- 孙亚峰;温泉;贺显明;路庄;温志渝;
针对有学者提出将传统矩形梁能量收集器改成梯形梁以提升器件输出性能的优化方案,利用理论和ANSYS有限元仿真软件分析了不同宽度梯形梁对能量收集器各项性能指标的影响,通过实验验证了上述结论。结果表明:随着梯形梁自由端宽度的减小,梁表面应力分布更均匀,器件谐振频率降低,输出电压升高。相同负载下,梯形梁能量收集器最大输出电压较同尺寸矩形梁提升了34. 97%。
2020年05期 v.39;No.339 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K] [下载次数：498 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 姜磊;王黎明;张小章;
提出一种具有距离依赖特性的变尺寸涡流环计算模型,研究了内外半径对距离的依赖关系并拟合得到尺寸修正计算公式。基于MATLAB软件编写数值仿真程序,分别采用固定尺寸和变尺寸涡流环模型仿真计算得到传感器输入输出曲线。为验证模型正确性,建立了电涡流传感器原理实验装置,实测得到传感器输入输出关系并与仿真结果进行了对照。研究结果表明:采用变尺寸涡流环模型的仿真结果精度更高。
2020年05期 v.39;No.339 11-13+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 575K] [下载次数：295 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 李玲聪;张伟;张学松;
为了能够实时检测车辆的姿态,设计了一种基于单片机(MSC1214)的MEMS加速度计。前端敏感元件感知加速度,由数字电路提取信号和输出,采用硬件均值滤波和软件卡尔曼滤波有效滤除随机噪声,提高信号曲线的平滑度及响应速度。针对零偏问题设计了软件消除零位误差算法,有效地减少零偏,数字输出收敛时间缩短了约16倍。针对系统零位漂移问题,设计了软件算法进行跟踪,有效地抑制了零位随时间的漂移问题。经过测试,加速度计能够实现载体在-60～+60 gn范围内的线加速度测量,滤波后的数字输出稳定性提高了8. 77倍,并满足线性度≤1%FS。
2020年05期 v.39;No.339 14-16+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K] [下载次数：380 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：1 ] - 房兴博;陶庭叶;李金超;贺晗;冯佳琪;
室内导航解算过程中,针对使用手机陀螺仪进行航向解算存在累积误差和比例—积分(PI)控制器参数固定导致滤波器的环境适应性不强等问题,提出一种基于陀螺仪、重力计及磁力计的多传感器融合航向估计算法。结合航向解算中陀螺仪不易受环境影响以及重力计和磁力计不存在累积误差的优点,采用重力计与磁力计补偿陀螺仪的漂移误差,进而更新四元数来解算航向角以降低高频噪声,同时与陀螺仪积分解算的航向角进行卡尔曼滤波(KF)实现数据融合,提高了滤波器的抗干扰能力并有效地降低了积分累积误差对航向估计造成的影响。
2020年05期 v.39;No.339 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K] [下载次数：386 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：1 ] - 黄炳华;王满意;刘增鑫;
提出一种基于无线传感器网络(WSNs)的三维无线层析成像(RTI)定位方法,通过建立接收信号强度(RSS)阴影衰落模型和椭球权重模型来重建三维层析图像,从而获得目标的三维位置信息,为目标的三维定位提供了一种有效的算法。现场实验证明:该定位算法可行有效。
2020年05期 v.39;No.339 21-23+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 734K] [下载次数：166 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 黄辉先;张广炎;陈思溢;胡拚;
为了消除热电偶测温过程中因冷端温度变化和非线性热电特性而引起的测温误差,提出了一种鲸鱼优化算法核极限学习机(WOA-KELM)的热电偶非线性补偿方法。利用鲸鱼算法对核极限学习机的参数进行搜索寻优,构建热电偶输入输出模型,同时完成热电偶的非线性校正和冷端补偿。利用S型热电偶的热电势—温度分度表数据进行模型训练,将训练结果与传统的最小二乘支持向量机(LSSVM)方法和径向基函数(RBF)神经网络进行比较,结果表明,所提方法具有更快的训练速度和更高的拟合精度。
2020年05期 v.39;No.339 24-26+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K] [下载次数：276 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 王冰梅;高翔;杨恒祥;禹胜林;
通过设计优化的环形上电极结构和普遍采用的栅条形上电极结构,进行理论研究和对比测试分析,并采用Looyenga及Dubinin等方程进行计算研究。为了扩大孔隙率,以提高水分子通过上电极的效率,从而缩短电容式湿度传感器的响应时间,对上电极多孔结构进行了优化研究,研究表明优化设计的环形上电极结构有利于改善湿度传感器的响应特性。
2020年05期 v.39;No.339 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K] [下载次数：777 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：2 ] - 朱程辉;沈飞;王建平;孙伟;
