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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
  • 模糊函数主脊切面极坐标域形态特征提取方法

    提取能表现信号本征信息的脉内特征参数是解决当前复杂体制雷达辐射源信号分选难题的有效途径。由于模糊函数能较为细致地反映信号的内在信息,提出一种基于极坐标转换的模糊函数主脊切面形态特征提取方法,该方法首先将模糊函数主脊切面变换到极坐标域以形成封闭的几何图像,然后提取该图像的均面积、致密度和似圆度作为信号分选的特征向量。模糊C...

  • ESPSO在翼伞气动参数辨识中的应用

    为建立更加精确的翼伞六自由度模型,采用生态系统粒子群(ESPSO)算法对目标翼伞的气动参数进行参数辨识,来获取气动参数值。首先对翼伞的六自由度动力学方程进行分析,建立了参数辨识目标函数;然后,针对仿真飞行数据,分别利用粒子群算法和生态系统粒子群算法使参数辨识目标函数最小化,从而得到翼伞的气动参数值,通过比较发现,粒子群算法辨识结果...

  • 含不确定信息的湿法冶金金泥品位软测量

    针对定性信息与定量信息共存的湿法冶金过程中金泥品位无法在线测量的问题,提出了定性信息与定量信息共同驱动的软测量建模方法。通过深入的过程分析,选取了用于建立湿法冶金过程金泥品位软测量模型的辅助变量;针对过程中的多专家信息,提出采用D-S证据理论进行信息融合,降低定性信息的不确定性,避免专家误信息对软测量模型的影响;针对径向基函数...

  • 基于深度卷积变分自编码网络的故障诊断方法

    机械传动部件的健康状况影响设备的正常运行,针对齿轮、轴承等传动部件的故障诊断,传统的诊断方法是依靠人工经验提取和选择故障特征,然而,特征选择的优劣直接影响诊断效果。结合深度学习在特征提取和处理高维数据方面的优势,提出一种基于深度卷积变分自编码网络(DCVAEN)的故障诊断方法。该方法利用频谱数据训练深度神经网络,能减少特征提取对...

  • 基于深度Q网络学习的机器人端到端控制方法

    为了提高机器人在没有障碍物地图或者激光雷达数据稀疏情况下进行无碰撞运动的准确性,将强化学习与深度学习方法融合,提出了一种基于深度Q网络学习的机器人端到端控制方法。首先,利用传统Q学习方法进行强化学习,生成大量的有标签数据样本;然后,利用深度神经网络构建从激光雷达数据输入到机器人运动速度输出的端到端控制模型,该模型由输入层、输...

  • 机器人关节摩擦建模与补偿研究

    为了降低温度变化导致机器人关节摩擦补偿失效、跟踪精度降低的问题,提出一种考虑温度变化的Stribeck摩擦改进模型。通过非线性最小二乘法建立系统参数辨识模型,利用L-M (Levenberg-Marquardt)法对该模型进行迭代求解,建立温度影响下的非线性Stribeck摩擦模型。为验证模型的有效性,引入基于摩擦模型的前馈补偿方法,设计了机器人关节的轨迹跟踪...

  • 捷联惯导系统极区水下动基座对准

    惯性导航系统正常工作前需进行初始对准,极区和水下环境中的动态对准是惯导系统初始对准的难点。通过惯性坐标系下的惯导系统误差模型进行卡尔曼滤波初始对准,避免了对准误差随纬度升高而发散的问题。在水下利用载体坐标系测速设备提供速度参考,为卡尔曼滤波器提供速度误差观测量。在对准过程中,利用航位推算方法对载体位置进行实时更新,进一步...

  • 抛物面式支架几何结构的视觉引导调节

    抛物面槽式太阳能聚热器支架的几何量误差影响反射镜及吸热管的安装精度,从而降低聚热效率。目前没有有效的方法指导聚热器支架的高精度组装和调节。提出一种聚热器支架几何结构的视觉引导调节方法。首先,通过动态摄影测量系统实时测量各支撑点的空间位置和角度;然后,通过一种吸热管位置约束的非线性优化方法求解最优坐标变换关系,将位置和角度...

