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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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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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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磁场不均匀性对磁流体角速度传感器输出特性影响的研究

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传感技术学报 2025年第3期38卷 387-393页

作者：纪越陈浩李醒飞天津工业大学控制科学与工程学院天津300387 天津工业大学天津市电气装备智能控制重点实验室天津300387 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

磁感应强度决定了磁流体角速度传感器的标度因数,流体通道中磁感应强度的不均匀性直接影响传感器的时域和频域特性。为了分析磁场不均匀性的影响,使用MHD模块耦合不均匀磁场和流场,将输出电势的振动曲线拟合优度作为评价指标,结果表明:... 详细信息

磁感应强度决定了磁流体角速度传感器的标度因数,流体通道中磁感应强度的不均匀性直接影响传感器的时域和频域特性。为了分析磁场不均匀性的影响,使用MHD模块耦合不均匀磁场和流场,将输出电势的振动曲线拟合优度作为评价指标,结果表明:周向不均匀磁场对传感器输出影响最大。针对周向不均匀磁场的仿真表明:均匀磁场与周向不均匀磁场下输出电势波动度分别为0.61%和1.09%,且拟合优度更差,影响输出精度。设计了一种由四块扇形磁铁组成的周向不均匀磁场和整块磁铁构成的磁路进行对比实验,结果表明:0.1 Hz~80 Hz频率范围内,周向不均匀磁场下的输出信号波动度要大于均匀磁场,拟合优度小于均匀磁场,影响了传感器输出稳定性和信号真实性,与仿真结论吻合。

关键词：磁流体动力学磁场不均匀性拟合优度波动度

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远距离处固体面内位移测量的研究

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仪器仪表学报 2004年第1期25卷 44-47页

作者：贺顺忠刘金凤蒋诚志张霄元陈林才姚欣天津大学测试计量技术及仪器国家重点实验室天津300072

为了利用激光多普勒效应实现远距离处固体面内位移测量 ,研究了激光多普勒差动方法和锁相放大、同态滤波等技术 ,设计出能获得大的多普勒信号强度的差动光路 ,高灵敏度、大 Q值的锁相放大器和能重构丢失信号的同态滤波器等。实验结果证... 详细信息

为了利用激光多普勒效应实现远距离处固体面内位移测量 ,研究了激光多普勒差动方法和锁相放大、同态滤波等技术 ,设计出能获得大的多普勒信号强度的差动光路 ,高灵敏度、大 Q值的锁相放大器和能重构丢失信号的同态滤波器等。实验结果证明将由它们所组成的系统用于 5 0 m处固体的面内位移测量 ,效果令人满意 ,其相对误差约 1%。

关键词：位移测量激光多普勒效应声光调制器差动光路固体面

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一种可用于离面位移测量的光路的优化设计

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光学学报 2003年第11期23卷 1375-1378页

作者：贺顺忠姚欣蒋诚志陈林才刘金凤天津大学测试计量技术及仪器国家重点实验室天津300072

为了实现对复杂三维物体表面轮廓、小空间内物体的纵向位移或振动等测量 ,有必要研制高分辨力、非接触的光学检测系统。由于激光多普勒技术具有动态响应快、线性度好、非接触、测量精度高等特点而优先被用于复杂三维物体离面位移的测量... 详细信息

为了实现对复杂三维物体表面轮廓、小空间内物体的纵向位移或振动等测量 ,有必要研制高分辨力、非接触的光学检测系统。由于激光多普勒技术具有动态响应快、线性度好、非接触、测量精度高等特点而优先被用于复杂三维物体离面位移的测量。但是物体表面散射光的多普勒信号非常微弱 ,因此解决信号的强度、信噪比则是实现测量的关键。研究了激光多普勒技术及散射光相位的无规变化的统计规律 ,设计出一种空间分辨力很高的参考光路 ,将它用于固体离面位移测量效果很好 ,其相对误差为 0 .3%。

关键词：光学测量离面位移测量空间分辨力光路设计激光多普勒技术信噪比相位统计光偏振

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