针对卷积神经网络识别脱机手写体汉字时出现的梯度弥散问题,提出一种基于反馈知识迁移的识别方法。将卷积神经网络分解为主网络与若干子网络,使网络参数转移到低层数网络中。按字型结构分割脱机手写体汉字送入子网络中训练,再使用知识迁移将多个子网络的知识迁移到主网络中,结合反馈理论自适应调节子网络权重系数,实现对网络整体的知识整合。仿真实验表明:本文方法有效缓解了梯度弥散现象,具有较高的识别率。
2020年05期 v.39;No.339 30-33+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K] [下载次数：203 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 李国玉;许林康;杨玲;刘长赞;党博;
为了提高救援井与事故井之间的连通成功率,提出一种瞬变电磁阵列探头救援井近距离探测方法。以井下瞬变电磁探测系统的阵列信号处理为基础,结合Radon变换原理和瞬变电磁阵列探头的对称特性,对被测范围内的一段事故井套管与救援井的相对姿态进行判断。模拟试验结果表明:该方法可有效改善救援井近距离探测性能,识别事故井与救援井的相对姿态,为救援井的跟随钻井阶段提供关键信息。
2020年05期 v.39;No.339 34-36+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K] [下载次数：246 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 刘咪;刘强;徐亦睿;廖广兰;
研究了改进的反射式离轴像面数字全息显微测量光学结构,该配置补偿了参考光束和物光束之间光程差,并具有结构紧凑和低成本优点,进而提出了一种更可靠的全息图条纹相干度与可见度的量化计算方法,比标准差更适合评估全息图质量,并分析了全息图条纹可见度对重建三维结构表面形貌的影响。实验证明了改进的数字全息显微测量光学结构在提高条纹相干度方面的有效性。
2020年05期 v.39;No.339 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K] [下载次数：233 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 付文鹏;刘冉;王姮;何永平;付余路;梁高丽;
提出了一种基于射频识别(RFID)与激光传感器径向速度匹配的多目标实时识别与定位方法。将激光信息进行聚类处理,并估算出运动物体径向速度,然后与RFID相位差估算出的目标径向速度进行匹配,以固定大小的时间序列作为"时间窗口",在每个窗口内为每个RFID标签找到相似度最高的聚类,从而实现多个动态目标的识别和定位。实验在SCITOS G5机器人上进行了验证。结果表明:该方法的识别准确率可达94. 8%,定位精度可达0. 36 m。
2020年05期 v.39;No.339 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K] [下载次数：166 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 张巍;王洋洋;秦浩;徐晓龙;马琳;
在聚酰亚胺柔性衬底上采用微机电系统(MEMS)加工技术制作了用于智能可穿戴系统的柔性湿度传感器,传感器具有耐弯折、可穿戴、测量精度高、响应时间短的优点。实验采用湿度发生器、盐箱、LCR电桥对传感器的容值、输出特性、响应时间进行了检测分析。分析结果表明:该柔性湿敏电容对人体皮肤及环境湿度响应良好,传感器输出值与相对湿度呈现良好的线性关系,线性相关系数0. 999,湿度检测范围(10～90)%RH,非线性0. 79%RH,响应时间6 s。实验采用的MEMS加工工艺技术成熟,可以实现批量生产。
2020年05期 v.39;No.339 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K] [下载次数：698 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：3 ] - 郝禹哲;张玉金;田海越;彭冬生;余洛;袁天夫;
使用手势图像作为输入,通过4个卷积层,每2个卷积层后接1个池化层。第一个卷积层利用64个3×3的3通道卷积核对128×128的原始手势图像进行特征提取,第二个卷积层利用32个3×3卷积核进行特征提取,并采用2×2的池化窗口进行降维,第三和第四个卷积层分别利用32个3×3的卷积核和16个3×3的卷积核提取特征,再用2×2的池化窗口进行降维。网络经过全连接后,利用Dropout技术移除一些节点及其相关的输入、输出连接后,将其送入Soft Max层进行分类判决。实验结果表明:所提方法的手势识别准确率可达到97%左右,验证了该模型的有效性。
2020年05期 v.39;No.339 48-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K] [下载次数：1179 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：1 ] - 丁福强;宋寿鹏;蒋斌;刘明宇;
在多传感阵元组成的阵列检测场合,每一阵元发射的超声波是相同的,导致接收传感阵元无法有效区分发射源,制约了被测体空间声场的准确解算。采用二进制调频编码信号激励各传感阵元,在接收端通过脉冲鉴频电路对信号源进行身份信息识别,可以有效区分多传感阵元结构中的发射源。将该方法应用于管道缺陷检测试验中,结果表明:二进制编码超声信号的信源识别率为94. 8%,不仅实现了传感器阵列结构中各阵元回波信息的准确区分,还提高了检测信号的平均发射功率和回波信噪比。
