检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2020年第8期41卷 235-243页

作者：徐伟夏志祥行鸿彦南京信息工程大学气象灾害预防预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

地面大气电场的观测和研究对减少雷电灾害、保障航空航天活动具有重要的意义。传统雷电预警方法忽略了大气电场信号的振荡尺度特性导致检测概率低。从大气电场信号的非线性非平稳特征出发,提出一种基于集成经验模态分解(EEMD)和极端梯... 详细信息

地面大气电场的观测和研究对减少雷电灾害、保障航空航天活动具有重要的意义。传统雷电预警方法忽略了大气电场信号的振荡尺度特性导致检测概率低。从大气电场信号的非线性非平稳特征出发,提出一种基于集成经验模态分解(EEMD)和极端梯度提升(XGBoost)的雷电预警方法。该方法采用EEMD分解大气电场仪观测的电场信号,计算原始数据和各固有模态函数的样本熵,按随机分量、细节分量、趋势分量进行分类重构,分别提取重构分量的统计和自编码器特征,采用XGBoost算法建立雷电预警模型,并对各分量的分类器进行融合。利用大气电场仪和闪电定位系统观测数据进行了实验研究,分析了算法的性能,相对于普通投票决策方法,检测概率最高提高了4.8%,且虚警率降低5.2%~6.4%。

关键词：大气电场集成经验模态分解极端梯度提升检测概率虚警率

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JFET高精度可变电阻器的设计及其应用

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仪器仪表学报 2015年第8期36卷 1884-1891页

作者：行鸿彦赵晨余炳莹徐伟南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

根据JFET线性区漏源之间沟道电阻受栅源电压控制的机理,推导JFET电流公式,对可变电阻的性能进行了分析。通过PSpice软件仿真了JFTT压控可变电阻,提出了改善JFET可变电阻非线性及扩展电阻动态范围的方法。结合单片机和D/A转换器,利用该... 详细信息

根据JFET线性区漏源之间沟道电阻受栅源电压控制的机理,推导JFET电流公式,对可变电阻的性能进行了分析。通过PSpice软件仿真了JFTT压控可变电阻,提出了改善JFET可变电阻非线性及扩展电阻动态范围的方法。结合单片机和D/A转换器,利用该方法设计了程控JFET可变电阻,其阻值范围为75.703~141.004Ω,分辨率低于0.025Ω,满足了自动气象站信号模拟器温度通道所需电阻阻值范围80.305~130.894Ω及分辨率低于0.03Ω的要求,为数据采集器温度通道的检定提供标准的可变电阻信号。

关键词：结型场效应管压控可变电阻模拟温度传感器 PSpice

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风杯式风速传感器启动风速校准实验箱的分析与设计

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仪器仪表学报 2015年第9期36卷 1996-2004页

作者：行鸿彦于祥邹水平赵晨南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

针对风杯式风速传感器启动风速现场实时校准问题,分析了影响风杯式风速传感器启动风速的因素,提出了现场测量启动风速的方法,基于此方法设计了启动风速校准实验箱,为获得最优实验箱结构参数,通过Fluent软件分别研究了不同结构的动力段... 详细信息

针对风杯式风速传感器启动风速现场实时校准问题,分析了影响风杯式风速传感器启动风速的因素,提出了现场测量启动风速的方法,基于此方法设计了启动风速校准实验箱,为获得最优实验箱结构参数,通过Fluent软件分别研究了不同结构的动力段、整流段以及收缩段对实验箱流场形态的影响,选取合适的结构,确定了实验箱结构在不同风扇转速下的流场形态,结果表明:所设计的实验箱出口段气流速度平稳,方向一致,满足校准需求。

关键词：风杯式风速计启动风速校准实验箱数值仿真

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探空湿度测量太阳辐射误差修正流体动力学研究

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物理学报 2014年第14期63卷 198-210页

作者：冒晓莉肖韶荣刘清惓李敏张加宏南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 南京信息工程大学物理与光电工程学院南京210044

针对太阳辐射加热导致的误差显著限制了相对湿度测量的准确度,提出一种新颖的相对湿度误差修正方法—–基于流体动力学的数值分析法.在流体-固体耦合传热数值模拟分析中考虑探空湿度传感器的外部热环境情况,施加对流-太阳辐射耦合热边... 详细信息

