检索结果-内蒙古大学图书馆

电子器件 2021年第1期44卷 91-96页

作者：甘宇谭秋林韩磊王鑫中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中... 详细信息

声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中的性能。测量系统包括发射及接收链路,实现了激励源的发射、回波信号的接收与处理及温度解算等功能。搭建温升实验平台,在20℃~110℃的温度范围通过该系统对高精度数显加热台进行温度测试。测试结果表明,相较于加热台设定温度,实际温度测量误差控制在2.4%以下,系统可靠性高且具有较好的测量效果。

关键词：声表面波 Welch算法测量系统回波信号温度解算

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基于ZYNQ加速的帧差法运动目标检测

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单片机与嵌入式系统应用 2022年第6期22卷 74-78页

作者：文丰王乐群张凯华中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对运动目标检测算法在传统PC端上实时性较差的问题,设计了一种基于ZYNQ硬件加速的运动目标实时检测系统。将摄像头采集的彩色视频流转换为灰度视频流并进行图像处理来实现运动目标检测,并将检测后的结果与原彩色视频流叠加来显示实时... 详细信息

针对运动目标检测算法在传统PC端上实时性较差的问题,设计了一种基于ZYNQ硬件加速的运动目标实时检测系统。将摄像头采集的彩色视频流转换为灰度视频流并进行图像处理来实现运动目标检测,并将检测后的结果与原彩色视频流叠加来显示实时检测结果;选用经典的帧差法,并在ZYNQ平台上设计和实现该算法,在VDMA存储中使用乒乓操作加速,中值滤波进行图像处理时使用流水线操作并行加速,大大地提高了算法处理速度。设计实现后对传统的CPU+OpenCV实现横向对比分析,结果表明ZYNQ平台在实时性上具有明显优势。

关键词： XC7Z020 硬件加速帧差法运动目标检测

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Aurora协议的高速光纤存储系统优化设计

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单片机与嵌入式系统应用 2022年第4期22卷 88-91页

作者：焦新泉杜凯旋杨志文李辉景中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对高速光纤数据存储过程中出现的Aurora协议断链和丢数问题,本文在以Kintex 7 FPGA为控制核心的存储系统上对Aurora协议进行优化。通过对Aurora链路连接状态标志位进行实时监测,增加链路断链重连和重传机制,实现了链路断链情况下的再... 详细信息

针对高速光纤数据存储过程中出现的Aurora协议断链和丢数问题,本文在以Kintex 7 FPGA为控制核心的存储系统上对Aurora协议进行优化。通过对Aurora链路连接状态标志位进行实时监测,增加链路断链重连和重传机制,实现了链路断链情况下的再恢复和重传。多次测试证明,优化后的系统可实现高速率、高可靠性的光纤数据存储,该优化设计对于提高Aurora链路可靠性和恢复断链方面具有一定的参考价值。

关键词： Aurora协议 FPGA 链路重连

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基于LM算法的接触式轮廓扫描系统参数标定

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电子测量技术 2021年第1期44卷 65-69页

作者：高彤陈鸿王晋祺李建鑫柴世豪中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 上海无线电设备研究所上海201109

为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题,分析了误差的主要来源,运用最小二乘法的思想,以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型,提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方... 详细信息

为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题,分析了误差的主要来源,运用最小二乘法的思想,以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型,提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方法,并使用MATLAB软件编程验证了算法可行性且对算法进行了鲁棒性实验,仿真实验数据表明该算法可实现对系统参数的精确标定与坐标的修正,收敛速度快,精确度高可以将测量误差控制在0.05 mm以下,角度误差控制在0.1°以下,大大降低了扫描仪的制造和安装精度要求。

关键词：参数标定非线性最小二乘法迭代 LM算法鲁棒性

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地磁旋转弹滚转角及角速率的估计方法

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中国测试 2021年第4期47卷 38-43页

作者：张莺莺张晓明薛羽阳中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

针对高转速的旋转弹等制导弹药滚转角及滚转角速率实时获取的问题,提出一种基于地磁信息的滚转角及滚转角速率的实时快速估计方法。首先根据旋转弹的轴向滚转运动特性,利用卡尔曼滤波算法实时估计弹丸在轴向高速旋转的状态下的滚转角以... 详细信息

针对高转速的旋转弹等制导弹药滚转角及滚转角速率实时获取的问题,提出一种基于地磁信息的滚转角及滚转角速率的实时快速估计方法。首先根据旋转弹的轴向滚转运动特性,利用卡尔曼滤波算法实时估计弹丸在轴向高速旋转的状态下的滚转角以及角速率,考虑弹载实时应用需求,在卡尔曼滤波的基础上进一步采用α-β-γ滤波来提高估计算法的实时性。通过仿真数据以及半物理验证,结果表明,相比于直接用卡尔曼滤波估计,采用α-β-γ滤波估计的时间缩短一个数量级,明显提高算法的实时性和快速性。同时该方法估计的滚转角误差在3°以内,比系统直接解算的滚转角准确度提高1倍;滚转角速率的估计准确度在5°/s以内,比直接求导准确度提高6倍以上,满足常规旋转弹的需求。

关键词：滚转角及其角速率旋转弹三轴磁传感器 α-β-γ滤波

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基于转台实验的MEMS陀螺仪自动化标定软件设计

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舰船电子工程 2024年第6期44卷 53-56页

作者：王清源王晓燕张晓明薛英娟中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 北京航天飞腾装备技术有限公司北京100094 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学创新创业学院太原030051

