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仪器仪表学报
北大期刊

影响因子:2.17

预计审稿周期:1-3个月

仪器仪表学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国仪器仪表学会
  • 创刊时间:1980
  • 国际刊号:0254-3087
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:100009
  • 国内刊号:11-2179/TH
  • 全年订价:¥ 1560.00
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 传感器技术
  • 工业大数据与智能健康评估
  • 精密测量技术与仪器
  • 视觉检测与图像测量
  • 自动控制技术
  • 检测技术
  • 一种具有优良分辨力、线性及温度稳定性的量化时延的产生方法

    目前的很多仪器设备中需要分辨率优于ns量级的时间量化仪和延迟单元。研究了利用信号在传输时的延迟来进行时间量化的可行性及其特点。实验结果表明基于传输延迟的时间量化技术较国外报道的基于CMOS门延迟的时间量化技术有线性度好、温度稳定性好、结构简单、实现容易等特点。采用导线延迟技术实现了一个分辨率优于300ps,量化范围优于2ns的时间...

  • 基于加速度计和磁强计的方位测量与校正技术研究

    根据随钻测量的要求,描述了基于三轴加速度计与三轴磁强计测量钻具方位的方法,并针对铁磁性材料造成干扰磁场对方位测量引入的误差,提出了两种利用当地地磁场进行方位校正的方法——直接校正法和间接校正法,前者通过校正公式直接进行校正,后者通过循环递推逐次收敛于真实的方位。在原理分析的基础上,得出具体的校正算法,并通过数据仿真进...

  • 一种新的ECT敏感场计算方法

    分析了电容成像传感器的敏感场电位分布与极板电容关系的理论模型,提出一种基于电位分布的灵敏度有限元计算方法。通常使用的敏感场计算的方法是根据灵敏度计算公式,改变场内每个单元介电常数,由正问题求解极板电容变化而计算得到,该法计算非常耗时。提出一种新方法,通过求解源极板和测量极板单独激励下电位分布,结合有限元单元的能量系数...

  • 一种基于图理论的非刚体形状匹配算法

    提出了一种基于图理论的非刚体形状匹配算法。该方法在每次迭代过程中,先利用形状上下文算法获得待匹配形状点集的初始匹配,然后利用图理论剔除误匹配点,并估算匹配点集之间的TPS(thin plate spline)变换参数,再利用这些参数使待匹配点集相互逼近,最终实现非刚体的形状匹配。实验结果表明该算法提高了匹配的精度。

  • 基于XPE的变尺度级联随机共振系统研究

    随机共振作为一种新颖的信号处理手段在各个领域得到了广泛应用,在随机共振的基础上讨论了级联随机共振的构成方式,采用模拟电路的形式对其进行实现,并基于该电路构成嵌入式变尺度级联随机共振系统。此系统硬件采用ETX技术,可以对CPU主板功能进行全新整合,软件上通过定制XPE操作和采用EWF技术,加强了系统的稳定性,同时变尺度算法和最佳级...

  • 立体零件加工质量的在线图像检测方法

    针对具有景深零件加工质量的在线检测问题,提出一种基于单摄像机的分层图像测量方法。结合改进的双线性插值和Robert边缘算子,对零件各层面在图像上投影直线边缘粗定位;再基于灰度矩的亚像素算法和最小二乘直线拟合,将边缘定位精度提高到亚像素级。在二步法图像边缘定位基础上,利用分层映射关系,获得零件形状和几何尺寸数据。本文方法应用于某种...

  • 畸变不变联合变换相关器目标识别技术研究

    针对传统目标识别方法对目标图像的尺寸、方位敏感问题,采取最大平均相关高度功率谱滤波的方法,对联合变换功率谱面进行滤波,成功地实现并改进了原算法。通过大量计算机模拟和光学实验,证实了在光电混合实时联合变换相关器中应用改进的最大平均相关高度法可以解决存在旋转和大小变化的目标识别问题,使得相关峰的对比度明显增强,从而也提高了目标...

