检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第4期45卷 188-199页

作者：苟昌军张家辰叶英豪贵州大学大数据与信息工程学院

集成规模和复杂度的快速增加使得硅基光电集成芯片（OEIC）的设计愈发依赖于光电设计自动化工具（EPDA）。为了解决当前光电联合仿真需要跨多个平台或在电路仿真平台使用电信号来等效光信号等问题，提出了一种在同一开放平台下实现OEIC... 详细信息

集成规模和复杂度的快速增加使得硅基光电集成芯片（OEIC）的设计愈发依赖于光电设计自动化工具（EPDA）。为了解决当前光电联合仿真需要跨多个平台或在电路仿真平台使用电信号来等效光信号等问题，提出了一种在同一开放平台下实现OEIC链路级建模仿真的方法。提出光端口双向传输信号定义规范，并结合已有电端口信号定义规范构建了统一通用的模型标准来描述光电器件时域输入输出动态特性；然后构建的光电联合仿真引擎将光子器件、电子器件以及光电器件模型直接以光端口或电端口的形式连接，并建立系统级光电链路网表，进而产生描述整个光电链路的系统方程组；最后通过瞬态仿真高效求解光电链路各端口和内部节点的光信号和电信号。将所提出的光电链路仿真方法应用于两个仿真实例，并与电路仿真平台中Verilog-A方法实现的仿真结果进行对比。对于全通型微环谐振腔仿真，两种方法得到的光信号的平均相对误差小于1.435%；对于光电收发链路仿真，两种方法得到的光信号和电信号的平均相对误差分别小于0.0494%、0.1949%；仿真结果具有良好的一致性和准确性。本研究验证了同一开放平台下对OEIC进行光电协同仿真的可行性，为光电子芯片建立统一和开放的光电联合仿真标准提供了重要的基础。

关键词：光电子学光电集成芯片光电设计自动化联合仿真引擎瞬态仿真

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基于跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合

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中国光学(中英文) 2025年第2期18卷 317-332页

作者：邸敬梁婵刘冀钊廉敬兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州730070

现有红外与可见光图像融合方法难以充分提取和保留源图像细节信息与对比度,导致纹理细节模糊。针对这一问题,本文提出了一种跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了双支路跳跃连接的细节增强网络,从红外... 详细信息

现有红外与可见光图像融合方法难以充分提取和保留源图像细节信息与对比度,导致纹理细节模糊。针对这一问题,本文提出了一种跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了双支路跳跃连接的细节增强网络,从红外和可见光图像中分别提取和增强细节信息,并利用跳跃连接避免信息丢失,生成增强后的细节图像。接着,构建了联合双分支编码器和跨域交互注意力模块的图像融合网络,确保特征融合时充分进行特征交互,并通过解码器重建为最终的融合图像。然后,引入了通过对比学习块进行浅层和深层属性和内容的对比学习网络,优化特征表示,进一步提升图像融合网络的性能。最后,为了约束网络训练以保留源图像的固有特征,设计了一种基于对比约束的损失函数,以辅助融合过程对源图像信息的对比保留。将提出方法与前沿融合方法进行了定性和定量的分析比较。在TNO、MSRS、RoadSence数据集上的实验结果表明:本文方法的8项客观评价指标均较对比方法有显著提升。本文方法融合后图像具有丰富的细节纹理、显著的清晰度和对比度,有效提高了道路交通、安防监控等实际应用中的目标识别和环境感知能力。

关键词：红外与可见光图像融合对比学习跨域交互注意力机制对比约束损失

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基于等效馈线的高压孤岛微电网多矢量MPC策略

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中国电机工程学报 2025年第6期45卷 2121-2132,I0007页

作者：王雪伟张明锐同济大学电子与信息工程学院上海市嘉定区201804

高压孤岛微电网中,并联逆变器因输出阻抗不匹配而产生环流,影响系统传输效率和稳定性。该文基于等效馈线策略,结合外接电感和虚拟电感,合成自适应虚拟阻抗,用于动态调节输出阻抗匹配特性。为缓解传统PI控制响应速度慢的缺点,提出基于混... 详细信息