针对太阳辐射加热导致的误差显著限制了相对湿度测量的准确度,提出一种新颖的相对湿度误差修正方法—–基于流体动力学的数值分析法.在流体-固体耦合传热数值模拟分析中考虑探空湿度传感器的外部热环境情况,施加对流-太阳辐射耦合热边界条件,建立了地面到32 km高空不同气压和温度条件下探空湿度传感器的温度误差分析模型.结合Goff-Gratch饱和水汽压逼近公式,进而提出了相应的相对湿度误差流体动力学数值分析模型,并且着重研究了太阳辐射方向、传感器尺寸、反射率和衬底材料热导率等物理参数对相对湿度误差的影响.分析数值仿真结果表明:随着海拨的升高,其与太阳辐射加热引起的相对湿度误差之间存在非线性的单调递增关系;太阳辐射方向对于湿度测量精度的影响显著,当太阳辐射方向垂直于传感器正面时误差最大、传感器顶部时次之、侧面时误差最小;虽然通过减小探空湿度传感器的尺寸、降低衬底材料的热导率以及提高反射率均可以一定程度地降低太阳辐射加热引起的相对湿度误差,但是在低气压高空条件下,太阳辐射加热误差对于湿度准确性的影响仍然十分明显,需加以修正.与实验结果对比表明,基于流体动力学模拟仿真的相对湿度误差数值分析法为辐射误差修正提供了一种新的途径.

关键词：湿度传感器太阳辐射误差修正流体动力学

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基于四元传声器阵列的声源全方位定位算法

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仪器仪表学报 2018年第11期39卷 43-50页

作者：行鸿彦杨旭张金玉南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

为了准确定位声源所在空间位置,解决声源方位计算产生盲区问题,在分析方位估计算法基础上,建立四元传声器阵列模型,将各阵元间的相对位置关系转化为三维坐标,提出了一种声源全方位定位算法。将声源所在位置划分为4种情况进行研究,利用... 详细信息

为了准确定位声源所在空间位置,解决声源方位计算产生盲区问题,在分析方位估计算法基础上,建立四元传声器阵列模型,将各阵元间的相对位置关系转化为三维坐标,提出了一种声源全方位定位算法。将声源所在位置划分为4种情况进行研究,利用声源传播到各阵元时延值,对声源所在方位进行反演,得到声源坐标和角度。对定位性能进行分析,实验结果表明,该算法能有效对声源进行定位,坐标和水平偏角误差率约为5%,仰角误差率约为10%,具有较好的定位效果。

关键词：声源定位方位估计传声器阵列

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基于激光散斑成像的零件表面粗糙度建模

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物理学报 2015年第23期64卷 105-113页

作者：陈苏婷胡海锋张闯南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室中国人民解放军94654部队

表面粗糙度是衡量机械表面加工水平的重要参数.通过构建一套激光散斑成像采集系统,获取了不同表面加工类型和不同粗糙度值的零件表面激光散斑图像.应用Tamura纹理特征理论提取图像的纹理粗糙度、对比度、方向度特征,并分析了这三个特征... 详细信息

表面粗糙度是衡量机械表面加工水平的重要参数.通过构建一套激光散斑成像采集系统,获取了不同表面加工类型和不同粗糙度值的零件表面激光散斑图像.应用Tamura纹理特征理论提取图像的纹理粗糙度、对比度、方向度特征,并分析了这三个特征与表面粗糙度的关系.发现了纹理粗糙度特征与表面粗糙度的单调关系,推导出平磨、外磨、研磨三种表面加工工艺的粗糙度值与图像纹理粗糙度特征的数学函数关系,实现了表面粗糙度的测量.同时,利用Tamura纹理特征与加工工艺的依赖关系,建立了基于贝叶斯网络的工艺识别推理模型,推理出了零件表面加工工艺.通过为多种加工类型表面建立粗糙度测量模型,为粗糙度测量提供了新思路.实验证明所提的粗糙度测量模型能以较高的准确率识别出零件表面加工类型并测量出其表面粗糙度值.

关键词：激光散斑表面粗糙度纹理贝叶斯网络

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基于深度感知特征提取的室内场景理解

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计算机工程 2021年第6期47卷 217-224页

作者：陈苏婷张良臣南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

从深度图RGB-D域中联合学习RGB图像特征与3D几何信息有利于室内场景语义分割,然而传统分割方法通常需要精确的深度图作为输入,严重限制了其应用范围。提出一种新的室内场景理解网络框架,建立基于语义特征与深度特征提取网络的联合学习... 详细信息

从深度图RGB-D域中联合学习RGB图像特征与3D几何信息有利于室内场景语义分割,然而传统分割方法通常需要精确的深度图作为输入,严重限制了其应用范围。提出一种新的室内场景理解网络框架,建立基于语义特征与深度特征提取网络的联合学习网络模型提取深度感知特征,通过几何信息指导的深度特征传输模块与金字塔特征融合模块将学习到的深度特征、多尺度空间信息与语义特征相结合,生成具有更强表达能力的特征表示,实现更准确的室内场景语义分割。实验结果表明,联合学习网络模型在NYU-Dv2与SUN RGBD数据集上分别取得了69.5%与68.4%的平均分割准确度,相比传统分割方法具有更好的室内场景语义分割性能及更强的适用性。

关键词：语义特征深度特征特征融合室内场景理解几何信息深度感知特征

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飞秒脉冲抽运掺镱微结构光纤产生超连续谱的实验研究

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物理学报 2019年第13期68卷 156-164页

作者：王伟左玉婷董婷婷朱维震林天旭徐海东卿源韩颖齐跃峰侯蓝田燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室秦皇岛066004 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