  • 基于轮廓波维纳滤波的图像压缩传感重构

    图像压缩传感重构利用自然图像可稀疏表示的先验知识,从比奈奎斯特采样率低得多的随机投影观测值中重构原始图像。为了克服传统的压缩传感重构中正交小波方向选择性差和未利用变换系数的邻域统计特性的缺点,利用了轮廓波维纳滤波去噪算子替代迭代阈值法中的阈值算子,进而提出了基于轮廓波维纳滤波的图像压缩传感的重构算法。实验结果表明,该算法...

  • 一种新的小世界体系联想记忆模型

    提出一种新的基于小世界体系的结构自适应联想记忆模型。原始小世界网络捷径生成具有随机性,缺乏面向任务的确定性操作。针对此不足,借鉴复杂动态网络中和谐统一的混合择优模型构建思想,考虑有限代谢能量资源限制条件下网络连接结构最优修剪原则,给出相应的理论推导。在此理论基础上,新模型打破了已有小世界体系联想记忆网络捷径随机生成的定式,...

  • 基于多尺度Fourier-Mellin变换的末制导目标跟踪

    针对光电成像末制导阶段目标尺寸迅速增大且可能伴有旋转的稳定跟踪问题,采用了一种基于多尺度Fourier-Mellin变换的目标跟踪方法。根据高斯尺度空间理论和Fourier-Mellin变换,构造了基于多尺度Fourier-Mellin的图像变换参数估计策略。利用平均绝对差分匹配准则对模板和待匹配图像进行图像匹配,当匹配误差过大时,基于多尺度Fourier-Mellin变换进...

  • 基于MAP估计的复小波域局部自适应绝缘子红外热像去噪方法

    为了从强白噪声干扰的红外热像中提取真实的绝缘子盘面温度场信息,提出一种基于MAP估计的复小波域局部自适应去噪方法。首次证实了绝缘子红外热像双树复小波变换(DT-CWT)系数服从拉普拉斯分布,并对不同滤波器组采用各自最精细分解层子带系数估计噪声方差,利用待估计点圆形邻域系数估计信号方差,且随分辨率变化调整圆形邻域半径,使得MAP估计的...

  • 基于经验模式分解和互信息的多模态图像配准

    基于互信息的配准方法是目前多模态图像配准研究中的热点。提出了一种基于经验模式分解后剩余图像和互信息的多模态图像配准方法。首先通过理论分析得出通过求解剩余图像之间的变换参数即可获得原始图像之间的变换参数,从而论证了二维经验模式分解(BEMD)应用于多模态图像配准的可行性,然后给出了图像配准方法的实现步骤。典型多模态图像配准实...

  • 一种基于图形处理器的频繁模式挖掘算法

    频繁模式挖掘是数据挖掘的核心问题。传统上,频繁模式并行挖掘主要是在集群上进行的,较少涉及共享内存多处理系统上的并行挖掘。基于广度优先搜索和直接计数策略研究了一种并行挖掘方法,并在图形处理器(graphics processing unit,GPU)最新统一计算设备架构CUDA(compute unified device architecture)下进行了实现。GPU-based FPMA用CPU控制...

  • 基于Floyd算法的移动机器人最短路径规划研究

    最短路径规划是一种点对点的路径规划方式,移动机器人最短路径规划研究即是实现始点和终点间最短路径规划问题的研究。首先采用栅格地图的方式对移动机器人工作环境建模,在建模的基础上,以垂线法方式选择移动机器人路径中的关键节点,确定关键节点的位置和权值关系,并根据所选节点,基于Floyd算法进行移动机器人的最短路径规划,以及对规划的路径算...

  • 手指活动相关脑磁图的时-频域特征分析

    对皮层神经电生理信号进行时频分析是准确描述其信号特征的方法。为了研究手指活动相关脑磁图的时-频域分布特征,通过计算多通道脑磁图数据的时频功率表示(time frequency representations of power,TFRs),得到各通道数据在时频面上的能量分布;同时设计了一个基于Visual Basic和MATLAB的离线脑磁图数据处理的可视化软件以规范时频特征分析处理...