  • 有限角磁电编码器角度虚拟补偿细分方法研究

    提出一种有限角磁电编码器,充分利用有限角狭小的工作空间,采用对称结构设计单对极磁钢与多对极磁钢的布局,对磁钢进行轴向充磁,采用贴片霍尔对单对极和多对极磁场信号进行采集。针对有限角磁电编码器角度信号不完整的特点,采用虚拟角度补偿方法将有限角磁电编码器的角度值信号补充完整。采用自适应多窗口滤波角度细分方法对磁电编码器角度值进...

  • 数字莫尔移相干涉仪误差多点标定与修正研究

    干涉测量在现有的光学元件面形检测方法中具有测量精度高的优势,应用相对广泛。但干涉仪元件的加工和装调误差会降低面形检测精度。提出一种利用夏克哈特曼波前传感器对实际干涉仪系统进行多点标定的方法,利用波前标定数据在光学设计软件ZEMAX中实现对虚拟干涉仪系统的修正,结合数字莫尔移相算法,消除实际干涉仪加工和装调误差的影响。选取平面...

  • 基于CFD的提高靶式流量计静态特性的方法研究

    靶式流量计的静态特性如线性、灵敏性、重复性等受测量过程中的漩涡信号影响严重。为了解决这一问题,首先分析了传统靶式流量计计算模型的缺陷;接着利用计算流体力学(CFD)模拟仿真分析研究了影响靶式流量计漩涡信号的因素,并提出了漩涡中心总压和动压转化率两个设计参数;然后对圆形、半方形和方形3种不同结构的靶片在不同流速下的漩涡中心总压...

  • 伽利略星载被动型氢原子钟性能评估

    伽利略卫星导航系统(GNSS)提供高精度的定位导航授时服务已经一年有余,很有必要对这个阶段的星载钟性能进行评估,相关方法能够为我国北斗三代星载氢原子钟的评估提供参考。基于此目的,从多个角度分析了伽利略卫星导航系统正式运行期间所有可用星载氢原子钟的性能。表明哈德玛方差为适用于星载氢原子钟的时域频率稳定度统计方法;将采样间隔为5 ...

  • 面向宽谱段共焦测量的消像差准直会聚方法

    针对宽谱段定焦系统存在色散严重、像差较大的问题,提出一种面向宽谱段共焦测量的消像差准直会聚新方法。该方法利用全反射式结构抑制不同波长定焦时造成的色散效应,利用抛物面结构和环形光束抑制像差,在可见至红外宽谱段内实现了对光束的精确准直与会聚,相对于现有准直会聚方法可以消除色散且明显抑制像差。理论分析和初步实验表明:依据该方法...

  • 非接触搬运吸盘系统研究

    为解决单进气嘴气动旋涡流式非接触气爪由于型腔内气旋单一方向转动而引起的吸附不稳定性问题,提高气爪吸附性能和稳定性,设计了由6个单进气嘴气爪组成的非接触搬运吸盘装置。首先介绍了气爪的工作原理以及气爪型腔内部的流场仿真分析特性;然后根据仿真分析结果对吸盘整体结构进行了设计,并且应用3D打印快速成型技术对吸盘结构进行了加工和装配;...

  • 磁巴克豪森噪声重构磁滞参数的硬度测定方法

    针对铁磁性材料硬度指标的快速、定量、无损检测的实际需求,揭示了材料微观结构变化对磁巴克豪森噪声信号的影响机理,提出了采用磁巴克豪森噪声重构磁滞参数作为无损定量评价材料力学性能硬度指标。采用不同热处理制度对45钢试件进行处理,得到一组具有硬度梯度的标定试件;通过比较标定试件上不同激励电压对磁巴克豪森检测系统灵敏度的影响,选择...

