检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2018年第22期37卷 164-172页

作者：温江涛孙洁娣于洋闫常弘燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004

采用工业无线传感器网络的机械状态监测系统需要进行复杂的数据压缩和高精度的重构,而传感器网络节点资源受限,针对这一问题提出基于小波包字典优化的旋转机械振动信号压缩感知重构方法。该方法结合小波包多分辨率分析及K-SVD字典训练方... 详细信息

采用工业无线传感器网络的机械状态监测系统需要进行复杂的数据压缩和高精度的重构,而传感器网络节点资源受限,针对这一问题提出基于小波包字典优化的旋转机械振动信号压缩感知重构方法。该方法结合小波包多分辨率分析及K-SVD字典训练方法,提出了小波包字典优化方法代替传统的正交基字典稀疏表示方法,提高稀疏度。根据旋转机械振动信号自身特征,提出用块稀疏贝叶斯学习最大期望值算法,代替传统仅依赖于稀疏假设的算法实现信号重构。实际轴承振动信号仿真结果表明,该方法相对于传统的压缩感知方法重构性能明显提高。

关键词：旋转机械振动信号压缩感知重构小波包字典优化 K-SVD 块稀疏贝叶斯学习

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三维荧光光谱结合自加权交替三线性分解算法检测农药类混合物

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光谱学与光谱分析 2018年第12期38卷 3780-3784页

作者：王玉田边旭商凤凯王君竹王书涛杨哲张立娟燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河北环境工程学院河北秦皇岛066102

三维荧光光谱技术与自加权交替三线性分解(SWATLD)算法相结合,对三类农药混合溶液进行检测。在乙腈溶剂中配制西维因、速灭威和三唑磷不同浓度比的混合溶液为测量样品(西维因、速灭威及三唑磷的最佳激发波长/发射波长分别为285/325,305/... 详细信息

三维荧光光谱技术与自加权交替三线性分解(SWATLD)算法相结合,对三类农药混合溶液进行检测。在乙腈溶剂中配制西维因、速灭威和三唑磷不同浓度比的混合溶液为测量样品(西维因、速灭威及三唑磷的最佳激发波长/发射波长分别为285/325,305/345和265/305 nm),利用荧光光谱仪获取样品的三维荧光光谱,经过空白扣除以及激发与发射校正,有效地去除仪器误差以及散射产生的影响,得到样品的真实光谱。采用基于自加权交替三线性分解算法对测得的光谱数据进行分析,得到的三种农药的平均回收率为96. 9%±1. 9%,99. 8%±1. 0%和100. 8%±3. 2%。根据SWATLD算法预测结果,计算三类农药的预测均方根误差(RMSEP)值为0. 616×10^(-2),0. 539×10^(-2)和0. 374×10^(-2)μg·mL^(-1),低于平行因子(PARAFAC)分析法预测结果的RMSEP值,且最低检测限均在0. 005～0. 022μg·mL^(-1)范围内。和PARAFAC算法相比较,突出了SWATLD算法的优势,表明该算法对光谱重叠严重的三类农药混合物有较好的分解能力。

关键词：三维荧光光谱自加权交替三线性分解算法农药回收率

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加权多重多尺度熵及其在孤独症儿童脑电信号分析中的应用

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生物医学工程学杂志 2019年第1期36卷 33-39,49页

作者：李昕安占周李秋月史春燕张洁康健楠燕山大学电气工程学院生物医学工程研究所河北秦皇岛066004 河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河北大学电子信息工程学院河北保定071002

本文针对传统多尺度熵在多尺度化过程中信息丢失问题,提出一种加权多重多尺度熵特征提取算法。该算法在各尺度上构建了从大到小的多重数据序列,考虑多重数据序列对该尺度样本熵的贡献程度不同,计算各个序列在该尺度序列中所占比重,以此... 详细信息

本文针对传统多尺度熵在多尺度化过程中信息丢失问题,提出一种加权多重多尺度熵特征提取算法。该算法在各尺度上构建了从大到小的多重数据序列,考虑多重数据序列对该尺度样本熵的贡献程度不同,计算各个序列在该尺度序列中所占比重,以此作为系数重构各尺度样本熵。相比于传统多尺度熵算法,该算法不但克服了信息丢失问题,还充分考虑了序列的相关性与对总熵值的贡献程度,减小了尺度间的波动,更能挖掘脑电信号的细节信息。基于该算法,本文分析了孤独症(ASD)儿童脑电信号特征,与样本熵、传统多尺度熵及延搁取值法多重多尺度熵算法比较,分类准确率分别提高了23.0%、10.4%与6.4%。基于该算法对比分析孤独症儿童与对照组健康儿童的19通道脑电信号,结果表明除FP2通道外,其余通道的熵值均显示健康儿童略高于孤独症儿童,且F3、F7、F8、C3、P3通道的熵值差异具有统计学意义(P<0.05)。本文通过对各个脑区加权多重多尺度熵进行分类,发现前颞叶区域通道(F7、F8)的分类准确率最高,表明前颞叶可以作为评估孤独症儿童脑功能状态的敏感脑区。

