傳感技術學報最新期刊目錄

一種基于法布里-珀羅干涉原理的高精度位移傳感器————作者：陳藝征;唐艷;蔣西平;鞠登峰;梁云;龍英凱;

摘要：提出并論證了一種基于非本征法布里-珀羅干涉原理(EFPI)的光纖位移傳感器，具有高達20 mm的量程和±0.1μm的分辨率。該傳感器的關鍵特性是通過斜面結構，將較大的位移變化量轉化為較小的干涉腔長變化量，使得當位移變化20 mm時，干涉腔長的變化量不超過0.6 mm;而且該傳感器具有極好的線性度和較小的溫度靈敏度。該新型光纖位移傳感器具有良好的機械魯棒性、結構簡單、壽命長、成本低和高分辨率等優點，...

應變式紗線張力傳感器的靜動態特性研究————作者：祖洪飛;余效鑾;彭來湖;

摘要：靈敏度、穩定性等參數是評價應變式紗線張力傳感器性能的重要指標，其中傳感器的敏感元件是影響這些指標的核心部件。為了提高紗線張力傳感器的靈敏度和穩定性，首先從材料、尺寸、結構三個方面對敏感元件進行了分析和優化，確定了最佳的應變片貼片位置，從而保證傳感器具有高靈敏度。優化后的敏感元件，一階固有頻率增加了654.4 Hz,可有效避開傳感器應用環境中的共振頻率，進而大幅提高傳感器的穩定性。其次，通過不同材料...

Stewart六維力傳感器與多節點無線通信數據采集————作者：張永濤;李煒;程養民;

摘要：為了能夠實時獲取自主研制的Stewart六維力傳感器多點位的加載力和力矩信息，同時克服傳統有線傳輸布線復雜的缺點并解決其他無線傳輸方式的功耗問題，采用基于LoRa的無線數據傳輸方式設計了一套多節點數據采集系統。整套系統MCU選用完全集成的混合信號片上系統C8051F350,內部AD采集應變信號并存儲，通過基于LoRa調制解調技術的SX1280射頻芯片傳至上位機。上位機接收數據后對數據進行標定等處理...

高精度溫度傳感器溫漂誤差非線性校正方法————作者：張曉娟;張婷;樊東燕;

摘要：溫度傳感器的溫漂誤差會隨著溫度變化逐漸累積，導致溫度測量結果與實際溫度之間存在較大的偏差，影響溫度傳感器測量的準確性。因此，提出一種基于SVM回歸校正算法的傳感器溫漂誤差非線性校正方法。建立傳感器溫度變化函數，求得溫漂與其他參數間線性和非線性變化關系，由此建立SVM回歸校正空間，設定溫漂觀測序列，按照時間將序列中各個點映射到校正空間中，定義溫漂誤差的極小目標函數，采用拉格朗日函數將非線性校正問題轉...

一種新型自供電同步電感開關能量采集功率提取電路————作者：江一帆;王光慶;周宇洋;侯露剛;李廣博;

摘要：為了提高壓電振動能量采集器的轉換輸出效率，提出了一種新型自供電的去整流橋同步電感開關(Self-Powered and Rectifier-Free Synchronized Switching and Discharging to a storage Capacitor through an Inductor, RF-SSDCI)功率提取接口電路。電路由電容與三極管組成的自供電開關模塊和由電感電...

轉臺動態角度測量誤差實時補償方法研究————作者：葉程俊;朱維斌;黃垚;朱進;鄒偉;薛梓;

摘要：為了提升轉臺測角系統動態角度測量精度，開展了高實時性動態角度測量誤差補償方法研究。分析轉臺測角系統在動態測量過程中的誤差來源，基于諧波分析和泰勒級數建立靜態、動態誤差分量模型；針對動態角度測量誤差補償的高實時性需求，建立誤差補償函數，降低補償算法延時和補償函數計算復雜性對誤差補償效果的影響；搭建實驗平臺，以環形激光測角儀為參考值開展轉臺動態角度測量誤差補償效果驗證實驗。實驗結果表明，在不同轉速下所...

基于BP-Adaboost.M2的布里淵光時域分析傳感系統溫度提取技術研究————作者：鄭歡;韓曼;舒涵;徐諾;

摘要：提出了使用BP-Adaboost.M2從布里淵光時域分析(Brillouin Optical Time Domain Analysis, BOTDA)傳感器的布里淵增益譜(Brillouin Gain Spectrum, BGS)中提取溫度信息的新方法。該方法將溫度提取視為有監督的單標簽多分類問題，利用帶高斯白噪聲的BGS數據構建訓練特征集，其對應的溫度屬性構成訓練標簽集。采用反向傳播神經網絡(B...

