检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2020年第9期41卷 12-19页

作者：陈军锋王雪张效天清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

非侵入式负荷监测是负荷监测领域的发展趋势,随着用电负荷数量和类型的迅速增加,提取可辨识的负荷特征并建立可靠的分类模型是提升负荷识别效果的重要途径。而将原始电能数据上传至云端集中计算会占用大量网络带宽和服务器计算资源。本... 详细信息

非侵入式负荷监测是负荷监测领域的发展趋势,随着用电负荷数量和类型的迅速增加,提取可辨识的负荷特征并建立可靠的分类模型是提升负荷识别效果的重要途径。而将原始电能数据上传至云端集中计算会占用大量网络带宽和服务器计算资源。本文提出一种颜色编码负荷标识构建方法,并依托边缘计算架构合理分配计算任务,根据边缘端和云端计算资源分别部署合适的深度学习模型进行负荷识别,实现边缘端和云端计算资源的充分利用,并降低网络带宽需求。针对公共数据集的实验结果表明,本文边缘-云协作负荷识别正确率超过当前最优方法,边缘端独立负荷识别方法在资源受限的条件下正确率超过91%,对提高居民家庭用电的能效性和减少能源浪费具有重要意义。

关键词：非侵入式负荷监测边缘计算负荷识别颜色编码负荷标识

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基于二氧化硅溅射的PMMA和PDMS亲水改性

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光学精密工程 2014年第8期22卷 2096-2102页

作者：叶雄英李子尚冯金扬马增帅清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为了提高以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料的微流体通道的浸润性,通过溅射SiO2对PMMA和PDMS进行了表面亲水改性处理。首先,对PMMA和PDMS进行氧等离子刻蚀,改变其表面形貌;然后,溅射SiO2进行表面亲水改性处理,由不... 详细信息

为了提高以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料的微流体通道的浸润性,通过溅射SiO2对PMMA和PDMS进行了表面亲水改性处理。首先,对PMMA和PDMS进行氧等离子刻蚀,改变其表面形貌;然后,溅射SiO2进行表面亲水改性处理,由不同溅射时间得到不同厚度的SiO2薄膜。在亲水处理后一段时间之内对PMMA和PDMS表面分别进行接触角测量,评价不同条件下的改性效果,并对改性后的样片进行黏接性测试。结果表明:氧等离子刻蚀后,溅射时间10min以上的PMMA表面可在10天内保持极亲水的状态;溅射时间15min后的PMMA在35天之内接触角不超过10°;PDMS的亲水性可保持10天,接触角不超过60°;高温老化处理能延缓PDMS表面疏水性的恢复。实验结果显示:氧等离子刻蚀之后,溅射SiO2的方法可使PMMA和PDMS获得较长时间的表面亲水改性效果。另外,亲水改性处理后的PDMS之间仍可实现有效黏接,改性PMMA与未改性PDMS也能有效黏接。

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 亲水改性溅射二氧化硅等离子刻蚀

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微动量轮高精度滑模变结构控制

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光学精密工程 2015年第9期23卷 2553-2561页

作者：王梦赑张高飞尤政田宁清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

基于滑模变结构算法研究了小卫星微动量轮的精确控制。在系统整体控制框架的基础上,对微动量轮动力学模型进行了分析;结合理想模型引入纹波电压、摩擦系数不确定性、扰动力矩等干扰因素,完善了微动量轮动力学模型。设计了等效滑模变结... 详细信息

基于滑模变结构算法研究了小卫星微动量轮的精确控制。在系统整体控制框架的基础上,对微动量轮动力学模型进行了分析;结合理想模型引入纹波电压、摩擦系数不确定性、扰动力矩等干扰因素,完善了微动量轮动力学模型。设计了等效滑模变结构控制算法,并对控制率参数进行了仿真优化。通过MATLAB仿真,对比分析了滑模变结构控制和常规PI控制在转速控制和力矩控制两种模式下的特性。最后,实验设计了微动量轮样机。仿真结果表明:基于滑模变结构控制的微动量轮转速控制精度达到±0.5r/min,从0加速到2 000r/min的时间为18s,均明显优于PI控制。实验结果表明:利用滑模变结构控制的微动量轮转速控制精度达到±0.9r/min,从0加速到2 000r/min的时间为26s。上述结果显示:利用滑模变结构控制算法可以有效克服微动量轮控制中的干扰因素,提高转速控制精度和输出力矩稳定度,缩短转速变化响应时间。

关键词：小卫星姿态控制微动量轮滑模控制仿真计算样机实验

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非线性超构表面:谐波产生与超快调控

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红外与激光工程 2020年第9期49卷 122-135页

