检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2025年第1期33卷 107-122页

作者：李佳欣段发阶傅骁牛广越天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

对于工业领域的视觉系统,主观评价成本高,无参考图像质量评价预训练耗时长,需要高准确度的全参考图像质量评价模型。为此,提出了一种基于纹理信息加权的奇异值分解全参考图像质量评价模型。对参考图像块进行奇异值分解,利用参考图像块... 详细信息

对于工业领域的视觉系统,主观评价成本高,无参考图像质量评价预训练耗时长,需要高准确度的全参考图像质量评价模型。为此,提出了一种基于纹理信息加权的奇异值分解全参考图像质量评价模型。对参考图像块进行奇异值分解,利用参考图像块的奇异向量与失真图像块估计失真块的奇异值,据此得到亮度相似度分量;利用估计的失真图像块的奇异值评价平均偏移失真与对比度变化失真,得到对比度性相似度分量;通过失真图像块与参考图像块的奇异向量对单位矩阵的偏移量估计图像的结构相似度;最后,利用图像的纹理信息进行对亮度、对比度、结果相似度进行加权,得到全参考图像质量评价模型。依据4项评价标准,在6个常用的图像质量评价数据库上进行测试。实验结果表明,本模型在上述数据集中的加权Spearman秩序相关系数为0.8963;对于对比度变化失真,本模型Spearman秩序相关系数为0.8595,比第二名提高了85%。与多种全参考图像质量评价模型相比,本模型在预测精度、泛化性与计算复杂度方面具有明显的优势。

关键词：图像质量评价全参考奇异值分解纹理信息图像对比度

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基于DOB与扰动前馈的惯性参考单元位置控制技术研究

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控制与决策 2025年第4期40卷 1331-1338页

作者：王天宇拓卫晓李醒飞何梦洁天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214000

惯性参考单元(IRU)是抑制运动载体光电跟瞄系统载体振动干扰的有效手段. IRU系统指向精度受机械谐振、传感噪声、驱动器输出纹波、基座角振动等内外部扰动影响,不同扰动的来源、特征均有所不同.对IRU系统的多源异质扰动抑制方法展开研究... 详细信息

惯性参考单元(IRU)是抑制运动载体光电跟瞄系统载体振动干扰的有效手段. IRU系统指向精度受机械谐振、传感噪声、驱动器输出纹波、基座角振动等内外部扰动影响,不同扰动的来源、特征均有所不同.对IRU系统的多源异质扰动抑制方法展开研究,在分析系统内外部扰动来源、特征的基础上,提出改进型扰动观测器(RDOB)结构,实现系统窄带大幅值扰动的抑制,结合扰动前馈结构,进一步提升系统对外部扰动的抑制能力,并通过仿真和实验验证控制方法的有效性.结果表明:基于RDOB与扰动前馈技术的控制结构能够实现100 Hz的位置控制带宽,多源异质扰动作用下的闭环指向精度为1μrad,对20 Hz外部扰动的抑制能力可达-32.03 dB,在0.1 mrad、20 Hz外部扰动作用下, IRU系统对0.2 mrad、1 Hz正弦信号的跟踪精度为6.1μrad.

关键词：惯性参考单元扰动观测器多源异质扰动扰动前馈位置控制

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扰动观测器在惯性参考单元位置校准中的应用

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光学精密工程 2025年第4期33卷 542-556页

作者：拓卫晓何梦洁李醒飞王天宇天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214000

基于惯性参考单元(Inertial Reference Unit,IRU)的视轴稳定技术是克服运动载体角振动干扰,实现高精密跟瞄的主要技术手段。IRU系统面临机械谐振、传感噪声、驱动器扰动、基座扰动等多源异质扰动,不同扰动间通过加性、乘性或隐性的方式... 详细信息

基于惯性参考单元(Inertial Reference Unit,IRU)的视轴稳定技术是克服运动载体角振动干扰,实现高精密跟瞄的主要技术手段。IRU系统面临机械谐振、传感噪声、驱动器扰动、基座扰动等多源异质扰动,不同扰动间通过加性、乘性或隐性的方式影响系统稳定性能。扰动观测器(Disturbance observer,DOB)能够在不影响系统稳定性的前提下,提升系统的鲁棒性。本文在分析IRU系统内外部扰动来源及特征的基础上,对比分析了经典DOB、噪声观测器(Noise Observer,NOB)和降噪扰动观测器(Noise Reduction Disturbance Observer,NRDOB)三种结构对IRU系统中多源异质扰动的抑制效果,推导了经典DOB、NOB和NRDOB对输入指令信号和系统多源异质扰动的传递特性,得出了扰动估计器的设计需求,设计了仿真和实验平台,对比分析了三种结构的正弦跟踪能力和对多源异质扰动的抑制能力。结果表明:DOB和NRDOB两种结构的扰动抑制能力和跟踪精度均优于NOB结构,20 Hz,0.2 mrad基座扰动作用下,两种结构对15 Hz,0.1 mrad正弦输入信号的跟踪误差为19.2μrad,相较NOB结构降低了39.43%。