  • 基于非下采样Contourlet变换和谱图理论的扩散去噪

    提出了一种基于谱图理论的热扩散方程图像去噪方法。该方法用非下采样的Contourlet变换提取图像的边缘和轮廓等几何特征,并将提取的特征用来构造图的权重函数,将扩散方程建立在图上,用热核和拉普拉斯矩阵实现图像的去噪。仿真实验结果表明,该方法能够有效去除高斯噪声,较完整地保持图像中的边缘等细节信息,在去噪性能上优于其他的偏微分方程去噪...

  • 利用一维纹理特征值及MRF模型分割道路影像

    提出了一种从遥感影像中分割出道路的新方法。通过比较多个方向上纹理和灰度的一致性,可以在每一点处筛选出一致性最优方向,此方向上的Gabor滤波响应以及作为衡量一致性指标的方差值共同构成该方法的特征矢量。鉴于MRF的独特优点,选择其作为分割模型,并结合最大期望(EM)原理实现非监督分割,构建MRF的相应能量项时加入了方向信息以提高分割质量...

  • 采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究

    用雾滴采集装置在自行建立的高压喷雾系统上对雾滴进行了样本采集,用机器视觉方法对雾滴尺寸进行了统计与测量,将机器视觉方法测量结果与PDPA测量结果相比较,深入分析了雾滴采样样本对雾滴尺寸测量精度的影响。试验结果表明:雾滴采样样本容量越大,雾滴尺寸测量精度也越高,当雾滴样本容量大于4 000个时,雾滴特征直径D0.632的测量精度可达5%以内;...

  • 对断续点迹的速度模糊聚类航迹起始研究

    由于RCS随照射姿态异常分布和地物遮蔽等影响,常规雷达探测这些目标的点迹将出现断续。数据处理系统用传统方法判断断续点迹是否关联的难度增大,航迹起始率低,且容易漏情。结合目标的运动特性,提出一种适用于断续点迹条件下雷达网航迹起始的速度模糊聚类法。实验表明,该算法航迹起始成功率高、虚假航迹占有率低、运算实时性显著提高。

  • 杆式风洞应变天平动态实验、建模与补偿

    杆式应变天平是一种6维力传感器,在风洞实验中测量飞行器模型所受的各个方向的力和力矩。但是,其动态响应的超调量大,调节时间长,即动态性能差,无法满足动态测试的要求。为此,设计了应变天平动态标定装置,进行动态标定实验;基于实验数据建立应变天平的动态数学模型,给出性能指标;研制基于DSP的动态校正系统,实现对应变天平6路输出信号的动态补偿...

  • 组件化虚拟仪器软件系统性能研究

    研究了虚拟仪器软件系统的运行性能。应用Petri网建模工具,建立组件模型,并分别针对串行顺序过程、多输入过程、多输出过程,建立同步和异步模式下的系统模型,生成可达图,并据以研究吞吐率和延迟两大性能指标。结果显示,利用异步组件实现的流水线模式能够大幅度的减少周期时间,提高吞吐率;瓶颈步骤的位置较大程度地影响着延迟,位置越靠后,延迟越...

  • 基于等价输入干扰估计器的永磁同步电机无速度传感器控制

    提出了一种新型的采用等价输入干扰估计器的永磁同步电机控制系统结构,其控制器采用PI控制方法,估计器采用状态观测器与低通滤波器的组合,在此结构下控制器与估计器的设计满足分离原理。为实时估计电机转速,根据定子侧测量的电压、电流值,基于扩展卡尔曼滤波方法(EKF)设计了电机的转速估计器。仿真结果表明在较宽的速度给定范围内,估计器有较...