作者：赵云杨原牧清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

超构表面是指由亚波长结构构成的纳米光学天线阵列。在合适的激发条件下,纳米天线可以产生共振,实现近场增强,进而增强非线性光学效应。相较于传统非线性光学晶体,超构表面集成度较高,有利于实现小型化的高效非线性光源。由于光只传播... 详细信息

超构表面是指由亚波长结构构成的纳米光学天线阵列。在合适的激发条件下,纳米天线可以产生共振,实现近场增强,进而增强非线性光学效应。相较于传统非线性光学晶体,超构表面集成度较高,有利于实现小型化的高效非线性光源。由于光只传播亚波长的距离,针对非线性谐波产生等应用,超构表面具有无需考虑相位匹配的优势。此外,超构表面具有亚波长的空间分辨率,通过对结构单元的设计和排列,可以实现对非线性谐波的相位、偏振和振幅的灵活调控。该综述针对超构表面在光学频率转换、非线性波前调控以及超快全光调控等领域的国内外近期工作进行了总结,并对非线性超构表面在走向实际应用中面临的挑战和进一步的发展方向进行了展望。

关键词：超构表面频率转换非线性波前调控超快调控

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小型质谱双线形离子阱间离子传输

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质谱学报 2020年第2期41卷 142-146,I0005页

作者：王南刘新玮欧阳证清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

多级质谱串联在各个领域都有广泛应用。双线形离子阱的小型质谱可以实现类似传统三重四极杆质谱仪的串联质谱分析功能,而在此过程中,双阱间的离子传输为重要的仪器功能。在已发表的双线形离子阱工作中,对阱间离子传输,尤其是质量选择性... 详细信息

多级质谱串联在各个领域都有广泛应用。双线形离子阱的小型质谱可以实现类似传统三重四极杆质谱仪的串联质谱分析功能,而在此过程中,双阱间的离子传输为重要的仪器功能。在已发表的双线形离子阱工作中,对阱间离子传输,尤其是质量选择性传输鲜有系统的研究。本工作研究了离子阱q值、阱内气压、辅助性交流电(AC)的强度、辅助性AC的作用时长等因素对传输的目标离子强度的影响,优化了离子传输条件,如q1=q2=0.3,阱内气压为0.37 Pa,AC强度为350 mV,离子传输时长大于10 ms等。该结果对小型质谱双线形离子阱的自主研发和提升阱间离子传输效率具有指导作用。

关键词：小型质谱双线形离子阱离子传输阱间

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高效、高分辨光纤微探针的制备及检验

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光学学报 2000年第5期20卷 659-665页

作者：刘秀梅王佳李达成清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

提出两种同时满足高分辨、高传光效率的探针模型以及制备方法 :先用自制热拉装置将光纤拉制成过渡区为双曲线或抛物线形的探针 ,然后用 4 0 %氢氟酸进行快速腐蚀 ,使探针孔径变小而保持过渡区域形状和锥度基本不变。所获探针孔径变化范... 详细信息

提出两种同时满足高分辨、高传光效率的探针模型以及制备方法 :先用自制热拉装置将光纤拉制成过渡区为双曲线或抛物线形的探针 ,然后用 4 0 %氢氟酸进行快速腐蚀 ,使探针孔径变小而保持过渡区域形状和锥度基本不变。所获探针孔径变化范围为 2 0～ 2 0 0 nm,锥度 2 0°～ 6 0°。为检验探针性能 ,将两种探针的出射光分布与用传统热拉法所得到探针进行对比 ;探测了光子扫描隧道显微镜状态下的倏逝波衰减曲线 ;给出了用集光式扫描近场光学显微镜得到的近场光学图像 ;同时 ,验证了探针对剪切力控制的适用性。

关键词：扫描近场光学显微镜光子扫描隧道显微镜扫描探

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激光干涉精密测量与应用

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中国激光 2021年第15期48卷 222-243页

作者：谈宜东徐欣张书练清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

"没有测量就没有科学",对物理量越来越精确的测量已成为现代科学和技术领域孜孜追求的目标。激光干涉精密测量具有可溯源,纳米甚至皮米高分辨率,以及数米、几千米甚至上千千米的超长测量范围等突出优点,被广泛用于IC装备、数... 详细信息