关键词：光电跟瞄系统惯性参考单元扰动观测器扰动抑制

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基于多谐差相信号的MHD微角振动传感器频率特性测试法

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传感技术学报 2025年第04期 571-578页

作者：朱占霞李醒飞刘帆夏赣民李嘉峰李建翔宋林珂闫慧敏天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室

频率特性是衡量MHD微角振动传感器动态性能的重要指标，该指标的准确评估对传感器研制与改进具有重要意义。针对传统的正弦扫频法测试MHD微角振动传感器频率特性效率低的问题，研究了基于多谐差相信号的最小二乘频率特性测试法。通过仿... 详细信息

频率特性是衡量MHD微角振动传感器动态性能的重要指标，该指标的准确评估对传感器研制与改进具有重要意义。针对传统的正弦扫频法测试MHD微角振动传感器频率特性效率低的问题，研究了基于多谐差相信号的最小二乘频率特性测试法。通过仿真和对比实验，验证该方法的测试效果。实验结果表明，该方法的标度因数的相对误差小于±1.5%,其变异系数不超过1%,相位差的绝对误差不超过±0.50°,其变异系数不超过8%,非线性误差小于±2%;测试结果与正弦扫频法的测试结果相比，测试时间缩短了94.74%。基于多谐差相信号的最小二乘频率特性测试法可代替基于单频正弦信号的正弦扫频法，用于快速准确测试MHD微角振动传感器的频率特性。

关键词： MHD微角振动传感器频率特性测试多谐差相信号最小二乘

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基于特超声声流体隧道的荧光激活细胞分选技术

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分析试验室 2025年第1期44卷 22-28页

作者：唐冰怡王亚平魏巍段学欣精密测试技术与仪器国家重点实验室天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

基于声流控技术开发了一个完整的荧光激活细胞分选(FACS)系统。该系统利用固体装配型薄膜体声波谐振器(SMR)在微流道中产生的声流体隧道,结合荧光识别激活程序,实现了对单个目标颗粒和细胞的高精度捕获、分选,具有检测和分选目标颗粒物... 详细信息

基于声流控技术开发了一个完整的荧光激活细胞分选(FACS)系统。该系统利用固体装配型薄膜体声波谐振器(SMR)在微流道中产生的声流体隧道,结合荧光识别激活程序,实现了对单个目标颗粒和细胞的高精度捕获、分选,具有检测和分选目标颗粒物的功能。使用该系统从非荧光聚苯乙烯微球和荧光聚苯乙烯微球的混合物中分离出荧光微球,验证该系统的稳定性。在150个/s通量情况下,纯度可以达到95%。对于细胞样本,从活死Hela细胞样品中分离出活的Hela细胞,纯度高于90%,证明了该系统在分选活死细胞中的高分辨率,并且分选前后细胞的存活率高于95%,证明了该系统的生物兼容性良好。

关键词：声流控荧光激活细胞分选体声波固体装配型谐振器

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油气泄漏红外光谱成像探测组件研发

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红外与激光工程 2025年第2期54卷 157-168页

作者：张云昊杨云朋孙秉才刘鑫姜洪妍赵帅吴斌天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津津航技术物理研究所天津300080 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102200

石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因... 详细信息

石油化工行业是经济增长的关键,因石油气具有无色无味的特点,发生微量泄漏时不易被工作人员察觉,对环境和公共安全构成严重威胁。近年来,石化企业针对石油气泄漏进行检测和定位的需求日益增大。相比于传统检测方法,红外光谱成像技术因其大范围、远距离、快速定位泄漏源、动态直观等优势,受到广泛关注。文中介绍了一种基于红外光谱成像技术的油气泄漏探测组件,该组件结合了红外光谱图像技术的优势,通过攻关宽自由谱宽范围窄带高消光比滤波技术、高精度指数光刻与刻蚀等关键技术,完成覆盖长波红外谱段的多通道带通滤波器设计;结合油气泄漏检测应用场景,完成图像传感器的选型及器件耦合,最终研制出一套针对油气泄漏检测的红外光谱成像探测组件。经测试,其谱段数多于10个谱段,谱段范围覆盖8~12μm,光谱分辨率优于0.5μm。使用该成像组件对油气主要成分空间分布进行实时检测,系统理论检测极限浓度达到5.4%,为研发适用于企业现场的油气类危险化学品泄漏光谱监测技术及装备提供了有力支撑。

关键词：气体泄漏油气检测长波红外宽谱段光谱成像

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基于机器学习非恒温谐振液体密度测量设计

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传感器与微系统 2025年第1期44卷 110-113页