2020年05期 v.39;No.339 51-53+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1036K] [下载次数：144 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 李郴荣;戴兴安;陈均瑞;盛守照;
为了提高飞行仿真的置信度,设计了一种由解算模型和误差模型组成的机载挠性陀螺传感器仿真模型。根据从飞行状态、环境仿真软件输出的物理量,推导出传感器输出量物理意义上的解算表达式,并利用MATLAB/SIMULINK建立其解算模型。分析挠性陀螺技术指标来表征的误差以及工作环境变化导致的传感器误差,建立挠性陀螺的误差模型。通过仿真测试,证明此模型有效实用,对完善飞行仿真有很大的帮助。
2020年05期 v.39;No.339 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K] [下载次数：169 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 曹洁;沈钧珥;张红;陈作汉;侯亮;
针对传统的误差逆向传播(BP)神经网络方法在进行交通流预测时存在网络准确性差,权值设置敏感等缺点,提出一种基于改进蝙蝠算法(BA)优化BP神经网络的交通流短时预测方法。引入自适应惯性权重和加速因子对原始蝙蝠算法进行优化,提高其收敛速度及寻优精度;用改进的BA对BP神经网络的权值和阈值参数优化并构建BA-BP模型进行短时交通流预测。实验结果表明:与传统BP相比,该方法平均绝对误差降低了3. 078 5,均方误差降低了4. 471 0。
2020年05期 v.39;No.339 58-60+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K] [下载次数：1379 ] |[引用频次：53 ] |[阅读次数：1 ] - 周刊;胡士强;吴桐;
针对一般的行人重识别中传统度量距离鲁棒性问题和现存的深度神经网络针对行人重识别物理场景适应性问题,提出了一种基于深度学习和度量学习的行人重识别方法。该方法首先迁移和改进预先训练后的神经网络模型的结构和参数,并利用数据迁移算法对CUHK03行人数据集的单一行人样本进行扩充。再利用扩充的行人样本集针对深度神经网络进行参数微调,得到一个可以适应行人样本的神经网络模型,通过利用这个模型提取的深度特征,与度量学习算法KISSME结合进行行人重识别判断。实验研究结果表明:在标准数据集VIPe R和Market—1501下,首位准确率(Rank—1)分别达到了55%和61%,比原有的神经网络模型和相关算法准确率更高。
2020年05期 v.39;No.339 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 739K] [下载次数：479 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：2 ]
- 陈静;王计平;郑奇;王晓军;卞杰勇;郭立泉;
针对目前光疗技术中激光、强脉冲光等光源在安全方面存在的缺陷,提出了基于多波段红光发光二极管(LED)的低能量光疗方法。采用630,830,940 nm多个波段红光LED模组作为光源,以STM32微处理器为核心搭建了硬件控制系统,给出了具体电路设计和系统实现。通过波长选择,可实现不同深度皮肤和组织的光疗作用,并对光疗部位进行温度实时监测和报警。为了验证系统的性能,对系统光照强度及光斑均匀度进行了测试,结果表明:所设计的LED低能量光疗系统有效光功率密度达到75 m W/cm~2,光斑均匀度大于0. 8。
2020年05期 v.39;No.339 65-67+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K] [下载次数：239 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 李云飞;张飞;周扬;曹存智;毛赫;
针对金属密闭空间内移动物体测距定位需求,提出一种分体式的超声波发射与接收方法。对发射部分工作原理和硬件电路进行分析,完成基于大功率场效应管和中高频变压器相组合的超声波发射电路设计,并进行发射电路与换能器之间阻抗匹配设计。针对超声波接收电路,围绕放大、滤波、比较等核心功能进行设计。基于原理设计完成电路硬件实现,对电路功能进行实际测试,超声波发射模块在容量700 m Ah、工作电压为3. 7 V电池供电条件下产生频率为40 k Hz的超声波驱动电压峰—峰值达到300 V,超声波接收模块在充满水的金属管道内实现20 m距离捕捉到超声波信号电压峰峰值达到12 V,与预期设计目标一致,验证了电路的正确性和实用性。
2020年05期 v.39;No.339 68-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K] [下载次数：217 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：4 ] - 张林欣;王俊铎;沈文江;
设计了一种采用微机电系统(MEMS)技术的绝缘体上硅(SOI)与玻璃阳极键合工艺的陀螺仪。分析了提高陀螺仪性能的主要手段,结合实际工艺能力,设计了较大电容极板正对面积的器件。利用真空腔、网络分析仪、跨阻放大器、直流电源,进行扫频实验,得到了器件的幅频响应特性。基于MEMS陀螺仪的工作原理,设计静电调修的方法,实现了器件驱动轴和敏感轴的谐振频率裂解从293. 75 Hz缩小到6. 25 Hz。
2020年05期 v.39;No.339 71-73+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K] [下载次数：323 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 殷亚龙;赵红梅;汪献忠;盛亚杰;赫树开;