"没有测量就没有科学",对物理量越来越精确的测量已成为现代科学和技术领域孜孜追求的目标。激光干涉精密测量具有可溯源,纳米甚至皮米高分辨率,以及数米、几千米甚至上千千米的超长测量范围等突出优点,被广泛用于IC装备、数控机床、超精密微纳制造、引力波探测等先进技术和前沿科学领域。清华大学激光精密测量与应用课题组长期围绕激光干涉和激光回馈干涉开展研究,先后在大频差、高功率保持的新原理双频激光器、用于无靶镜纳米测量的回馈干涉原理研究方面取得了突破,研制出新型双频激光干涉仪和激光回馈干涉仪,并在多个领域开展了应用研究。本文详细总结了课题组最近十年的研究成果,在此基础上展望了激光干涉精密测量与应用研究领域的发展前景。

关键词：激光光学精密测量激光干涉激光回馈计量应用

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人行为骨架特征识别边缘计算方法研究

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仪器仪表学报 2020年第10期41卷 156-164页

作者：游伟王雪清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

人行为识别是智能安防监控领域的重要任务之一,传统的行为识别方法将原始图像集中上传至云端服务器,造成网络拥堵、服务器计算压力与计算延迟等问题。本文提出一种采用边缘计算的多时间尺度骨架特征融合行为识别方法。首先,从人行为的... 详细信息

人行为识别是智能安防监控领域的重要任务之一,传统的行为识别方法将原始图像集中上传至云端服务器,造成网络拥堵、服务器计算压力与计算延迟等问题。本文提出一种采用边缘计算的多时间尺度骨架特征融合行为识别方法。首先,从人行为的原始图像中提取关键点空间位置,构建人行为骨架特征。然后,将骨架特征提取与识别任务部署至多个边缘节点,在各个边缘节点上分别提取不同时间尺度的骨架特征并进行识别,所有边缘节点的识别结果上传至云端服务器并进行融合决策。本方法不仅能够根据准确率需求调整边缘节点数量,实现计算资源动态调度,缓解网络拥堵现象并减轻服务器计算压力,而且显著提高了识别准确率,对智能安防领域的人行为识别具有重要的实际应用价值。

关键词：行为识别边缘计算骨架特征多时间尺度特征提取

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可抑制生物组织散射效应的光学聚焦技术研究进展

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中国激光 2015年第9期42卷 1-13页

作者：杨强曹良才金国藩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

生物组织对光的散射使得光束通过透镜后无法在组织的深层(大于1 mm处)聚焦,制约了需要光能聚焦的成像技术(如共聚焦显微、双光子显微)在生物医学领域的应用。为了抑制生物组织的散射效应,将光聚焦到深层组织,需要对入射光的波前进行调... 详细信息

生物组织对光的散射使得光束通过透镜后无法在组织的深层(大于1 mm处)聚焦,制约了需要光能聚焦的成像技术(如共聚焦显微、双光子显微)在生物医学领域的应用。为了抑制生物组织的散射效应,将光聚焦到深层组织,需要对入射光的波前进行调制。基于此要求,以下三种光学聚焦技术得以提出并发展:用待聚焦区的光强作为反馈信号的波前整形技术;将声光调制和时间反演(或光学相位共轭)技术相结合进而在散射介质内部实现光学聚焦的技术;对散射介质传输矩阵进行测量的光学聚焦技术。本文对上述光学聚焦技术的研究进展进行了综述,比较并展望了其在生物医学领域中的应用前景。

关键词：散射介质光学聚焦波前整形时间反演光学相位共轭传输矩阵

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模拟电路干扰信号盲分离的独立成分分析方法

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清华大学学报（自然科学版） 2015年第3期55卷 339-344页

作者：李昊董永贵清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为在模拟电路调试阶段分析干扰信号的来源,构建了一种基于瞬态线性混合模型的分析方法。将干扰信号视为统计独立的源信号,由多个电路节点的测试信号组成观测向量,利用独立成分分析算法实现了干扰信号的盲分离。考虑到测试电路中的输入... 详细信息

为在模拟电路调试阶段分析干扰信号的来源,构建了一种基于瞬态线性混合模型的分析方法。将干扰信号视为统计独立的源信号,由多个电路节点的测试信号组成观测向量,利用独立成分分析算法实现了干扰信号的盲分离。考虑到测试电路中的输入激励为已知确定性信号,提出了一种在观测向量中增加已知输入信号以改善分离效果的方法。以信号失真比作为评价指标,研究了电容等储能电路元件对分离效果的影响。数值仿真计算与实际电路测试结果表明:储能元件在电路中的卷积效应,是影响分离效果的重要因素。在观测向量中添加已知输入信号,可显著改善干扰信号的分离效果。

关键词：盲源分离独立成分分析电磁兼容干扰信号模拟电路

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