作者：边旭李胜树钟沃楼贺瑞芸张希睿天津仁爱学院信息与智能工程学院天津301636 天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室天津300072 桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

为了满足液体密度快速准确的测量需求,本文针对非恒温条件,基于谐振式密度测量理论,讨论并分析了液体温度与谐振频率的关系。区别于现有单点测温的多项式拟合技术,采用液路的全域温度场、谐振频率和密度特征向量构建并训练神经网络,提... 详细信息

为了满足液体密度快速准确的测量需求,本文针对非恒温条件,基于谐振式密度测量理论,讨论并分析了液体温度与谐振频率的关系。区别于现有单点测温的多项式拟合技术,采用液路的全域温度场、谐振频率和密度特征向量构建并训练神经网络,提出了一种新的温度补偿方法,以实现更高精度的密度测量。实验结果表明,在纯净水样本条件下,该方法测量的精确度达到0.0001 g/cm^(3),相比于传统多项式补偿方式结果精度提升约1个数量级,平均绝对误差为0.000004 g/cm^(3),平均相对误差为0.003%,可以实现非恒温条件下的高精度密度测量。

关键词：密度温度神经网络实时谐振式

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载人航天器舱体撞击及泄漏点的声学定位方法

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载人航天 2025年第2期31卷 270-275页

作者：綦磊闫荣鑫孙立臣张宇芮小博崔寓淏石宁波北京卫星环境工程研究所北京100094 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

针对载人航天器舱体撞击及泄漏点难以准确定位的问题,提出一种基于声传感器的载人航天器撞击及泄漏定位方法。通过声传感器感知航天器舱体撞击及泄漏所产生的声信号,利用门限电平法和互相关强度谱法实现对撞击及泄漏点的准确定位。结果... 详细信息

针对载人航天器舱体撞击及泄漏点难以准确定位的问题,提出一种基于声传感器的载人航天器撞击及泄漏定位方法。通过声传感器感知航天器舱体撞击及泄漏所产生的声信号,利用门限电平法和互相关强度谱法实现对撞击及泄漏点的准确定位。结果表明:该方法可准确判断1×10^(-3) kg·m/s的碎片撞击和直径1 mm以上漏孔泄漏,撞击定位误差≤2.16 cm,泄漏定位误差≤4.23 cm,并通过我国首次在轨泄漏撞击定位试验成功验证。

关键词：声传感器载人航天器泄漏定位撞击定位

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整体测量场精度评价方法研究

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航空制造技术 2025年第8期 121-129页

作者：杨淑睿林嘉睿张辉史慎东滕明鑫杨凌辉天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司

多基站整体测量场的构建是目前实现制造空间大尺寸三维测量最有效的手段，其精度评价对于保证测量结果的可靠性和测量任务规划的合理性都具有重要的意义。针对整体测量场精度评价过程中的多源观测数据融合问题，建立了以几何约束为核心... 详细信息

多基站整体测量场的构建是目前实现制造空间大尺寸三维测量最有效的手段，其精度评价对于保证测量结果的可靠性和测量任务规划的合理性都具有重要的意义。针对整体测量场精度评价过程中的多源观测数据融合问题，建立了以几何约束为核心的整体测量场数学模型，提出了以仪器观测量不确定度、仪器位姿参数不确定度、目标点坐标不确定度为指标体系的整体测量场精度评价方法。根据测量结果的统计信息实现了仪器观测量现场不确定度的快速准确评定；利用GUM法分析测量不确定度的传播过程，建立了仪器位姿参数不确定度和目标点坐标不确定度的评定方法；通过仿真试验和现场试验，验证了整体测量场精度评价方法的合理性。

关键词：整体测量场精度评价测量不确定度误差分析大尺寸测量

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倒置差动式激光多普勒光栅检波系统

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中国激光 2005年第6期32卷 844-847页

作者：贺顺忠李庆民蒋诚志刘宏利高华贺少辉天津大学测试计量技术与仪器国家重点实验室天津300072

为了解决物体微小位移或微小振动的超低频高精度检测与装调间的矛盾,提出一种倒置差动式4f激光多普勒光栅检波系统。它利用两个相位光栅分别实现频移和混频,提高了位移测量精度;且采用4f结构,提高了空间相干性,使装调更为方便;增设λ/4... 详细信息

为了解决物体微小位移或微小振动的超低频高精度检测与装调间的矛盾,提出一种倒置差动式4f激光多普勒光栅检波系统。它利用两个相位光栅分别实现频移和混频,提高了位移测量精度;且采用4f结构,提高了空间相干性,使装调更为方便;增设λ/4波片、沃拉斯顿棱镜并与差动放大器结合,不仅得到识别位移方向的正弦、余弦信号,而且将±1,±3级衍射光能量都充分利用,使多普勒信号强度和信噪比更高。

关键词：光学器件倒置差动激光多普勒光栅检波

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