  • 基于微控制器的风速风向传感器系统设计

    提出了一种基于惠斯通全桥电路的热式风速风向传感器系统设计方案。传感器芯片结构利用ANSYS软件进行了热学和电学的耦合仿真,并进行了结构优化。芯片采用剥离工艺在陶瓷衬底上加工而成,利用直接安装技术对传感器进行封装。系统采用恒温差工作原理进行控制,热温差工作原理测量风速和风向。系统中微控制器集成的电流型D/A对传感器恒温差控制模式...

  • 高温超导薄膜微波表面电阻多频点无损测试

    根据镜像兰宝石谐振器法原理,设计并制作了一个双模工作的兰宝石介质谐振器。该谐振器利用兰宝石柱中TE011和TE012两个工作模式,在一个温度循环内实现了对高温超导薄膜在不同频点下微波表面电阻值的无损测试。同时,介绍了配对兰宝石的选择方法,并对已知微波表面电阻待测样品进行了改进,以确保镜像兰宝石谐振器法中A、B值准确性。与其他测试方法...

  • 基于双基地声纳的港口航道水深实时监测系统

    针对部分港口航道航程较长、宽度狭窄、水深受限、淤积严重等特点,研制了一套基于双基地声纳实现港口航道水深实时监测的实用化系统。该系统采用1对收发分置的高频、小波束开角换能器实现声信号的发射与接收,利用GPS同步技术实现声纳发射单元和接收单元的同步工作,采用单片机与FPGA相结合的电路设计方案实现对水声信号的延时采集与处理。声纳发...

  • 基于结构光辅助的网格候选点三维测量方法

    光学三维测量技术是计算机视觉领域中最为活跃的研究主题之一。针对双目立体视觉三维测量方法中无纹理物体表面测量误差较大的问题,提出一种基于结构光投影辅助的网格候选点三维测量方法。设计灰度单调变化的锯齿波图案投射在被测场景中,有助于使三维网格候选点投影像点间的灰度差异最大化,依此提高系统的测量精度,实现了主动测量方法和被动测量...

  • 支持亚波长结构光刻的紫外干涉光学头

    设计了351 nm紫外光条件下支持亚波长结构干涉光刻的光学透镜组,数值孔径达到0.46,支持双光束最大干涉角度55°,该光学头理论上能光刻的最小结构周期为400 nm。研制了采用熔石英位相光栅作为分束元件的干涉光学头,在351 nm波长下,光刻了周期为450 nm的点阵结构,得到了尺寸约200 nm的凸点结构,实验结果表明,该光学头具有支持亚波长周期结构光刻的...

  • 边坡内部位移监测系统

    随着我国对煤炭资源大力开采,矿山排土场的排弃量日渐增大,排土场边坡失稳问题频繁发生。实施边坡内部位移监测是保证矿山安全生产及运输的重要手段和措施。目前尚没有广泛应用的长期监测边坡内部岩土体位移的专用仪器。介绍了一种边坡内部位移监测系统,采用电磁信号发射及信号测距的思想进行设计,可以实现对矿山排土场边坡的内部岩土体动态运移...

  • 一种新型便携式甲霜灵胶体金试纸条显色分析仪的研制

    甲霜灵胶体金试纸条用于现场快速检测进出口蔬菜甲霜灵农药残留量。在对试纸条光谱测量分析的基础上,研制出一种基于图像测量的便携式甲霜灵试纸条显色分析仪器,该仪器集成了样品滴定、定时检测、显色度分析、身份认证等多种功能,实现了试纸条的自动检测、显色度数值分析和数据存储。实验测定了浓度为2-50 ng/mL的标准浓度甲霜灵农药滴定的试纸...

  • 消化道药物控释驱动机构的动力学特性研究

    药物控释微系统是研究消化道药物吸收特性的一种新技术,其中的驱动机构是实现药物释放的关键技术环节。对电热式驱动机构进行了数学模型分析和实验测试研究。根据牛顿定律及液压传递原理,建立数学分析模型,并利用MALTAB仿真驱动机构活塞的速度-时间曲线及位移-时间曲线。同时,利用高速摄像系统设计了针对电热式驱动机构的测试实验,记录和分析了...

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