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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
  • 基于频域特征提取与信息融合的磨机负荷软测量

    提出了基于频域特征提取与多传感器信息融合的磨机负荷(ML)软测量新方法。针对磨矿过程主要依靠人工经验定性判断ML状态,难以定量检测ML参数的现状,通过融合磨机筒体振动、振声及驱动电机电流信号,建立了以料球比、矿浆浓度、充填率为输出的ML软测量模型。该方法首先采用快速傅里叶变换(FFT)将时域振动及振声信号转换为频谱变量,再对频谱变...

  • 基于双口RAM的高速大容量气溶胶空气动力学粒径信息提取

    在气溶胶空气动力学粒谱仪系统研制中,为了满足高速、实时采集和存储大量信息的需要,提出了利用双口RAM内存芯片CY7C028作为数据共享存储器,给出双口RAM与CPLD和单片机之间的硬件接口电路和软件流程,实现CPLD和单片机之间的高速大容量通信,有效地提取了气溶胶粒子空气动力学粒径信息。该存储器容量高达32768道,每道可计数65535个粒子,操作速度在...

  • 改进的Hilbert-Huang变换及在电磁辐射测量中的应用研究

    提出了一种基于改进的希尔伯特-黄变换的电磁信号处理的新方法,该方法适合于在非平稳非线性噪声环境中的电磁辐射的测量。将非平稳信号通过经验模态分解的方法分解为有限个内蕴模式函数,利用自回归模型消除了希尔伯特-黄变换产生的边界效应,进而得到信号的瞬时频率。应用匹配滤波器对背景噪声进行滤除,得到实际电磁辐射信号。由于经验模态分解法...

  • 气体传感器的动态高精度测试系统设计

    目前气体传感动态配气方法已经广泛应用,但具体的配制精度还没有系统研究。设计并组建了以四级杆质谱仪、质量流量控制器和计算机程控系统为主的气体传感器测试系统,该系统根据质谱仪的测试数据利用线性最小二乘法实时调整质量流量控制器的输出电压,采用LabVIEW8.5编写上位机数据采集软件进行远程闭环控制。对目前工业领域使用量最大的12种危化...

  • 基于行列双向约束的动态规划立体匹配算法

    为了克服传统的动态规划立体匹配算法会产生明显条纹状瑕疵的缺陷,提出一种同时考虑行列双向约束的动态规划立体匹配算法。该算法首先利用扫描线信息中所包含的视差不连续性和遮挡现象构造出一种新的全局能量代价函数;然后进一步设计了基于此能量代价函数的全局优化策略,在保证扫描线行方向上视差平滑性的基础上,解决了扫描线列方向上的视差不连...

  • 一种基于信号补偿的频率测量方法

    提出一种通过对被测信号脉宽进行补偿处理以提高频率测量精确度的方法。采用多路单稳态脉冲信号作为补偿信号分别对被测信号脉宽补偿,各组补偿信号脉宽均匀递增且增量总和为一个基准信号周期,选取被测信号补偿后对应的基准信号计数值跳变时刻前后相邻的2组补偿信号脉宽平均值作为理想补偿信号脉宽,最后根据补偿后被测信号和理想补偿信号脉宽获得...

  • 高精度车载航位推算温度补偿研究

    温度变化会导致轮胎半径变化,对由里程仪作为测程元件的轮式车辆而言,温度变化会引起里程仪的刻度系数变化,需要建立里程仪刻度系数的温度模型来提高里程仪的测距精度。基于Hadekel轮胎下沉量近似计算公式和胎内气体热力学分析,建立轮胎下沉量及轮胎有效半径的温度模型,进而建立里程仪刻度系数的温度及纵坡度模型,利用最小二乘法标定模型系数,进...

