检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2023年第6期36卷 901-910页

作者：陈运雷刘紫燕吴应雨郑旭晖张倩杨模贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025 贵州大学公共大数据国家重点实验室贵州贵阳550025

针对无人机航拍图像特征少,小尺寸目标多以及检测任务实时性要求高等问题,以YOLOX算法为基础提出基于特征增强的轻量级无人机目标检测算法。首先,设计更加轻量的密集残差网络结构ResNet_G优化模型的主干网络,提升模型对图像特征的利用率... 详细信息

针对无人机航拍图像特征少,小尺寸目标多以及检测任务实时性要求高等问题,以YOLOX算法为基础提出基于特征增强的轻量级无人机目标检测算法。首先,设计更加轻量的密集残差网络结构ResNet_G优化模型的主干网络,提升模型对图像特征的利用率,同时降低模型复杂度;其次,提出基于注意力机制的Atrous Spatial Pyramid Pooling(ASPP)模块作为特征增强模块,加强上下文信息关联度以减少丢失小目标特征;最后,使用Focal Loss函数与CDIoU Loss函数,改善负样本对模型权重的影响以提高对密集目标的识别能力。实验结果表明,与原网络相比,改进后算法在VisDrone2021数据集上平均检测精度提升5.08%,参数量减少0.25 M,推理时间降低2.21 ms。

关键词：无人机小目标检测轻量化 Ghost模块 Atrous Spatial Pyramid Pooling(ASPP) CDIoU Loss Focal Loss

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基于视频的振动测量技术研究进展

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实验技术与管理 2024年第3期41卷 1-18页

作者：单明广党萌萌熊雪芬梁璐沂刘磊刘彬钟志哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

振动测量是保障结构安全和良好状态的基本手段。高精度的振动测量可为结构设计、安装调试、健康管理等振动试验提供精确的输入与响应测试。相较于传统的振动测量手段,基于视频的振动测量技术将相机的全部像素转化为高精度振动传感器,利... 详细信息

振动测量是保障结构安全和良好状态的基本手段。高精度的振动测量可为结构设计、安装调试、健康管理等振动试验提供精确的输入与响应测试。相较于传统的振动测量手段,基于视频的振动测量技术将相机的全部像素转化为高精度振动传感器,利用视频图像方式让人们肉眼可视结构在物理世界的真实振动形态,具有非接触、全视场、高空间分辨率、灵活方便等优点,近年来受到业界的广泛关注。该文主要介绍了视频振动测量技术的系统构成与测量过程、当前主要方法和相关技术最新进展,并总结了视频振动测量技术与其他技术相比存在的优势。通过分析与对比,肯定了视频方法是解决振动测量问题的有效手段和对传统测量方法的有力补充,随着相关技术和硬件设备的发展,视频振动测量方法将具有越来越大的研究意义和应用价值。

关键词：视频振动测量数字图像相关目标跟踪光流法视频运动放大

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采煤机全位姿测量传感器系统研究与设计

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煤炭科学技术 2024年

作者：李曼沈思怡刘俊棋刘相通曹现刚西安科技大学机械工程学院陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室

现有采煤机机身位置、姿态、滚筒高度等测量，存在方法和手段不足，测量装置一体化、集成化、智能化程度低、信息处理能力差、价格高等问题。首先，从采煤机运行实际出发，分析其运行过程中机身姿态、位置和滚筒高度变化规律和影响因素... 详细信息

现有采煤机机身位置、姿态、滚筒高度等测量，存在方法和手段不足，测量装置一体化、集成化、智能化程度低、信息处理能力差、价格高等问题。首先，从采煤机运行实际出发，分析其运行过程中机身姿态、位置和滚筒高度变化规律和影响因素，建立机身位置解算模型和考虑机身姿态角的滚筒高度解算模型。其次，针对多参量测量，提出由以微处理器为核心，基于MEMS传感芯片的机身姿态传感器、里程传感器和左、右摇臂摆角传感器，组成主从式结构系统的解决方案。再次，确定各参数的测量方法，设计3类传感器的硬件架构和电路——传感器以DSP-F28335为主控芯片，机身姿态主传感器由MPU6050惯导芯片为测量元件，摇臂摆角和里程从传感器由TLE5012B角度芯片为测量元件。开发各传感器运行控制、数据采集与解算、通信等程序。最后，通过实验对传感器系统样机的误差进行测量，结果表明：旋转角度、横滚角、俯仰角、航向角、滚筒高度、机身X轴位置和Y轴位置的平均绝对误差分别为0.06°、0.02°、0.03°、0.15°、1.45mm、2.64mm、3.43mm，平均相对误差分别为0.23%，0.16%，0.25%，1.54%，0.49%，0.53%，2.45%。