本文利用钛蓝宝石飞秒激光器抽运自制的掺镱微结构光纤,对微结构光纤中的非线性效应及超连续谱产生机理进行了实验研究.研究发现,当抽运光偏离Yb^3+吸收最高峰85 nm时,仍具有较高的发光效率.在飞秒脉冲抽运下,位于反常色散区的发射光首... 详细信息

本文利用钛蓝宝石飞秒激光器抽运自制的掺镱微结构光纤,对微结构光纤中的非线性效应及超连续谱产生机理进行了实验研究.研究发现,当抽运光偏离Yb^3+吸收最高峰85 nm时,仍具有较高的发光效率.在飞秒脉冲抽运下,位于反常色散区的发射光首先被位于正常色散区的抽运光激发、放大并俘获,然后演化为超短脉冲,随后在微结构光纤中产生非线性效应.微结构光纤1发射光位于零色散波长附近,产生基阶孤子并在拉曼作用下红移,微结构光纤2发射光位于距离零色散波长较远的反常色散区,产生高阶孤子分裂效应形成超连续谱,但是1380 nm处的OH-吸收限制了超连续谱的进一步展宽.忽略抽运光耦合效率、微结构光纤损耗等因素的影响,输出光谱中超连续谱的产生效率最高可以达到98%以上,意味着几乎所有的残余抽运光和发射光均展宽为超连续谱.在0.50 m长的微结构光纤中,获得了较高的波长转换效率和较宽的超连续谱.通过拉锥处理,零色散波长发生蓝移,最终产生的超连续谱相在短波处范围展宽,而在长波处范围缩短.因此利用钛蓝宝石飞秒激光器抽运Yb^3+掺杂微结构光纤,可以获得可调谐的超连续谱.

关键词：掺镱微结构光纤超连续谱产生波长转换

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基于自适应加权约束最小二乘法的麦克风阵列稳健频率不变波束形成算法

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物理学报 2015年第17期64卷 172-180页

作者：郭业才张宁吴礼福孙心宇南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

为了解决麦克风阵列通道失配时波束形成算法的稳健性问题,提出一种基于自适应加权约束最小二乘法的麦克风阵列稳健频率不变波束形成算法.该算法在分析无通道失配和通道失配时阵列模型特点基础上,深入研究了通道失配时约束最小二乘频率... 详细信息

为了解决麦克风阵列通道失配时波束形成算法的稳健性问题,提出一种基于自适应加权约束最小二乘法的麦克风阵列稳健频率不变波束形成算法.该算法在分析无通道失配和通道失配时阵列模型特点基础上,深入研究了通道失配时约束最小二乘频率不变波束形成算法存在的问题及其产生的原因;将麦克风特性的概率密度函数作为稳健因子加入到约束最小二乘频率不变波束形成算法后,其频率不变性的稳健性得到了一定的提高,但稳健性仍较差.为了进一步提高约束最小二乘法频率不变波束形成算法的稳键性,通过定义代价函数中控制频率不变性的动态加权系数来调节旁瓣频谱能量,大大提高了频率不变波束形成算法的稳键性,将频率不变的频带范围内同一到达角度上不同频率所形成的阵列响应的最大值与最小值之比定义为波动误差,并作为比较本文算法与约束最小二乘稳健波束形成算法和minmax稳健波束形成算法在通道失配时频率不变性稳键性的评价指标.算法实例验证结果表明,在麦克风阵列通道失配时,本文算法的波动误差最小、频率不变波束形成稳健性最好,而且适用于任意结构的阵列.

关键词：稳健波束形成频率不变性约束最小二乘法麦克风阵列

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基于梯度与曲率相结合的图像平滑模型的研究

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物理学报 2015年第4期64卷 132-138页

作者：周先春汪美玲石兰芳周林锋吴琴南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学数学与统计学院南京210044

在图像处理过程中,为了在图像去噪时更好地保留图像边缘细节信息,首先结合扩散系数和曲率的性质建立了一个曲率平滑模型.考虑到图像受到噪声污染时曲率会发生显著变化,将图像的水平集曲率作为一个检测因子代入到上述模型中,提出了一个... 详细信息

在图像处理过程中,为了在图像去噪时更好地保留图像边缘细节信息,首先结合扩散系数和曲率的性质建立了一个曲率平滑模型.考虑到图像受到噪声污染时曲率会发生显著变化,将图像的水平集曲率作为一个检测因子代入到上述模型中,提出了一个梯度与曲率相结合的新模型.分析与仿真结果表明,该模型与Perona-Malik模型相比较保留了更多的图像信息,有效地增强了图像尖锐的边缘,同时很好地保持了图像的直线和曲线边缘、角点、斜坡和小尺度特征,是一个理想的模型.

关键词：梯度与曲率相结合曲率图像平滑图像去噪

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