高压孤岛微电网中,并联逆变器因输出阻抗不匹配而产生环流,影响系统传输效率和稳定性。该文基于等效馈线策略,结合外接电感和虚拟电感,合成自适应虚拟阻抗,用于动态调节输出阻抗匹配特性。为缓解传统PI控制响应速度慢的缺点,提出基于混合多矢量模型预测控制(model predictive control,MPC)的两步加速预测方法,在提高控制精度的同时降低实时计算量。最后,通过负荷突变和负荷波动两种典型工况,对比分析传统电压电流双环控制与不同矢量MPC控制的环流和谐波抑制效果。结果表明,基于等效馈线策略的混合多矢量MPC两步加速预测控制在保留环流抑制效果的同时可提升谐波抑制能力,加快响应速度。

关键词：孤岛微电网等效馈线自适应虚拟阻抗混合多矢量模型预测控制加速预测

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含变化时延和集总扰动的智能网联车编队控制

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控制与决策 2025年第4期40卷 1293-1302页

作者：罗世坚常琪项玥郭胜辉苏州科技大学电子与信息工程学院江苏苏州215009

针对智能网联车辆在通信受限环境下遇到的通信延迟、资源受限、集总扰动及非理想通信拓扑等影响,提出一种基于观测器的协同编队控制策略.首先,根据四元素模型对车辆队列系统进行动力学建模;其次,为解决系统部分状态不可测、集总扰动与... 详细信息

针对智能网联车辆在通信受限环境下遇到的通信延迟、资源受限、集总扰动及非理想通信拓扑等影响,提出一种基于观测器的协同编队控制策略.首先,根据四元素模型对车辆队列系统进行动力学建模;其次,为解决系统部分状态不可测、集总扰动与可测噪声等问题设计积分观测器,依此设计协同编队控制策略;然后,构建误差系统并考虑H_(∞)性能指标,构造Lyapunov-Krasovskii泛函处理变化时延,将基于观测器的编队控制问题转化为误差系统稳定性问题,并推导出稳定充分条件;最后通过仿真结果验证所提方法的正确性和有效性.

关键词：智能网联车通信受限变化时延集总扰动编队控制观测器

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基于可变障碍函数和强化学习的预设性能最优安全跟踪控制

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控制与决策 2025年第3期40卷 803-812页

作者：李小华刘莹邹嵩楠辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁鞍山114051

研究一类具有未知初始跟踪条件的非线性系统预设性能最优安全跟踪控制问题.首先,开发一个基于可变障碍函数的性能约束控制设计的新方法,并基于已有的安全边界保护法(SBPM)提出一个新的安全边界自调整规律(SBSAL),使其不仅可以处理实际... 详细信息

研究一类具有未知初始跟踪条件的非线性系统预设性能最优安全跟踪控制问题.首先,开发一个基于可变障碍函数的性能约束控制设计的新方法,并基于已有的安全边界保护法(SBPM)提出一个新的安全边界自调整规律(SBSAL),使其不仅可以处理实际输出约束发生突变的情况,而且还可以解决突变解除后系统输出不能快速准确跟踪原期望轨迹的问题,使得安全跟踪控制策略更为完善.然后,采用演员-评论家神经网络(ACNNs)强化学习(RL)算法优化系统的控制输入,减少控制的能量消耗.所设计预设性能最优安全跟踪控制器可保证系统在初始跟踪条件未知情况下的安全跟踪控制,且系统输出具有预设有限时间控制性能.最后,通过仿真验证所提出方法的有效性.