基于U-Net網絡與注意力機制的兒童齲齒預防算法研究————作者：房禹池;楊世波;施麥克;李宏;

摘要：傳統診斷方法難以實現兒童齲病的早期發現，深度學習技術主要應用在口腔X光片診斷，缺少可參考的數據集及診斷方法，導致口腔齲齒預防技術進展緩慢；因此提出了一種基于牙齒頜面輪廓與窩溝的兒童齲齒預防算法的醫學標準，開發了一套判斷牙齒早期是否患齲的算法；采用U-Net網絡和注意力機制實現牙齒頜面識別分類，分別對頜面輪廓和窩溝形態的標準進行分類訓練并對比效果，進而對兩個模型進行加權融合，在α=0.5,γ=0.5...

改進小波閾值降噪在渦輪葉片裂紋檢測中的應用————作者：王一乾;郭建城;胡明慧;

摘要：由于渦輪葉片表面曲率變化，對其進行渦流檢測時，提離效應會產生較大噪聲信號，傳統小波硬、軟閾值函數降噪后信號存在局部振蕩和失真。因此，提出了一種三參數自適應小波閾值降噪算法，對閾值矩陣添加分層修正因子，基于灰狼算法(GWO)對各調節因子進行尋優。通過模擬對Bumps測試信號添加高斯白噪聲，進行降噪對比，改進閾值函數降噪的信噪比提升了76.94%,均方根誤差降低了75.90%。對渦輪葉片表面裂紋渦流檢...

環形TMR陣列電流傳感器的偏心、傾斜模型與校準方法研究————作者：周柯;金慶忍;奉斌;莫枝閱;盧柏樺;

摘要：針對基于環形單軸隧道磁阻(Tunnel Magnetoresistance, TMR)陣列的電流傳感測量技術容易產生載流長直導線偏心、傾斜影響測量精度的問題，提出了一種基于單軸TMR傳感信號深度學習的電流計算方法。首先研究了環形單軸TMR陣列的測量原理，并建立了載流長直導線偏心和傾斜時磁場模型，獲取了任意偏心、傾斜情況下的磁場樣本數據，并以此樣本數據訓練構建的深度神經網絡(Deep Neural ...

基于衛星/UWB的魯棒車載協同定位方法————作者：孫偉;張曉彤;劉經洲;

摘要：相對位置感知作為協同導航的核心也是車輛智能駕駛的關鍵技術，在車輛自組網(Vehicular Ad Hoc Networks, VANET)協同定位算法中具有重要作用。然而限于系統非線性及有色噪聲干擾，相同硬件平臺下的相對位置后驗信息獲取通常局限于一定精度。針對上述問題，基于抗差理論提出一種Huber M估計的魯棒容積濾波(Robust Cubature Kalman Filtering, RCKF...

基于濾波插值的電纜鉛封缺陷超聲成像優化————作者：黃偉麗;方春華;周固;饒迪;別琦涵;何華霖;

摘要：用超聲相控陣扇形掃描技術檢測電纜終端鉛封缺陷時，由于鉛封凹凸不平表面與探頭不能完全貼合會導致成像里有噪聲、偽像和缺陷不連續。針對這些問題，提出了一種提高鉛封缺陷超聲圖像質量的方法。首先對從相控陣設備收集到的鉛封缺陷扇掃圖像數據進行濾波降噪，然后對去噪后的數據進行Hilbert變換取包絡，最后對數據進行Lanczos插值。將處理過的圖像數據經過角度矯正后再成像。經過實驗對比，結果表明經過該方法處理，...

時變與頻變雙干擾下的傳感信號識別————作者：陳娟;韓娜;馬曉慧;

摘要：由于時變和頻變干擾產生的耦合效應，使得信號的時頻域特征變得復雜不穩定，且在特征上發生重疊，導致傳感信號識別方法在特征提取的中很可能會丟失關鍵信息，導致最終的識別結果不準確。為此，在時變與頻變雙干擾下，提出了基于蟻群算法的傳感信號識別方法。將傳感信號轉為數字信號并進行整合，為應對時變與頻變雙干擾，利用時域加窗、功率歸一化和傅里葉變換等技術預處理信號，提取時、頻兩域的信號特征并融合形成綜合特征。用蟻群...