关键词：孤独症脑电信号样本熵加权多重多尺度熵

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多孔芯光子晶体光纤及其偏振特性

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发光学报 2018年第5期39卷 706-712页

作者：赵兴涛华露蒋国辉程吉瑞熊强侯蓝田燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室亚稳材料科学与技术国家重点实验室河北秦皇岛066004

强激光与气体的长距离相互作用能产生许多新奇的物理效应,而自由空间光束的自聚焦、衍射、散射等问题限制了该科技领域的发展。本文提出了一种新型多孔芯光子晶体光纤,纤芯亚波长、低折射率空气孔可以传光,具有宽带、低损耗、单模传输... 详细信息

强激光与气体的长距离相互作用能产生许多新奇的物理效应,而自由空间光束的自聚焦、衍射、散射等问题限制了该科技领域的发展。本文提出了一种新型多孔芯光子晶体光纤,纤芯亚波长、低折射率空气孔可以传光,具有宽带、低损耗、单模传输特性。利用倏逝波耦合效应,研究了纤芯亚波长空气孔束缚光的原理。根据光波传输的电磁场理论,分析了低折射率空气孔中的光强增大效应。强光在空气孔中长距离传输,为光与物质的相互作用提供了新条件,可以用于气体传感、非线性光学、高集成光子技术、原子操控等。由于纤芯空气孔可以传光,改变空气孔的大小,直接影响模场分布,进而可以获得很高的结构双折射。通过光纤结构参数的合理设计,分别获得了B=4×10-2的高双折射、纤芯直径5μm的大模场高双折射、大模面积单偏振单模特性,在光纤偏振器、光纤滤波器、光开关及光纤传感等领域有广泛的应用前景,为新型光场调控提供了新方法。

关键词：光纤光学光子晶体光纤空芯高双折射限制损耗

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双零色散光子晶体光纤中可见及红外宽带高效色散波

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光子学报 2018年第11期47卷 23-29页

作者：赵兴涛蒋国辉程吉瑞华露熊强燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

利用Ti宝石激光器生成的飞秒激光脉冲入射高非线性双零色散光子晶体光纤,进行非线性光谱实验.抽运脉冲的中心波长为800nm,位于接近零色散点的反常色散区,在正常色散区观测到双零色散光子晶体光纤产生的超宽带连续光谱输出,相对于单零色... 详细信息

利用Ti宝石激光器生成的飞秒激光脉冲入射高非线性双零色散光子晶体光纤,进行非线性光谱实验.抽运脉冲的中心波长为800nm,位于接近零色散点的反常色散区,在正常色散区观测到双零色散光子晶体光纤产生的超宽带连续光谱输出,相对于单零色散光子晶体光纤,转换效率更高、谱带稳定而平滑,不仅获得了高效宽带蓝移色散波,还获得了长波段正常色散区的宽带红移色散波.实验结果与理论分析的相位匹配条件一致,阐明了色散波产生的物理机理.随泵浦功率的增大,长波段红移色散波发生明显红移,可见波段蓝移色散波强度显著增长,当泵浦功率为0.68 W时,泵浦光几乎全部转化,蓝移色散波与残余泵浦的输出功率之比大于257∶1,光谱转换效率极高,达到99.6%以上.蓝移色散波的宽带达到了309nm,近红外波段的红移色散波与孤子波相连,形成超连续谱,带宽可达628nm.实验结果对超短脉冲激光频率转换和宽带光源的研究具有参考价值.

关键词：光纤晶体光纤非线性光学相位匹配色散波喇曼散射高效频率转换

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基于VMD和变尺度多稳随机共振的微弱故障信号特征提取方法

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计量学报 2018年第4期39卷 515-520页

作者：时培明苏晓袁丹真苏冠华马晓杰燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

针对强噪声背景下旋转机械早期故障诊断的难题,提出一种基于变分模态分解与变尺度多稳随机共振的微弱故障信号特征提取方法。首先应用参数优化的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法对微弱故障信号进行分解,得到若干... 详细信息

针对强噪声背景下旋转机械早期故障诊断的难题,提出一种基于变分模态分解与变尺度多稳随机共振的微弱故障信号特征提取方法。首先应用参数优化的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法对微弱故障信号进行分解,得到若干本征模态分量(intrinsic mode function,IMF);然后通过峭度准则筛选出其中峭度最大的IMF分量;最后对该IMF分量进行变尺度多稳随机共振,实现微弱故障信号的增强。实例表明:在强噪声背景下,利用参数优化VMD分解与变尺度多稳随机共振相结合的方法,可以有效提取出微弱信号特征频率,实现旋转机械故障状态的准确判断。

关键词：计量学故障诊断旋转机械多稳随机共振变分模态分解特征提取

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基于局部均值分解多尺度模糊熵和灰色相似关联度的滚动轴承故障诊断

