检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘科学 2023年第10期48卷 1-9页

作者：高祥蒋春华王帅民陈少妮刘广盛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000 地理信息工程国家重点实验室西安710054 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 河北工程大学矿业与测绘工程学院河北邯郸056038

针对进一步提升标准气压外推模型在中国内地地区的精度及可用性的问题,该文利用2004—2014年ERA5气压层数据补偿平均海平面气压(MSLP)的外推误差,顾及残差的时空变化构建了一种优化的气压外推模型(CPM)。基于2015年传感器实测气压的验... 详细信息

针对进一步提升标准气压外推模型在中国内地地区的精度及可用性的问题,该文利用2004—2014年ERA5气压层数据补偿平均海平面气压(MSLP)的外推误差,顾及残差的时空变化构建了一种优化的气压外推模型(CPM)。基于2015年传感器实测气压的验证结果表明,CPM模型的精度较标准外推模型提升40.6%,对应的静力学(干)延迟(ZHD)不确定度减少3 mm。以2015年无线电探空大气可降水量(PWV)为参考,基于CPM模型计算的GNSS-PWV精度较标准外推模型提升14.9%,且与探空PWV表现出高度相关性。

关键词：气压天顶静力学延迟可降水量 ERA5

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基于少模光纤组合传感器的温度及折射率传感特性研究

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光谱学与光谱分析 2020年第3期40卷 855-860页

作者：齐跃峰贾翠许丽媛张鑫丛碧彤刘燕燕刘雪强燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室河北秦皇岛066004

基于模式干涉理论和布拉格光纤光栅的传感特性,提出了一种单模-少模光纤布拉格光栅(FBG)-单模结构的组合传感器。利用光纤熔接机将一定长度的少模光纤(FMF)熔接在两段单模光纤(SMF)中间构成SFS结构干涉仪,再在FMF上刻制FBG,通过光谱仪... 详细信息

基于模式干涉理论和布拉格光纤光栅的传感特性,提出了一种单模-少模光纤布拉格光栅(FBG)-单模结构的组合传感器。利用光纤熔接机将一定长度的少模光纤(FMF)熔接在两段单模光纤(SMF)中间构成SFS结构干涉仪,再在FMF上刻制FBG,通过光谱仪得到模式干涉与耦合共同作用后的传输光谱。首先分析了组合传感器的传感原理,由于外界环境的改变会引起FMF中纤芯模式有效折射率的改变,从而导致SFS结构的干涉光谱和FBG的波长发生移动,因此可以通过检测组合传感器传输光谱的波长漂移量,实现对待测参数的测量。然后仿真了FMF长度对干涉光谱的影响,FMF越长,干涉光谱越明显,自由光谱范围FSR越小,为了便于观测组合传感器的整体光谱,最终选择长度为110 mm的FMF进行传感实验。实验所用FMF可稳定传输LP01,LP11,LP21和LP02四种模式,通过对比分析不同模式间的干涉和耦合,确定此组合传感器的干涉光谱是由LP01-LP11干涉形成,FBG透射谱是由LP02-LP02,LP11-LP11,LP01-LP02和LP01-LP01耦合形成。最后进行温度和折射率的传感实验,结果表明,随着外界温度的升高,SFS结构的干涉光谱发生明显的蓝移,而FBG透射谱发生红移,其温度灵敏度分别为-62.04和10.87 pm·℃-1,线性度良好;将FMF包层直径腐蚀至22μm,在1.366~1.455的折射率变化范围内,组合传感器的传输光谱并未发生明显的移动,灵敏度最大仅为3.933 nm·RIU-1。该传感器利用干涉峰和谐振峰同时监测外界的变化,提高了检测准确度,减小测量过程中出现的偶然误差,结构简单新颖、灵敏度高、易于制备,且FBG的4个谐振峰具有很强的传感一致性,使得传感变得更加灵活方便。

关键词：光纤光学模式干涉少模光纤布拉格光栅温度折射率

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基于核极限学习机自编码器的转盘轴承寿命状态识别

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浙江大学学报（工学版） 2022年第9期56卷 1856-1866页