  • 基于改进粒子群算法的小波神经网络分类器

    针对传统BP-WNN和基本PSO-WNN算法收敛速度慢和泛化性能低的缺陷,在应用李雅普诺夫理论分析得到单个粒子稳定收敛的参数取值条件基础上,提出一种粒子群改进算法,并利用该算法来训练小波神经网络权值,以此构建一种高效的粒子群小波神经网络分类器。通过Iris标准分类数据集进行测试,结果表明所提出的改进算法与BP-WNN,PSO-WNN等经典算法相比,网络...

  • 一种基于负熵的舰船轴频电场信号检测方法

    轴频电场是运动舰船在海水中产生的一种重要的物理场,它具有明显的线谱特征,是很难被隐身的舰船特征信号。运用Q-Q图法和Epps-Pulley方法对实测的海洋环境电场的高斯性进行了检验,检验结果表明环境电场具有良好的高斯性,在此基础上,将负熵准则应用于舰船轴频电场信号检测中,利用目标信号和环境噪声在负熵域上的显著差别,使用浮动门限将目标准确...

  • 自由空间量子密钥分配系统中接收端设计改进

    对自由空间量子密钥分配系统中接收端设计进行改进研究。采用琼斯矩阵方法分析了系统误码率和接收端光学元件光学特性的关系。分析表明,用来随机选择测量基的器件——偏振无关分束器(NPBS)的偏振相移特性的误差是系统误码的重要来源。提出对光路布置的设计改进方案,在这一方案中,只对NPBS的透射p光与s光的相移差有性能要求,可以降低接收端NPBS...

  • 微小型航姿测量系统设计及误差补偿

    航姿测量系统在通用航空、无人机、智能机器人等领域有着广泛的应用。设计了一种基于MEMS(micro electronic mechanical system)陀螺、加速度计、磁场计的微小型航姿测量系统,利用磁场强度和加速度计信息作为观测量,提出了基于Kalman滤波器及专家系统的航姿估计算法,该算法可根据加速度及磁场信息调整滤波器的量测噪声矩阵,使系统同时满足静态...

  • 基于模糊神经网络与动态规划的控制优化方法

    为了保证巨型重载操作装备在运动过程中操作杆输出速度的平稳,通过构造一种新型层内神经元之间带有向链接的适用于过程辨识的模糊神经网络,来辨识操作机的对象模型,为动态规划提供非线性关系模型,然后设计一种具有优化比例因子的动态规划算法对操作杆液压缸的速度与力进行寻优,继而通过液压缸的闭环速度控制完成操作杆的主动顺应过程,使其实际速...

  • 一种基于FPGA的新的SVM硬件实现方法

    提出了一种基于递归神经网络的实现最小二乘支持向量机的FPGA串行计算方法,与已有的并行计算方法相比,该方法利用了递归神经网络的并行性及最小二乘支持向量机简化的约束条件的优点,在保证计算速度的同时,明显提高了FPGA的硬件资源利用效率,能够适应大规模训练样本的情况。实验结果表明,由于该方法具有灵活的串行计算、并行传输的特点,在较少使...

  • 一种复杂背景下运动目标检测与跟踪方法

    为了准确快速检测和跟踪运动目标,扩大视频监控系统中摄像机的搜索和跟踪范围,在目标检测部分提出了一种将双向差分相乘法与基于仿射运动模型的匹配差分法相结合的运动目标检测方法;在目标跟踪部分改进Camshift算法,利用目标边缘轮廓信息完成对运动目标的跟踪,最后在基于BF533的网络视觉跟踪监控系统上进行了实验。结果表明,所提方法能够对运动...

  • 基于全局和声搜索优化的平版印刷油墨预置

    采用最小二乘支持向量机建立平版印刷油墨预置模型,并提出一种全局和声搜索的优化算法来对该模型的参数进行优化。和声搜索算法是一种模拟乐队调音获得完美和声过程的元启发优化算法。将粒子群优化算法中基于种群最优来修正个体的思想与常规的和声搜索算法相结合,以实现全局和声搜索,并应用于油墨预置模型参数的优化。根据实际印刷机数据进行了...