关键词：最优跟踪控制强化学习安全跟踪预设性能控制可变障碍函数输出约束

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基于传输公平性的多无人机通感一体化空间部署与波束成形设计

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电子与信息学报 2025年第1期47卷 57-65页

作者：时统志李博杨洪娟张桐王钢哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院威海264209

针对农村偏远地区通信不畅的临时突发性问题,该文提出一种自适应的多无人机(UAV)辅助通感一体化(ISAC)机制,在地面用户和感测目标呈簇状随机分布的情况下,通过合理调度多无人机实现覆盖式通信保障,为无人机使能的通感一体系统提供了一... 详细信息

针对农村偏远地区通信不畅的临时突发性问题,该文提出一种自适应的多无人机(UAV)辅助通感一体化(ISAC)机制,在地面用户和感测目标呈簇状随机分布的情况下,通过合理调度多无人机实现覆盖式通信保障,为无人机使能的通感一体系统提供了一种新的解决思路和方案。该文主要研究了无人机空间部署及其对地面设备的波束成形等问题,在空地关联约束条件下,系统可通过优化无人机的通信和感知波束成形变量组,最大限度地提高用户传输可达速率的下限,同时保证基本的通感需求。为了有效解决所考虑的非凸优化问题,该文借助基于高斯核的均值漂移算法(MS),用以处理关联策略中的混合整型线性问题,此外,结合2次变换与连续凸逼近(SCA)的相关技巧,采用块坐标下降(BCD)的方式优化波束成形,以获取次优解。数值结果验证了自适应机制的有效性。

关键词：无人机通信感知一体化空间部署波束成形

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多尺度密集交互注意力残差真实图像去噪网络

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图学学报 2025年第2期46卷 279-287页

作者：郭业才胡晓伟 AMITAVE Saha 毛湘南南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214105

针对图像去噪特征提取不全面以及特征利用率低,导致生成图像不够清晰的问题,提出一种多尺度密集交互注意力残差去噪网络(MDIARN)。首先,通过多尺度非对称特征提取模块(MAFM)初步提取浅层信息特征,以确保图像特征的多样性;然后,多尺度级... 详细信息

针对图像去噪特征提取不全面以及特征利用率低,导致生成图像不够清晰的问题,提出一种多尺度密集交互注意力残差去噪网络(MDIARN)。首先,通过多尺度非对称特征提取模块(MAFM)初步提取浅层信息特征,以确保图像特征的多样性;然后,多尺度级联模块(MSCM)利用多维密集交互残差单元(MDIU)对图像特征进行多维映射,并逐步级联以增强模型之间的信息传递和交互性,充分拟合训练数据;引入双路全局注意力模块(DGAM)对多级特征进行全局联合学习,获取更具有判别性的特征信息;跳跃连接促进结构之间的参数共享,使不同维度的特征充分融合,保证信息的完整性;最后,采用残差学习构建出清晰的去噪图像。结果表明,该算法在真实噪声数据集(DND和SIDD)上峰值信噪比分别为39.80 dB和39.62 dB,结构相似性分别为95.4%和95.8%,均优于主流去噪算法。此外,该算法在低光度场景下应用也能保留更多细节,从而显著提升图像质量。

关键词：图像去噪多尺度特征提取多维密集交互卷积神经网络注意力

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Ni/SiC纳米复合材料的力学性能和变形行为的分子动力学模拟

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复合材料学报 2025年第4期42卷 2220-2234页

作者：马小强杨坤杰陈会涛钟国鑫刘建利蒋子仪宁夏师范大学物理与电子信息工程学院烟台大学核装备与核工程学院平顶山学院电气与机械工程学院

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC... 详细信息

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC纳米复合材料在单轴拉伸过程中的结构演变，揭示了该复合材料的变形机制。研究结果显示，Ni/SiC复合材料的杨氏模量与拉伸速率之间呈现半对数关系，该材料的屈服强度与拉伸速率相关，当拉伸速率小于1×10～9/s时，屈服强度基本保持不变，当拉伸速率超过此阈值时，屈服强度随拉伸速率增加而增大。此外，SiC体积分数对Ni/SiC复合纳米材料的拉伸力学性能也有重要影响，SiC体积分数的临界值(临界体积分数)计算结果为0.299±0.04。当SiC体积分数低于临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的单轴拉伸性能主要由基体Ni的性质决定，且不存在应变硬化现象，其拉伸性能机制归因于NiNi界面大量位错的释放而表现出优异的塑性性能。当SiC体积分数超过临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的力学行为主要受SiC影响。随着SiC体积分数的增加，应变硬化和脆性变得更加显著。最初的裂纹形成于NiNi界面，并随着应变增加而扩展。Ni-Ni界面的滑移和SiC晶粒的旋转被确定为体系塑性变形的主要原因。这些发现有助于更好地理解Ni/SiC复合材料的力学性能及其潜在应用，对于熔盐反应堆结构材料的选用具有指导意义。