  • 自由空间反射法检测飞灰含碳量的实验研究

    为了提高微波法检测飞灰低含碳量的灵敏度,提出了一种静态条件下检测飞灰低含碳量样品的新方法,测试频段为9.84-15 GHz。详细说明了测试的基本原理及方法,利用时域门等技术,结合5个电厂灰样含碳量为0%-20%范围内的测试结果进行分析,分别得出飞灰含碳量与幅值衰减、线性幅值之间存在的规律。经线性拟合后,在9.84-11 GHz频段时,除某厂灰样具有特殊...

  • 电涡流相位梯度及其在导电材料缺陷识别中的应用

    使用空间域相频谱分析方法,将相位梯度作为缺陷检测信号特征量,对不同类型的缺陷进行检测和分类。数字相敏解调技术用于提取检测信号的相位梯度。采用双空气芯线圈涡流传感器并施加1-10 kHz多频激励信号,对平板金属样件进行表面缺陷、下表面缺陷、内部缺陷的识别及分类。实验结果证明,实验系统可以有效地检测出缺陷,并通过空间域相频谱分析得到...

  • 基于DSmT的室内环境轮廓超声检测模型研究

    针对超声波传感器测量中测距与方向角存在不确定性的问题,在分析超声波传感器工作原理的基础上,提出了基于不确定性表示的超声波测距模型,然后采用DSmT方式对超声波测量的不确定性数据进行融合;再用Hough变换与最小二乘法检测环境轮廓信息;最后搭建了室内环境,使用超声波传感器硬件系统检测室内环境进行实验验证。实验结果显示基于Hough变换的最...

  • 基于信号分解和统计假设检验的稳态检测方法

    稳态检测对热工过程非常重要,并在建模、优化和控制中具有广泛的应用。针对热工过程提出一种基于信号分解和统计学理论的稳态检测方法,该方法首先利用经验小波变换(EWT)这一非参数信号分解技术对热工过程信号进行分解,然后进行统计假设检验。在所提出的方法中,首先对采样数据的傅里叶谱特性进行自适应分割以获得热工过程整体运行趋势,通过对中...

  • 电磁感应对硅光伏电池可视化检测技术的改性

    硅光伏电池对检测技术的需求贯穿于研发、生产、服役和维修等过程。探索电磁感应(EMI)对光伏电池缺陷检测用电致热成像(ET)和电致发光(EL)的影响,并进行改性研究。在研究ET热辐射和EL光辐射原理的基础上,分析涡流生热对热辐射和光子辐射等物理过程的影响。提出基于电磁感应和电致热光辐射的光伏电池无损检测方法,实现了单晶硅光伏电池断栅...

  • 基于语音心理声学分析的驾驶疲劳检测

    针对现有方法在分析角度和特征参数上的局限性,提出一种基于语音心理声学分析的驾驶疲劳检测方法。首先,借助心理声学感知掩蔽处理步骤,将语音中的疲劳高敏感性频率成分突显出来,并给予其更多的Bark域临界频带描述,以获得更为细致的疲劳信息表达;其次,提取多种心理声学感知特征来量化描述语音中的疲劳异常音,并针对语音波形不同步而导致的特征提...

  • 基于车辆状态的航向估计量测方程研究

    应用一种以单位四元数为状态向量的自适应卡尔曼滤波算法融合三轴陀螺、三轴加速度计及三轴磁传感器测量信号,实现了车辆航向估计。该算法根据磁干扰强度调整磁传感器量测在航向估计中的权重,从而减小磁干扰造成的估计误差,但这种做法也使航向预测值失去了有效约束,为此研究了一种基于车辆状态的量测方程。首先,依据单位四元数与航向角的关系推...

  • 可嵌入式多维柔性力/位传感器

    针对目前柔性多维传感器集成性差、灵敏度低等缺点,提出了一种基于液态合金微通道的三维柔性力/位传感器。首先,提出了双层对称液态合金微通道结构,建立了输入输出数学模型,确定了传感器最优结构尺寸;其次,提出一种经济高效的微孔抽丝成型工艺来对传感器本体和内部微通道进行一体化成型,并通过该工艺制作了传感器实验样机;最后,通过标定实验和应...