MEMS陀螺应用广泛但是误差很大,使用前需要进行标定,在MEMS陀螺的转台标定实验中,数据处理繁琐,基于此,文中设计了MEMS陀螺的自动化标定软件,软件实现了对阶梯状曲线的自动分段识别,并通过可视化界面对数据进行了显示。经过测试证明了... 详细信息

MEMS陀螺应用广泛但是误差很大,使用前需要进行标定,在MEMS陀螺的转台标定实验中,数据处理繁琐,基于此,文中设计了MEMS陀螺的自动化标定软件,软件实现了对阶梯状曲线的自动分段识别,并通过可视化界面对数据进行了显示。经过测试证明了软件可以完成自动化标定与数据可视化的工作,在一定程度上提高了实验的效率。

关键词： MEMS陀螺自动化转台实验 PyQt

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改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法

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传感器与微系统 2021年第8期40卷 9-12页

作者：张晓明朱孟龙张莺莺中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解... 详细信息

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解算反映弹体俯仰信息的轴向地磁场分量,实现俯仰角变化条件下的滚转角准确获取。由于实际飞行过程中弹体干扰磁场的存在,致使获取的第三轴地磁场信息存在误差,进一步导致俯仰角和滚转角存在误差。建立俯仰角测量误差和滚转角测量误差之间的误差传播模型,分析俯仰角测量误差对滚转角测量精度的误差。仿真和半物理试验表明:所提方法在俯仰角变化范围-45°~45°时,滚转角有效值测量误差小于1°,与传统方法比较,精度提升8.8倍。

关键词：两轴磁传感器滚转角俯仰角误差误差传播模型

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磁张量测量系统非对准误差标定与校正

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传感器与微系统 2021年第12期40卷 137-140页

作者：张仑张晓明马喜宏陶威杨晓蕾中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

针对实际工程中磁张量测量系统中多个传感器间会存在非对准误差严重影响测量精度这一问题,提出一种非对准误差角标定及校正方法。通过分析非对准误差的产生机理,建立测量系统非对准误差模型,构建传感器与参考传感器正交系输出之间的线... 详细信息

针对实际工程中磁张量测量系统中多个传感器间会存在非对准误差严重影响测量精度这一问题,提出一种非对准误差角标定及校正方法。通过分析非对准误差的产生机理,建立测量系统非对准误差模型,构建传感器与参考传感器正交系输出之间的线性关系;考虑到最小二乘法估计忽视各传感器测量噪声误差的问题,采用整体最小二乘法求解非对准误差角。仿真结果误差预测精度均高于99.7%;实测校正后张量分量根均方误差(RMSE)降至65 nT/m以内,相对于最小二乘法降低了一个数量级,可以有效提高磁张量测量系统测量精度。

关键词：磁梯度张量非对准误差整体最小二乘估计误差修正

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复合纳米粒子修饰的柔性分子印迹传感器对四环素的检测研究

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分析科学学报 2021年第5期37卷 655-659页

作者：郭宣利王玉王文廉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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

本文以酸化碳布(CC)作为柔性工作电极,采用恒电位沉积法在碳布上修饰纳米Au-Cu复合粒子(Au-Cu NPs),以四环素(TC)为模板分子,邻苯二胺为功能单体,采用循环伏安法在修饰了纳米粒子的活化碳布上电聚合分子印迹膜,制备了四环素分子印迹柔... 详细信息

本文以酸化碳布(CC)作为柔性工作电极,采用恒电位沉积法在碳布上修饰纳米Au-Cu复合粒子(Au-Cu NPs),以四环素(TC)为模板分子,邻苯二胺为功能单体,采用循环伏安法在修饰了纳米粒子的活化碳布上电聚合分子印迹膜,制备了四环素分子印迹柔性传感器(Cu-Au NPs/PANI/TC/CC),通过循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)研究了其电化学性能。结果显示,在优化实验条件下,TC的DPV峰值电流与其浓度在1.0×10^(-7)~3.0×10^(-5)mol/L范围内成良好的线性关系,相关系数为0.9996,检出限为2.57×10^(-11)mol/L,实际样品的加标回收率为97.3%~105%。该传感器柔软稳定,灵敏度高,抗干扰性和重复性好,可应用于柔性可穿戴传感器的设计。

关键词：柔性电极碳布分子印迹技术纳米复合粒子四环素

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基于Camera Link的高可靠性图像数据传输设计

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仪表技术与传感器 2021年第1期 43-47页

作者：甄国涌丁润琦张凯华中北大学山西太原030051 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对高速图像数据在传输时可靠性低的问题,分别从硬件和逻辑两方面对图像传输接口进行优化设计。在硬件上,采用Camera Link为高速图像数据传输接口;在逻辑上,采用FPGA为主控制器,通过对Camera Link接口时序优化设计,保证了数据传输的准... 详细信息

针对高速图像数据在传输时可靠性低的问题,分别从硬件和逻辑两方面对图像传输接口进行优化设计。在硬件上,采用Camera Link为高速图像数据传输接口;在逻辑上,采用FPGA为主控制器,通过对Camera Link接口时序优化设计,保证了数据传输的准确性,并且通过采用CRC+ECC双校验结合的方法实现了图像数据在高速传输时多错重传、少错纠正,提高了数据传输的可靠性。经试验验证,该设计可实现在短距离、大数据量的情况下可靠传输,在较长距离传输时误码率低于一百亿分之一。

关键词： Camera Link 图像传输双校验时序优化高速传输低误码率

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