  • 灵巧手中霍尔传感器测角精度的仿真研究

    霍尔角度传感器通过检测转动磁铁产生的磁场,对仿人灵巧手指的关节转角进行非接触测量。通过有限元分析方法计算永磁铁周围磁感应强度的空间分布,研究磁铁与传感器的相对安装方位、磁铁与传感器间气隙的大小,以及磁铁的尺寸形状对传感器测角精度的影响,得到应用霍尔传感器与磁铁的选型方案,并指出在一定空间内多对霍尔传感器测角时,非配对磁铁对...

  • 基于直方图估计和形状分析的沥青路面裂缝识别算法

    提出了一种基于直方图估计和形状分析的沥青路面裂缝识别算法,该算法首先将1024×1024像素大小的路面裂缝图像分为256个64×64像素大小的子块,然后采用直方图估计的方法获得每个子块图像原始直方图的混合高斯拟合函数,两个高斯函数的交叉点即是每个子块图像的最优分割阈值。利用该阈值对整幅图像进行二值化后,在两种尺度条件下采用形状分析方法对...

  • 基于全孔径波束相位的方位估计新算法

    基于传统FFT波束形成算法输出,结合利用apFFT波束形成算法得到的目标初相位信息,提出了一种新的方位估计算法WABP,其原理是根据FFT和apFFT输出的同号波束的相位差解算得到目标的方位信息,此算法比传统的FFT方位估计算法精度高,比子空间类算法鲁棒性好。计算机仿真结果验证了此算法的正确性,对多波束测深系统的水池试验数据处理结果展示了此算法...

  • 钢轨踏面斜裂纹超声表面波B扫成像检测研究

    由滚动接触疲劳引起的钢轨踏面斜裂纹已成为目前高速铁路在役钢轨无损检测中的重要问题,现有的铁路钢轨超声探伤车(仪)难以检测此类缺陷。采用低频超声表面波方法,沿钢轨长度方向对钢轨踏面斜裂纹进行B扫成像检测。由于钢轨轨头为带圆弧边的矩形截面,在钢轨表面激发和传播的低频表面波已不再是经典的Rayleigh波,而是一类导波,导波的多模式对表...

  • 一种新的边缘保持局部自适应图像插值算法

    为了尽可能降低噪声的影响和保持图像的边缘信息,提出了一种新的边缘保持局部自适应图像插值算法。算法首先对分割成部分重叠的各子图像进行整数小波变换,然后对于高频子带进行逐点BayesShrink阈值去噪和中值滤波去除高斯和椒盐噪声,同时对于低频子带进行亮度保持的直方图均衡增强图像的对比度,最后根据自适应阈值Canny边缘检测将子图像划分为平...

  • 基于小波包和数学形态学结合的图像特征提取方法

    提出了一种基于小波包和数学形态学相结合的图像特征提取方法,应用于车牌字符等的图像提取及边缘检测。采用了小波包对图像进行分解并重构其近似部分,用形态学膨胀和腐蚀等形态学基本运算以及形态学梯度对图像进行边缘检测,并应用形态学重构填充了车牌字符的空隙,以便后续的字符识别。仿真实验表明与Edge边缘检测算子相比较,该方法能够更好地提...

  • 三维人脸姿态校正算法研究

    针对目前三维人脸姿态校正算法的鲁棒性差和计算复杂的问题,提出了一种基于法向量对齐的人脸姿态校正算法,即先通过计算离散高斯曲率获取面部的3个特征点,然后计算这3个特征点组成的平面的法线方向,最后通过该法线的朝向进行人脸姿态校正。该方法计算量小,适用性广,实验结果表明,校正效果好。

  • 基于几何形变模型的三维肺血管图像分割方法

    肺血管分割一直是重要而困难的工作,因此,提出了一种新的基于几何形变模型的三维肺血管图像分割方法。现有几何形变模型方法仅仅包含了图像区域与边缘属性中的一种,而新方法能够同时包含上述两种图像属性。首先,定位血管内外同质区域;然后,通过目标边缘能量的计算使曲面沿着图像梯度方向的二阶导数进行演化,以使其精确收敛到目标边缘;最后,根据...