作者：潘裕斌王华陈捷洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京211816

针对低速重载转盘轴承运行工况恶劣、故障特征微弱的特点,提出基于飞蛾扑火算法优化多层核极限学习机自编码器(MFO-MLKELM-AE)的转盘轴承寿命状态识别方法.该方法从振动信号的时域和时频域中提取出多个能够表征转盘轴承运行状态的特征向... 详细信息

针对低速重载转盘轴承运行工况恶劣、故障特征微弱的特点,提出基于飞蛾扑火算法优化多层核极限学习机自编码器(MFO-MLKELM-AE)的转盘轴承寿命状态识别方法.该方法从振动信号的时域和时频域中提取出多个能够表征转盘轴承运行状态的特征向量,并将其组成高维特征集.采用堆叠多层核极限学习机自编码器(MLKELM-AE),从高维特征集中提取最能反映转盘轴承的寿命状态信息,输入核极限学习机(KELM)模型进行寿命状态识别.在MLKELM-AE学习训练中,采用新的飞蛾扑火算法(MFO)优化惩罚系数和核参数,提高MLKELM-AE的特征识别能力.转盘轴承加速寿命实验表明,MLKELM-AE比多层极限学习机自编码器(MLELMAE)、单层极限学习机(ELM)、KELM的识别精度高,多传感器、多领域特征能够全面反映转盘轴承的寿命状态.

关键词：低速重载转盘轴承多层核极限学习机自编码器(MLKELM-AE) 飞蛾扑火算法(MFO) 寿命状态识别多领域特征

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基于CNN-LSTM的桥梁结构损伤诊断方法

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国外电子测量技术 2021年第7期40卷 1-6页

作者：韩宇李剑马慧宇孙泽鹏庞珂中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

针对传统桥梁结构损伤诊断方法在时间联合序列信号特征提取及损伤识别方面不理想的问题,提出一种基于联合卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和长短时记忆神经网络(long short-term memory, LSTM)模型的桥梁结构损伤诊断... 详细信息

针对传统桥梁结构损伤诊断方法在时间联合序列信号特征提取及损伤识别方面不理想的问题,提出一种基于联合卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和长短时记忆神经网络(long short-term memory, LSTM)模型的桥梁结构损伤诊断方法,通过CNN对动挠度、动应变进行传感器拓扑相关特征提取后,再利用LSTM网络进一步提取时间维度相关性特征,实现了健康、损伤预警、一级损伤和二级损伤4种特定工况下桥梁损伤的识别。实验结果表明,该方法对桥梁结构损伤的诊断准确率高达87.6%,具有实际工程价值。

关键词：桥梁健康检测长短时记忆深度学习

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基于无线传感器网络的桥梁全天候健康监测系统设计

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国外电子测量技术 2021年第8期40卷 150-155页

作者：马慧宇李剑苏新彦韩宇庞珂孙泽鹏中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

针对现有桥梁监测测试周期长,效率低、损伤定位精度低等问题,开展基于无线传感器网络的桥梁全天候健康监测系统的设计。围绕传感器的优化配置、多传感器的信息获取以及无线传输等技术,对其相关的硬件的电路以及上位机软件进行研究和设计... 详细信息

针对现有桥梁监测测试周期长,效率低、损伤定位精度低等问题,开展基于无线传感器网络的桥梁全天候健康监测系统的设计。围绕传感器的优化配置、多传感器的信息获取以及无线传输等技术,对其相关的硬件的电路以及上位机软件进行研究和设计,解决了现有桥梁监测中人工方式以及实时性差的问题。监测系统由多只同构的无线监测节点和控制终端两部分组成,通过4G-LTE公共网络进行通信,极大的提高了信号的通信质量以及通信速率,实现了对目标的全天候监测,能够及时有效地获取目标桥梁信息并做出诊断。监测系统经实际应用,满足了设计要求,解决了现有桥梁监测中周期长、效率低等问题,具有实时性强、定位精度高、体积小、适应性强等特点。

关键词：智慧城市 4G-LTE 桥梁监测无线传感器

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基于多源域对抗迁移学习的可穿戴情绪识别技术

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计算机学报 2024年第2期47卷 266-286页

作者：邹永攀王丹阳王丹郑灿林宋奇峰朱毓正范长河伍楷舜深圳大学计算机与软件学院物联网研究中心广东深圳518060 广东省第二人民医院心理精神科广州510317 香港科技大学(广州)信息枢纽广州511453