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计量学报 2018年第2期39卷 231-236页

作者：孟宗赵东方李晶熊景鸣刘爽燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

提出了一种基于局部均值分解多尺度模糊熵和灰色相似关联度相结合的滚动轴承故障诊断方法。该方法将故障信号自适应地分解为若干乘积函数,并从中选取包含主要故障信息的PF分量计算多尺度模糊熵作为特征向量,通过计算待识别样本与标准故... 详细信息

提出了一种基于局部均值分解多尺度模糊熵和灰色相似关联度相结合的滚动轴承故障诊断方法。该方法将故障信号自适应地分解为若干乘积函数,并从中选取包含主要故障信息的PF分量计算多尺度模糊熵作为特征向量,通过计算待识别样本与标准故障模式的灰色相似关联度,对滚动轴承故障类型和损伤程度进行判断。将该方法与LMD模糊熵和灰色相似关联度相结合的方法进行了对比,实验表明,基于LMD多尺度模糊熵和灰色相似关联度的滚动轴承故障诊断方法,能够有效地识别滚动轴承运行状态,实现对滚动轴承的故障诊断。

关键词：计量学滚动轴承故障诊断局部均值分解多尺度模糊熵灰色相似关联度

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基于多尺度感知哈希特征的目标跟踪算法研究

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高技术通讯 2018年第3期28卷 219-226页

作者：张立国王松金梅崔利洋燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室秦皇岛066004

研究了目标跟踪与检测。考虑到其应用环境复杂,造成对光照变化鲁棒性不强,目标跟踪过程中数据丢失,实时跟踪时检测速度不够的问题,结合哈希指纹特征对光照变化鲁棒性强的特点,提出了一种基于多尺度(multi-scale)感知哈希(Hash)特征的目... 详细信息

研究了目标跟踪与检测。考虑到其应用环境复杂,造成对光照变化鲁棒性不强,目标跟踪过程中数据丢失,实时跟踪时检测速度不够的问题,结合哈希指纹特征对光照变化鲁棒性强的特点,提出了一种基于多尺度(multi-scale)感知哈希(Hash)特征的目标跟踪算法,即MHash算法。该算法采用多种尺度扫描窗口对待检测图像进行扫描,利用双线性内插值的方法缩小扫描窗口提取哈希指纹特征;同时利用汉明距离与高斯分布相结合的方法对扫描窗口进行评价,评分最高的作为目标窗口。该算法已应用于人脸、运动车辆及快速和缓慢移动物体的跟踪与检测,并分析了跟踪与检测结果。结果表明,MHash算法具有速度快、跟踪稳定及对光照、目标尺度变化鲁棒性强的特点,能够长期有效地对目标进行跟踪。

关键词：目标跟踪多尺度感知哈希汉明距离特征提取

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一种基于神经网络的双足机器人混合动力学系统辨识方法

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中国机械工程 2018年第14期29卷 1674-1681页

作者：吴晓光张天赐韦磊李艳会王挺进张波燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004 中国唐山机车车辆有限公司唐山063000

针对双足机器人的混合动力学系统辨识问题,从系统渐进稳定性角度分析,推导出连续与离散混合系统的可辨识条件,提出了一种基于混沌粒子群优化的径向基函数神经网络与动态模糊神经网络的联合辨识方法。利用混沌粒子群优化的径向基函数神... 详细信息

针对双足机器人的混合动力学系统辨识问题,从系统渐进稳定性角度分析,推导出连续与离散混合系统的可辨识条件,提出了一种基于混沌粒子群优化的径向基函数神经网络与动态模糊神经网络的联合辨识方法。利用混沌粒子群优化的径向基函数神经网络辨识双腿的连续摆动阶段,利用动态模糊神经网络辨识离散的足地碰撞阶段;依据两阶段同一变量的耦合、转换关系,实现了对双足机器人整体混合系统的准确辨识。仿真实验结果表明,该方法辨识和预测结果具有较高的准确度。

关键词：双足机器人混合动力学系统系统辨识神经网络

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模糊粒化非监督学习结合随机森林融合的旋转机械故障诊断

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机械科学与技术 2018年第11期37卷 1722-1730页

作者：温江涛周熙楠燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

在旋转机械的智能故障诊断中,复杂网络结构的非监督学习方法调节参数多,训练时间长,而结构简单的网络诊断准确率不够理想。针对以上问题,采用模糊信息粒化和稀疏自编码器搭建并行结构的学习网络,并行结构的稀疏自编码器同时对粒化后重... 详细信息

在旋转机械的智能故障诊断中,复杂网络结构的非监督学习方法调节参数多,训练时间长,而结构简单的网络诊断准确率不够理想。针对以上问题,采用模糊信息粒化和稀疏自编码器搭建并行结构的学习网络,并行结构的稀疏自编码器同时对粒化后重新构成的多个有效参量信息自适应的进行特征提取,随后使用随机森林方法对提取的特征进行融合分类。实验结果表明该方法可以有效实现高精度故障诊断;且与常用的串行多网络处理结构相比,降低了网络参数调节的复杂度和多层网络的前后影响,并且提高了诊断精度,减少了训练时间。

关键词：旋转机械故障诊断模糊信息粒化稀疏自编码随机森林

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