  • 微波叶尖间隙传感器信号校准研究

    利用微波雷达传感器测量叶尖间隙时,传感器存在信号泄露、背景回波叠加、电路元器件不平衡以及空间滤波效应等问题,根据这些问题的来源及影响机理,提出了一种具有环境适应性的传感器误差模型,通过将模型从空间域变换到频率域并优化误差提取算法,建立了一套提高传感器线性度、减小测距误差的校准方法。同时,选用小型24 GHz雷达传感器构建了模拟叶...

  • 热电式MEMS微波功率传感器结构优化的研究

    为了改善热电式微电子机械系统(MEMS)微波功率传感器的综合性能,研究了负载电阻与热电堆的间距、衬底背面刻蚀的厚度、长度以及热偶长度4个结构参数,将传感器分成3个区域讨论,建立了热电式MEMS微波功率传感器的灵敏度解析模型。此外,还研究了热电式MEMS微波功率传感器的时间常数模型,传感器的时间常数由负载电阻和热电堆的时间常数组成。最后,...

  • 基于TF-CNN与KECA的下肢运动能力评价方法

    针对目前老年人和下肢运动疾病患者在运动障碍评定方面缺乏客观、定量标准的问题,提出一种基于迁移学习卷积神经网络(TF-CNN)与核熵成分分析(KECA)相结合的下肢运动能力评估方法。招募50名存在不同程度运动障碍的受试者,分为中年脑卒中后偏瘫组(MG,12例)、老年脑卒中后偏瘫组(EG,12例)及年轻健康组(YG,26例)。首先,采用Vicon MX三维步...

  • 基于多生理信息及迁移学习的驾驶疲劳评估

    目前基于多生理信号的驾驶疲劳评估方法得到广泛关注。针对驾驶疲劳识别率有待提高且受个体差异性影响的问题,提出了基于脑电、心电和肌电特征融合及迁移学习的驾驶疲劳评估方法。基于模拟驾驶平台同步采集20名健康受试者的脑电信号、心电信号和颈部肌电信号,基于时频分析方法和复杂度分析方法提取各生理信号特征并进行融合;然后,基于特征空间内...

  • 基于蚁群算法的骨外固定器处方优化

    并联型骨外固定器在实际的临床应用中,存在着牵伸速率不均匀、患者疼痛难忍、运动轨迹偏移不可控等缺陷。针对上述问题,采用基于并联型机器人运动轨迹的方法来计算矫正处方,并在此基础上利用蚁群算法对处方进行优化。通过开展临床实验,结果表明应用计算机辅助外固定器进行复杂畸形的矫正获得了满意的效果,缩短了治疗周期,减少了疼痛和软骨撞击等...

  • 基于卷积目标检测的3D眼球追踪系统深度估计

    随着虚拟现实(VR)技术的发展,作为其核心技术之一的眼球追踪越来越受到人们的重视。在传统3D视线估计技术的基础上,提出一种通过卷积目标检测恢复目标区域深度信息的3D眼球追踪实现方法。基于头戴式眼球追踪设备Pupil的世界摄像头采集到的图像信息,利用TensorFlow卷积目标检测框架实现对目标的识别和宽度测量,通过建立检测出的宽度值和实际测...

  • 基于局部迭代插值的位置指纹听觉定位方法

    针对位置指纹听觉定位方法采样周期长和定位运算量大的问题,提出了一种局部迭代插值方法来提高其定位效率。首先,在离线采样阶段,通过减少初始参考点数量的方式来提高定位数据库的构建效率;然后,在在线定位阶段,采用迭代插值方法对数据库进行扩展以达到定位精度要求。与传统插值方法不同,局部迭代插值方法基于定位目标的临近参考点产生虚拟参考...

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