情绪影响身心健康及认知功能等,因而在人们的生活中扮演着重要角色.自动情绪识别有助于预警心理疾病和探索行为机制,具有巨大的研究与应用价值.在过去十余年中,研究者们提出了各种情绪识别方法,但均存在不同方面的不足:基于脑电图(Elect... 详细信息

情绪影响身心健康及认知功能等,因而在人们的生活中扮演着重要角色.自动情绪识别有助于预警心理疾病和探索行为机制,具有巨大的研究与应用价值.在过去十余年中,研究者们提出了各种情绪识别方法,但均存在不同方面的不足:基于脑电图(Electroencephalography,EEG)信号的方法需采用专业、昂贵且不易操作的脑电仪;基于视觉和语音的方法存在隐私泄露的风险;基于手机使用模式分析的方法其可靠性和准确性有待提高等.本文利用生理信号如呼吸音、心跳音及脉搏等与情绪的潜在关联性,创新性地提出基于低成本、普适易用可穿戴硬件的情绪识别技术,借助多模态数据融合对不同类型数据进行有效利用,既减少了数据冗余又有效提升了系统性能.此外,在保证良好识别准确率的前提下,为提升情绪识别模型对不同用户的泛化性、最大化降低新用户的使用成本,本文提出了基于多源域对抗思想的情绪识别模型,借助少量来自新用户的无标签数据实现模型的无监督迁移,再辅之以极少量有标签数据微调分类器参数可进一步提升情绪识别准确率.为验证所提情绪识别方法的有效性,本文设计并实现了一套融合麦克风与光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)传感器以测量人体心跳音、呼吸音及脉搏等生理指征的可穿戴系统.基于此系统,本文在不同设置下开展了大量实验并对不同影响因素进行了评估.实验结果表明:对于四类基本情绪,本文所提方法单被试识别准确率可达95.0%,跨被试识别准确率为62.5%,比基准方法提升了5.3%.结合有监督小样本参数微调,识别准确率可进一步提高至81.1%,比基准方法提高了12.4%.上述结果验证了本文所提方法的可行性,为泛在情绪识别研究做出了崭新的探索.

关键词：可穿戴设备情绪识别多模态数据迁移学习域迁移生成对抗学习

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基于飞秒激光微孔加工的温度补偿型光纤微流传感器

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激光与光电子学进展 2019年第17期56卷 260-265页

作者：刘子溪李元鹏李杰武创关柏鸥暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信技术重点实验室

研究一种基于激光微孔加工的温度补偿型光纤微流传感器。采用飞秒激光诱导水击穿的方法,在光纤布拉格光栅(FBG)和光纤镀金端面之间,刻写一条垂直于纤芯的均匀微流通道,制作单端反射式传感器,并对光谱进行快速傅里叶分析,可同时获得FBG... 详细信息

研究一种基于激光微孔加工的温度补偿型光纤微流传感器。采用飞秒激光诱导水击穿的方法,在光纤布拉格光栅(FBG)和光纤镀金端面之间,刻写一条垂直于纤芯的均匀微流通道,制作单端反射式传感器,并对光谱进行快速傅里叶分析,可同时获得FBG和法布里-珀罗(F-P)谐振腔的波长信息。实验结果表明:FBG和F-P谐振腔对外界环境温度及微流折射率具有不同的响应特性。通过检测FBG光谱频移可得到温度信息,再从F-P谐振腔光谱中扣除温度的影响部分,即可得到温度补偿的折射率信息。实验得到传感器在中心波长为1550nm处的折射率灵敏度约为1.2038nm·RIU-1(RIU为单位折射率),该数值可通过光纤结构进行优化,设计的传感器具有结构简单、操作方便及可实时检测等优点,在生物化学、医学等传感领域中拥有良好的应用前景。

关键词：光纤光学光纤传感器飞秒激光加工微流通道温度补偿

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光纤瑞利散射传感抗干涉衰落技术研究进展

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激光与光电子学进展 2021年第13期58卷 96-114页