  • 基于散斑纹理变差函数的平磨表面粗糙度测量技术

    粗糙表面调制激光散射从而形成散斑。从计算机纹理分析的角度出发,对平面磨削加工金属表面激光散斑图像纹理特征与表面粗糙度之间的关系进行了研究。在研究中采用激光照射平磨表面,用CCD获取散斑纹理图,再对散斑图变化窗口进行变差函数的纹理分析和归一化统计分析,分别提取散斑纹理中的平均值、方差、能量和熵4个特征,表征磨削表面粗糙度。研究...

  • 关键因素对内锥流量计压损的影响

    为提高对内锥流量计压力损失的认识,获得高准确度的压损计算公式,开展了关键因素对内锥流量计压损影响的实流实验研究。实验介质为常温水,雷诺数范围0.14×105~4.2×105。设计等效直径比分别为0.45、0.55、0.65、0.75、0.85的实验样机一套,从永久压损与相对压损2个角度进行分析。研究表明,一方面等效直径比相同而雷诺数不同时,内锥流量计的永久压...

  • 一种自适应的分布式肺结节检测方法

    提出了一种自适应的分布式肺结节检测方法。该方法由肺结节检测和中心管理器两部分组成。中心管理器负责数据收集以及调节肺结节检测。肺结节检测完成肺实质分割、多尺度增强提取感兴趣区域(ROI)、ROI的特征提取以及基于Mahalanobis距离的ROI分类4部分。在理想情况下,推导了控制中心管理器的自适应调节函数;在现实的分布式系统中,设计了基于遗...

  • 基于tPSO-BPNN的赖氨酸发酵软测量

    赖氨酸发酵过程是一个复杂的非线性强耦合动态过程。某些发酵过程关键生物参数(如菌体浓度、基质浓度、产物浓度)难以实时在线检测。采用软测量技术可解决这一难题。建立了用于生物参数状态预估的tPSO-BPNN软测量模型。针对BPNN软测量模型易陷入局部极小值,进化后期收敛速度慢以及全局搜索能力弱等缺陷,tPSO-BPNN软测量模型采用带极值扰动粒子...

  • 基于球形反馈线圈的三轴磁通门磁强计

    在高精度三轴磁通门磁强计的设计中,均匀的反馈磁场有助于提高仪器输出的温度稳定性和线性度,同时也可在一定程度上减小由于磁强计各个分量互扰产生的零点偏移。通过简单的物理模型计算,提出了球形反馈线圈的设计方案,并给出了ansys电磁场仿真结果及反馈线圈内部磁场均匀性测试实验结果。经过测试,在此基础上制作的实验样机的线性度达到0.0038%F...

  • 基于双靶面的火炮动态稳定精度测试方法

    提出了一种火炮动态稳定精度测试方法,由平行固定在火炮炮管上的激光器发出光斑,高速CCD作为测试元件,分别对前后双靶面上形成的光斑成像实时采集、计算,通过得到的2个靶面上光斑实际坐标相减消除了不影响火炮射击精度的炮管平移量,从而测得准确的火炮动态稳定精度。同时,提出了基于均值迁移的光斑中心实时跟踪算法和采集系统标定方法。经实际测...

  • 基于光纤干涉系统非接触冲击波速度测试

    根据轻气炮冲击波速度测试实验的特点与需求,提出一种新型可适用于强冲击实验的全光纤非接触速度测量技术:设计大孔径双胶合透镜组取代传统自聚焦透镜作为光收发装置,以提高系统回光抗偏转能力;应用全反棱镜改变传统测试光路,保证光探头的重复使用,以适应弹道测试系统的需求;引入直流检测端,为干涉条纹的信号处理和系统内触发提供便利。利用该...

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