关键词：采煤机位姿滚筒高度主从式传感器系统 DSP MEMS

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基于FBG的高温压力传感器设计与校准

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半导体光电 2024年第4期45卷 561-567页

作者：张白莉高震森郭红英忻州师范学院电子系山西忻州034000 广东工业大学信息工程学院广州510006 通感融合光子技术教育部重点实验室广州510006

针对弹药热安全检测中压力检测的需求,设计了一种基于光纤光栅的高温压力传感器。通过深入研究传感构型的弹性形变对光纤光栅输出信号波长的影响和作用机制,设计了传感器封装模型结构,并对其内部参数进行了优化设计。应用有限元建立了... 详细信息

针对弹药热安全检测中压力检测的需求,设计了一种基于光纤光栅的高温压力传感器。通过深入研究传感构型的弹性形变对光纤光栅输出信号波长的影响和作用机制,设计了传感器封装模型结构,并对其内部参数进行了优化设计。应用有限元建立了传感器封装结构的三维立体模型,通过对模型施加10 MPa载荷,实现了模型的受压仿真,仿真结果验证了传感器压力转换结构设计的合理性。同时以薄板小挠度变形理论为基础,计算出传感器的理论压力灵敏度,设计了传感器的温度补偿方式,进行了不同温度环境下的压力校准实验,得出了传感器在不同温度的压力灵敏度变化趋势,证明了该传感器在100~450℃环境压力测量以及温度补偿方法的有效性。

关键词：光纤光栅高温压力传感器结构设计弹性膜片温度补偿

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基于Au纳米平行双棒超表面阵列的双Fano共振和折射率传感器特性研究

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中国光学（中英文） 2023年第4期16卷 961-971页

作者：张志东张慧男梁洁盖海霞刘艳莉朱旭鹏中北大学、仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学软件学院山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 岭南师范学院物理科学与技术学院广东湛江524048

为了研究超表面结构的耦合及折射率传感特性,设计了一种由两种长度不同的纳米棒组成的二聚体结构,并研究该结构的透射光谱,共振峰处的电场和电荷分布以及结构参数对透射光谱的影响。本文采用有限元法对光学性能进行仿真分析,采用准静态... 详细信息

为了研究超表面结构的耦合及折射率传感特性,设计了一种由两种长度不同的纳米棒组成的二聚体结构,并研究该结构的透射光谱,共振峰处的电场和电荷分布以及结构参数对透射光谱的影响。本文采用有限元法对光学性能进行仿真分析,采用准静态逼近模型解释了平行双纳米棒结构的耦合机理。在共振波长上模拟电场分布,分析电子振动模式,在透射光谱中出现了不对称线型的双Fano共振。结果表明,双Fano共振是由纳米棒和衬底之间的耦合作用产生的,可以通过结构参数和周围介质的折射率来调控,且基于Fano共振的折射率灵敏度最大可达1.137μm/RIU。这些研究结果为设计等离激元传感器提供了理论依据。

关键词：等离激元超表面 Au纳米棒双Fano共振折射率传感器

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融入类贡献抑制因子的灰度级模糊C均值图像分割

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智能系统学报 2021年第4期16卷 641-648页

作者：朱占龙马艳玲董建彬郑一博河北地质大学信息工程学院河北石家庄050031 河北省光电信息与地球探测技术重点实验室河北石家庄050031 河北省智能传感物联技术工程技术研究中心河北石家庄050031

基于灰度级模糊C均值图像分割算法具有分割速度快的优势。由于无损检测图像中背景类和目标类差异较大,该算法不能有效地将目标分割出来,故提出改进的基于灰度级的模糊C均值算法。构建了一种与类大小反向相关的类贡献抑制因子表达式,将... 详细信息

基于灰度级模糊C均值图像分割算法具有分割速度快的优势。由于无损检测图像中背景类和目标类差异较大,该算法不能有效地将目标分割出来,故提出改进的基于灰度级的模糊C均值算法。构建了一种与类大小反向相关的类贡献抑制因子表达式,将之融入目标函数后能够降低较大类对目标函数的贡献,这可避免较小类的聚类中心受较大类的影响而靠近较大类的聚类中心。最小化新的目标函数可得新形式的隶属度和聚类中心表征形式。采用类大小差异较大的无损检测图像进行试验,结果显示本文算法得到的分割图像视觉效果良好,而且指标G_mean也更高,进一步提升了基于灰度级模糊C均值算法适应能力。

关键词：模糊C均值算法图像分割灰度级空间信息无损检测图像去噪聚类中心目标函数

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IRS辅助的认知反向散射通信网络性能增强方案

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通信学报 2021年第12期42卷 172-181页

作者：吕斌曹怡李健齐婷南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003

为解决认知无线电网络(CRN)的可持续供电问题和改善其通信效率,面向Overlay场景,提出了智能反射面(IRS)辅助的高效多模式融合传输方案。特别地,次发射机(ST)可以在反向散射通信(BackCom)和收集再传输(HTT)模式间切换,IRS被用以提升ST的... 详细信息