作者：林圣淘王子南熊吉吴悦饶云江电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731 电子科技大学信息地学研究中心四川成都611731 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 之江实验室光纤传感研究中心浙江杭州311121 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731

基于光纤瑞利散射的相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR),具有对环境变化敏感、响应速度快等特点,是分布式光纤传感领域最重要的分支之一.然而,Φ-OTDR使用的高相干探测光波在散射过程中会不可避免地出现干涉衰落效应,相应位置会成为传感的盲... 详细信息

基于光纤瑞利散射的相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR),具有对环境变化敏感、响应速度快等特点,是分布式光纤传感领域最重要的分支之一.然而,Φ-OTDR使用的高相干探测光波在散射过程中会不可避免地出现干涉衰落效应,相应位置会成为传感的盲区.此现象是多年来本领域的关注重点之一.本文首先简述了干涉衰落的产生机理和数学特征;然后,系统地介绍了Φ-OTDR的典型传感机制,以及干涉衰落对传感信号解调造成的影响;随后,全面地回顾了中-OTDR抗干涉衰落技术的研究历程;最后,对Φ-OTDR的未来发展进行了探讨.

关键词：光纤光学光纤传感瑞利散射光时域反射仪相位测量

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光子角动量在环形金属纳米孔异常透射过程中的作用

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物理学报 2019年第7期68卷 261-267页

作者：王帅邓子岚王发强王晓雷李向平暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信重点实验室广州510632 华南师范大学信息光电子科技学院广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室广州510632 南开大学现代光学所天津300350

在环形凹槽包围环形金属纳米孔的异常透射器件的研究中,环形凹槽可以将携带光子角动量的入射光转化为涡旋表面等离极化激元,这些涡旋表面等离极化激元传向几何中心并与直接照射在环形纳米孔上的光子发生干涉,当相互干涉的光子满足相位... 详细信息

在环形凹槽包围环形金属纳米孔的异常透射器件的研究中,环形凹槽可以将携带光子角动量的入射光转化为涡旋表面等离极化激元,这些涡旋表面等离极化激元传向几何中心并与直接照射在环形纳米孔上的光子发生干涉,当相互干涉的光子满足相位匹配条件时,环形纳米孔的透射率得到显著增强.本文利用理论分析和数值计算的方法研究了光子角动量和凹槽半径对环形纳米孔透射过程的影响.我们发现调节环形凹槽的半径和入射光携带的光子角动量可以调节光子在金膜上表面传输时的径向传播相位,进而影响了环形纳米孔附近的干涉电场强度,最终决定了环形纳米孔的透射率,进而可以通过调节凹槽的半径来调节携带不同光子角动量的光束在环形纳米孔的透射率.本文的研究结果对基于涡旋表面等离极化激元的异常透射器件的设计具有重要的指导意义.

关键词：光子角动量异常透射表面等离极化激元

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桥梁远程结构综合参数获取与智能评估软件设计

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计算机测量与控制 2022年第5期30卷 143-149页

作者：庞珂李剑苏新彦马慧宇中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室太原030051

针对老旧桥梁受环境与自身寿命的影响,养护维修的成本不断提高的问题,文章设计开发了桥梁远程结构综合参数获取与智能评估软件;首先利用在桥梁上布设的多个传感器组成一个全天候硬件监测系统,软件通过5G公共网络与监测系统通信,同时借... 详细信息

针对老旧桥梁受环境与自身寿命的影响,养护维修的成本不断提高的问题,文章设计开发了桥梁远程结构综合参数获取与智能评估软件;首先利用在桥梁上布设的多个传感器组成一个全天候硬件监测系统,软件通过5G公共网络与监测系统通信,同时借助软件内嵌的多分类卷积神经网络,将深度神经网络在分类领域的独特优势应用于老旧桥梁健康状况的评估;经过实际测试,满足设计要求,解决了老旧桥梁因监测周期长和效率低,而导致的健康诊断难的问题,该系统具有参数获取难度低、精度高、健康评估准确的优势。

关键词： Qt 桥梁健康检测深度学习 5G 无线传感器百度地图北斗定位

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