolab摩擦磨损综合试验机的湿式摩擦副试验实时测温系统,提出了温度测试方法与详细实验方案。实验数据表明,测试系统能够实现在摩擦副相对滑摩过程中,对摩擦接触表面不同位置的瞬时温度进行实时测量和采集,为湿式摩擦副热分析提供了可靠的试验方法和测试数据。

关键词：湿式摩擦副 UMT Tribolab 接触面瞬时温度实时测温系统

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基于LSTM与迁移学习的滚动轴承故障诊断

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重庆理工大学学报（自然科学） 2021年第1期35卷 83-88页

作者：修嘉芸谷玉海任斌王红军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 北京航天长征飞行器研究所北京100076

目前以数据驱动为基础的深度学习故障诊断方法已经得到了广泛的研究,然而基于深度学习的故障诊断普遍存在需要海量训练数据的不足。为有效克服上述问题,提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)与迁移学习结合的滚... 详细信息

目前以数据驱动为基础的深度学习故障诊断方法已经得到了广泛的研究,然而基于深度学习的故障诊断普遍存在需要海量训练数据的不足。为有效克服上述问题,提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)与迁移学习结合的滚动轴承智能故障诊断方法。首先使用心电图片段数据对网络中的参数进行训练,然后将正常状态下和各类故障状态下的滚动轴承曲线作为网络输入训练网络最后3个全连接层,最后得到整个训练网络。通过数据验证,证明所采用的方法与传统的故障诊断方法相比,能更加智能识别各类故障类别,并且拥有更高的正确率和良好的泛化能力。

关键词：长短期记忆网络迁移学习滚动轴承故障诊断

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基于六轴MEMS器件姿态测量系统

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计算机测量与控制 2021年第6期29卷 55-59,135页

作者：景希高国伟北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100101 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

为了解决噪声和漂移等原因造成的误差不断累积的问题,针对陀螺仪的静态性能以及加速度计的动态性能,提出了一种利用六轴MEMS器件对照相机三脚架的稳定测量系统,介绍了MEMS器件的工作原理,介绍硬件系统和软件系统,完成了基于ADXR450陀螺... 详细信息

为了解决噪声和漂移等原因造成的误差不断累积的问题,针对陀螺仪的静态性能以及加速度计的动态性能,提出了一种利用六轴MEMS器件对照相机三脚架的稳定测量系统,介绍了MEMS器件的工作原理,介绍硬件系统和软件系统,完成了基于ADXR450陀螺仪和ADXL355加速度计的检测硬件系统设计,通过传感器获取角速度加速度信息,采用不同的滤波方式对输出结果进行了分析,比较卡尔曼滤波和一阶RC数字滤波;经比较,卡尔曼滤波实时性更好,一阶RC滤波动态响应更好;实验证明,系统静态下更适用于一阶滤波,计算出姿态测量角度误差在0.104°以内,得到理想的姿态信息,能有效地提高检测目标姿态的精度。

关键词： MEMS器件姿态测量卡尔曼滤波加速度计

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一种基于机器人操作系统的代价地图自适应膨胀半径设置方法

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科学技术与工程 2021年第9期21卷 3662-3668页

作者：龚志力谷玉海朱腾腾任斌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 北京航天长征飞行器研究所北京100076

针对复杂环境下移动机器人自主导航易被困、路径规划不理想等问题。首先,通过改进机器人操作系统(robot operating system, ROS)中代价地图代价值衰减函数和七宫格检测法,研究了代价地图自适应膨胀半径算法。其次,通过动态衡量启发函数... 详细信息

针对复杂环境下移动机器人自主导航易被困、路径规划不理想等问题。首先,通过改进机器人操作系统(robot operating system, ROS)中代价地图代价值衰减函数和七宫格检测法,研究了代价地图自适应膨胀半径算法。其次,通过动态衡量启发函数与优化子节点选择方法,研究了结合环境信息的改进A*路径规划算法。实验结果表明:使用自适应膨胀半径算法和改进A*算法后的路径拥有更好的平滑度,减少33.6%转角次数和37%转向角度。能避开复杂障碍物群,降低移动机器人被困几率,提高了复杂环境下ROS移动机器人自主导航的安全性和鲁棒性。

关键词：代价地图自适应膨胀半径路径规划移动机器人

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一种自适应混合滤波铁塔姿态解算方法

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2021年第6期36卷 30-35页

作者：岑海伦熊鸣王丽婕李广元北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100192

姿态解算精度是制约铁塔姿态监测准确性的主要因素,针对低成本的惯性传感器存在精度低、抗干扰性较差的问题,提出一种自适应互补滤波与强跟踪卡尔曼混合滤波算法。首先利用互补滤波算法融合加速度计和陀螺仪传感器信息,根据载体非重力... 详细信息

姿态解算精度是制约铁塔姿态监测准确性的主要因素,针对低成本的惯性传感器存在精度低、抗干扰性较差的问题,提出一种自适应互补滤波与强跟踪卡尔曼混合滤波算法。首先利用互补滤波算法融合加速度计和陀螺仪传感器信息,根据载体非重力加速度调整PI控制器参数,自适应补偿陀螺仪角速度;再将滤波解算的角速度向量作为强跟踪卡尔曼滤波的输入矩阵,并通过比例因子实现对量测噪声方差自适应修正,最后经强跟踪卡尔曼滤波后得到姿态估计。通过转台设计静态和动态实验,实验结果表明:混合滤波在静态环境中能抑制姿态角波动,动态环境中能够较好地跟踪姿态变化。

关键词：自适应互补滤波非重力加速度强跟踪卡尔曼滤波

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光纤气泡压力传感特性测试及误差分析

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中国测试 2020年第12期46卷 142-148页

作者：张雯李昊业何巍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京100016 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

针对临床心脏固定器吸附压力的监测问题,提出一种全单模光纤气泡法布里珀罗(Fabry-Perot,FP)结构的压力传感器件,并对其压力传感特性进行测试研究和误差分析。建立光纤气泡的压力传感模型,通过化学腐蚀结合电弧放电技术实现光纤气泡结... 详细信息

针对临床心脏固定器吸附压力的监测问题,提出一种全单模光纤气泡法布里珀罗(Fabry-Perot,FP)结构的压力传感器件,并对其压力传感特性进行测试研究和误差分析。建立光纤气泡的压力传感模型,通过化学腐蚀结合电弧放电技术实现光纤气泡结构的制备。针对压力测试的实验要求,设计并分析不同进气孔位的流场特性,优化密闭腔体结构。搭建气路系统,对光纤气泡结构进行压力传感特性测试,分析重复测量条件下器件的灵敏度和线性度,并进行误差分析。实验室数据表明:正压0.1~0.2 MPa测试范围内,光纤气泡灵敏度为2.56 nm/MPa;负压-5^-30 kPa测试范围内,光纤气泡灵敏度为1.72 nm/MPa,线性拟合度整体优于0.9。该文可为光纤传感器在心脏固定器吸附压力监测问题中的应用提供一定的前期参考。

关键词：光纤气泡化学腐蚀精密熔接压力传感误差分析

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