光纖點式分布式多傳感信號重構方法研究————作者：常海龍;張丕狀;

摘要：由于點式光纖傳感器節點分布較為隨機，存在強噪聲干擾，導致重構效果不好。為此，提出一種光纖點式分布式多傳感信號重構方法。基于多維函數稀疏表示的剪切波變換策略，實現信號二維稀疏化表示和壓縮，去除信號中的強背景噪聲。將去噪處理后的信號局部狀態估計結果傳輸到中心節點，進行局部的狀態估計，并使用平均一致性策略取得信號的局部信息量，推斷出信號的全局信息量，得到信號全局狀態估計結果，實現分布式多傳感信號重構。結...

多傳感器融合下空間柔性機械臂末端定位控制研究————作者：荊忠亮;趙麗;王超;

摘要：對機械臂末端定位展開精準控制能夠提高機械臂的工作效率，擴大機械臂的應用領域，為此提出了多傳感器融合下空間柔性機械臂末端定位控制方法。建立空間柔性機械臂的動力學方程，利用無跡卡爾曼濾波器將動力學方程與傳感器數據進行融合，通過神經網絡控制器劃分為全局和局部系統來控制機械臂的轉角，結合多傳感器融合結果和控制參數，實現對機械臂末端的精確定位控制。仿真結果表明，在50 s的運行時間內，所提方法控制下機械臂的...

無線供能下基于節點間合作的計算卸載方案————作者：許方耀;池凱凱;毛科技;趙永標;

摘要：無線供能下的移動邊緣計算(Wirelessly Powered Mobile Edge Computing, WP-MEC)集成了WPT(Wireless Power Transfer, WPT)和移動邊緣計算技術，解決節點的能量和算力受限問題。針對WP-MEC,考慮計算節點可將計算任務卸載給空閑節點的場景，通過聯合優化WPT時長、卸載決策和節點計算頻率，最大化節點的總計算速率(Sum Compu...

融合GAN和混沌映射的無線傳感器網絡高維數據隱藏方法————作者：盧瓊;李軍;

摘要：無線傳感器網絡高維數據中包含大量重要信息，為保證無線傳感器網絡高維數據安全，提出了融合生成對抗網絡(GAN)和混沌映射的無線傳感器網絡高維數據隱藏方法。將GAN模型優化為三層網絡復合殘差結構，提取高維數據特征。采用混沌映射法對提取的每個特征進行置換和編碼，得到隱藏的編碼數據。應用逆混沌映射還原全部操作，獲得密文隱藏函數，實現網絡高維數據隱藏。測試結果證明：所提方法隱藏和解密無線傳感器網絡高維數據的...

低空遙感與地面傳感網絡雙采集中的數據融合————作者：廖世芳;劉長星;包富華;

摘要：針對因低空遙感與地面傳感網絡雙采集中數據特征間差異性較強、存在噪聲影響，導致數據融合難度大的問題，提出一種低空遙感與地面傳感網絡雙采集中的數據融合方法。采用SLIC算法設定融合區域標準閾值，融合低空遙感與地面傳感網絡雙采集同屬性數據，采集同屬性數據集中所有極小值點和極大值點，建立擬合曲線并計算數據點在曲線上的幅值，將幅值較高的數據點視為噪聲點，并對其進行去噪處理，不斷迭代該過程，直到均勻曲線中的所...

軟件可定義無線傳感器網絡QoS路由優化算法研究————作者：劉鋒華;李誼萍;

摘要：針對無線傳感器網絡節點存儲空間和整理數據能力存在局限性，致使網絡服務質量較低的問題，提出軟件可定義無線傳感器網絡QoS路由優化算法。計算傳輸路徑所需能量以及路由最小傳輸區域，規劃最小傳輸路徑。結合剩余能量、向心距離、向心鏈路連接度以及向心端與端時間延時等指標，分析數據指標選舉出簇頭，根據各個指標熵值、信息熵冗余度以及權重獲得節點綜合能力，控制服務器實現網絡分簇。將軟件定義網絡標記為無向圖，根據網絡...

大數據推導決策下多跳無線傳感網絡中繼選擇算法————作者：陳海英;李蕾;

摘要：數據的增加使得無線傳感網絡擁塞發生率更高，降低了網絡性能，因而提出大數據推導決策下多跳無線傳感網絡中繼選擇算法。首先構建多跳D2D無線傳感網絡模型以及信號衰減模型，并根據信號衰減模型確定RSSI值；其次將RSSI轉換為質心算法權值，并利用質心定位展開可用節點定位獲取；最后利用大數據推導決策提取可用節點有用信息，并基于所提取的信息，選擇延時、帶寬、節點飽和率和鏈路穩定性作為節點的服務質量評價指標并對...

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