为解决认知无线电网络(CRN)的可持续供电问题和改善其通信效率,面向Overlay场景,提出了智能反射面(IRS)辅助的高效多模式融合传输方案。特别地,次发射机(ST)可以在反向散射通信(BackCom)和收集再传输(HTT)模式间切换,IRS被用以提升ST的能量采集、信息被动反射和信息主动传输效率。为了最大化系统和速率,定义了关于IRS相移、时隙调度和发射功率的联合优化问题。由于所定义的问题是非凸的,因此通过设计基于块坐标下降(BCD)的迭代优化算法获得了次优解。仿真结果表明,相较于参照方案,所提方案最多可将系统和速率提高200%。

关键词：认知无线电智能反射面反向散射通信收集再传输联合优化

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一种基于WSNs分簇与UAV飞行轨迹优化的UAV-WSNs数据收集方案

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信阳师范学院学报（自然科学版） 2023年第4期36卷 640-646页

作者：马行坡黄苗苗信阳师范大学计算机与信息技术学院/河南省教育大数据分析与应用重点实验室河南信阳464000

针对无人机辅助无线传感器网络系统中数据收集的低效性问题,提出了一种能量高效的数据收集方案DPKM-PN(“Density Peak K-means”combined with“Pointer Networks”)。首先,基于密度峰值聚类方法和K-Means聚类方法建立了一种新的节点... 详细信息

针对无人机辅助无线传感器网络系统中数据收集的低效性问题,提出了一种能量高效的数据收集方案DPKM-PN(“Density Peak K-means”combined with“Pointer Networks”)。首先,基于密度峰值聚类方法和K-Means聚类方法建立了一种新的节点分簇算法;然后,联合优化了无人机对无线传感器网络各分簇的访问次序和悬停位置。实验结果显示,与最近提出的Ptr-A*方案相比,DPKM-PN方案能够降低传感器节点约7.9%的能耗,降低系统总能耗量约为6.3%,有效提高了系统的数据收集效率。

关键词：无人机协助无线传感网分簇飞行轨迹优化能效性

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基于专家PID控制的云水含量传感器设计

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传感器与微系统 2024年第4期43卷 68-71页

作者：段然刘清惓杨杰汤鸿霄葛祥建恽雨涵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江苏南京210044 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江苏南京210044

本文设计了一种基于热线法的便携式微型云水含量传感器。该传感器探头采用环形加热片和测温铂电阻的新结构,保证了加热的均匀性和测温的准确性。通过理论公式推导和流体仿真,传感器设计的可行性得到了进一步验证,并得出云水含量与加热... 详细信息

本文设计了一种基于热线法的便携式微型云水含量传感器。该传感器探头采用环形加热片和测温铂电阻的新结构,保证了加热的均匀性和测温的准确性。通过理论公式推导和流体仿真,传感器设计的可行性得到了进一步验证,并得出云水含量与加热片加热功率之间的函数关系。采用32位STM32F103C8T6芯片为核心,其性能保证了传感器系统的稳定性。通过专家PID控制算法实时控制传感器迎风面温度。仿真结果表明:专家PID系统的响应速度更快,适应性更强。为进行实验测试,搭建了风洞实验平台。通过实验测量,当测试云水含量值为0.5 g/m^(3)时,加热片加热功率为1.4 W,计算出实际值为0.58 g/m^(3),满足设计要求。

关键词：云水含量流体仿真专家PID算法风洞系统

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基于对称相移键控混沌同步的高速密钥安全分发

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中国激光 2022年第4期49卷 61-69页

作者：武超人高华王龙生郭园园王安帮王云才太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 太原理工大学物理与光电工程学院山西太原030024

提出一种基于对称相移键控混沌同步的高速密钥安全分发方案:混沌驱动信号对称地经过两个非平衡马赫-曾德尔干涉仪驱动无外腔反馈的响应激光器,并通过随机键控马赫-曾德尔干涉仪中的相位调制器实现相移键控混沌同步。通信双方对相移键控... 详细信息

提出一种基于对称相移键控混沌同步的高速密钥安全分发方案:混沌驱动信号对称地经过两个非平衡马赫-曾德尔干涉仪驱动无外腔反馈的响应激光器,并通过随机键控马赫-曾德尔干涉仪中的相位调制器实现相移键控混沌同步。通信双方对相移键控混沌同步时序进行双阈值量化产生随机密钥,然后交换、对比键控参数并筛选出参数相同(即键控相位相同)时的随机密钥作为一致密钥,实现密钥分发。本方案中,混沌驱动信号经过非平衡马赫-曾德尔干涉仪产生了基于延时自干涉的非线性变换,降低了驱动信号与响应信号之间的相关性(~0.25),提高了密钥分发的安全性。此外,利用共驱无外腔反馈响应激光器构成开环同步结构,缩短混沌同步恢复时间至~1.8 ns,提高了密钥分发速率。数值仿真结果表明,在误码率为3.8×10^(-3)的条件下,可实现1.28 Gbit/s的高速密钥安全分发。

关键词：光通信半导体激光器混沌激光混沌同步密钥分发保密通信

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