关键词： Ni/SiC纳米复合材料变形行为分子动力学变形机制单轴拉伸速率

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基于改进SSD算法的地铁场景小行人目标检测

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计算机研究与发展 2025年第2期62卷 397-407页

作者：张秀再邱野沈涛南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心(南京信息工程大学)

在地铁场景中，小行人目标由于分辨率低，包含特征信息较少，现阶段目标检测器对此类目标的检测仍具有挑战性. SSD目标检测算法利用金字塔网络的多尺度检测头，能一定程度提高行人目标检测性能，但将其应用于地铁等复杂环境中实现小行... 详细信息

在地铁场景中，小行人目标由于分辨率低，包含特征信息较少，现阶段目标检测器对此类目标的检测仍具有挑战性. SSD目标检测算法利用金字塔网络的多尺度检测头，能一定程度提高行人目标检测性能，但将其应用于地铁等复杂环境中实现小行人目标检测仍具有一定局限性.针对上述问题，提出一种改进SSD算法以加强地铁场景中小行人目标检测效果.通过构建地铁场景行人目标数据集，标注相应标签，同时进行数据预处理操作；在特征提取网络中加入金字塔特征加强模块，将多分支残差单元、亚像素卷积和特征金字塔相结合获得图像多尺度、多感受野融合特征；利用上下文信息融合模块将图像低层特征与上下文特征相融合，生成扩展特征层用于检测小行人目标；设计一种基于Anchor-free的动态正负样本分配策略，为小行人目标生成最优正样本.实验结果表明：提出的改进SSD算法能有效提高地铁场景小行人目标检测性能，对遮挡严重的小行人目标检测，效果提升更为明显.

关键词：小行人目标检测 SSD算法注意力机制亚像素卷积多尺度特征融合

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基于石英增强光声光谱的氧气探测

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光学学报 2025年第2期45卷 299-306页

作者：卢俊城吴华坤章艺欣刘苏瑞赵家胜吴琼刘雯浙江师范大学物理与电子信息工程学院浙江金华321004

基于石英增强光声光谱(QEPAS)技术和共轴式谐振管配置,开发了一种体积小、灵敏度高和寿命长的共轴式QEPAS氧气(O_(2))检测系统。采用中心波长为763 nm的高功率可调谐半导体激光器,结合波长调制光谱技术对O_(2)进行了探测,并研究了水蒸气... 详细信息

基于石英增强光声光谱(QEPAS)技术和共轴式谐振管配置,开发了一种体积小、灵敏度高和寿命长的共轴式QEPAS氧气(O_(2))检测系统。采用中心波长为763 nm的高功率可调谐半导体激光器,结合波长调制光谱技术对O_(2)进行了探测,并研究了水蒸气(H_(2)O)对O_(2)分子弛豫的影响。结果表明,在O_(2)的体积分数为21%的气体混合物中加入体积分数为0.8%的H_(2)O后,O_(2)的光声信号强度提高了约7倍。在12.5 s的积分时间下,H_(2)O的体积分数保持在1.6%,系统的线性度为0.999,O_(2)的检测限可达9.25×10^(-4)。系统的归一化噪声等效吸收系数为4.70×10^(-9)W·cm^(-1)·Hz-^(1/2)。通过Allan方差曲线分析获得了系统的最佳积分时间为925 s,最小可探测极限为5.5×10^(-4)。

关键词：石英增强光声光谱波长调制光谱技术氧气检测弛豫率

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