针对石油化工行业对测量油气浓度的需要,利用油气挥发成分在3. 37μm处的基频吸收带,设计了一种非分光红外(NDIR)油气传感器。基于朗伯比尔定律,采用单光源双波长差分测量技术提出了温度补偿模型,提高了油气传感器的精度。实验结果表明:传感器可以精确测量油气浓度,具有精度高、稳定性好等优点。
2020年05期 v.39;No.339 74-76+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K] [下载次数：273 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 代志双;徐亮;谢亮;金湘亮;
基于相关双采样、斩波技术以及电容自适应校准技术,设计了一种低噪声、高动态范围的全差分电容式微系统(MEMS)加速度计检测电路。在检测电路感应电容中采用电容自适应校准技术,消除电容失配,提高检测范围;在开关电容低通滤波器中加入斩波,降低滤波器噪声;控制滤波器时序,消除电荷注入引起的非线性。在5 V电源供电下,仿真结果表明:检测电路输出线性电压范围为±3 V,在0. 01～300 Hz范围内,等效输出噪声为650 n V,检测动态范围高于120 d B。
2020年05期 v.39;No.339 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K] [下载次数：495 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 杨朋飞;聂亮;陈靖;蔡长龙;
为克服传统门禁系统价格高、安全性低的缺点,设计了一种基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统,提出了三种解锁模式。硬件采用FPM10A光学指纹识别模块完成人体指纹录入、识别和清除等操作,结合电子密码单元实现双重开锁保护,并辅以液晶显示、按键输入、开锁控制和指示提醒等模块。软件包含各模块初始化配置和具体逻辑实现。测试结果表明:设计的指纹密码锁系统可以有效进行门禁控制,指纹识别率高,系统模块功耗低,明显提高了门禁系统的安全性和便捷性。
2020年05期 v.39;No.339 81-83+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 626K] [下载次数：7276 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：5 ] - 魏建军;王振愿;付饶;苏智祥;梁玭;
针对音频信号转换为电信号后幅度微弱并且容易受到外界噪声和电磁信号干扰的问题,使用聚偏氯乙烯(PVDF)压电薄膜将声音信号转为差分电信号。采用铜材料设计了圆锥体高灵敏度音频信号传感器,形成密闭的环境,利用气体压缩原理放大原始音频信号,屏蔽环境中的随机噪声干扰和电磁干扰,提高原始音频信号的信噪比,使得采集到的音频信号稳定且准确。对差分电信号经过低噪声放大器放大后由蓝牙模块工作在同步面向连接模式实现无线通信。硬件电路板设计为圆形板,采用双面焊接的方式,嵌入到音频信号传感器,实现音频信号的无线传输。
2020年05期 v.39;No.339 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] [下载次数：202 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杜英魁;姚俊豪;刘鑫;孔存良;原忠虎;
面向室外环境应用的大气监测无线传感器网络(WSNs)的无线数据通信问题,设计了基于TDLTE制式标准的4G双向无线通信链路。采用STM32F103RCT6微处理器和485串口,接入风速风向、GPS和二氧化碳(CO2)等电化学气体传感器。自定义了柔性可拓展数据通信协议,实现了大气监测数据实时上传和断网情况下的自动补传机制。实验结果表明:数据不仅可实时上传,网络连接异常条件下,通信恢复后可自动进行数据补传,验证了通信链路设计的有效性。
2020年05期 v.39;No.339 87-89+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K] [下载次数：369 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 王文慧;胡俊峰;
根据尺蠖运动规律设计了新型微机器人,模仿尺蠖躯体,设计能实现弯曲变形的躯干结构,采用形状记忆合金(SMA)弹簧模仿相当于尺蠖肌肉对躯干结构进行驱动。为了验证所设计仿尺蠖微机器人的合理性,制作了SMA弹簧以及微机器人样机。通过热力学分析确定了微机器人的控制参数。搭建实验测试系统进行实验,实验结果表明:微机器人加热时间为2. 7 s时,爬行速度最大值达到4. 1 mm/s,所设计微机器人能仿生尺蠖运动进行运动,说明了所设计的微机器人的可行性,为微机器人的设计提供新的思路。
2020年05期 v.39;No.339 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 749K] [下载次数：678 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：3 ] - 艾海明;胡敏露;刘洪运;于晓华;王国静;王卫东;
基于黑体热辐射原理采用MLX90615-DAA专用医用温度测量探头和MSP430主控制器进行温度源数据采集和处理,并应用矫正查表法和两次线性回归校准算法分别计算出温度值和校准温度值,样机和黑体标准器同步进行71例测温对比实验。样机实测温度值(Lab_tTr)和黑体标准器所取温度值(Std_tTr)的均方根误差为0. 085℃,相关系数为0. 999 5(p <0. 001); Bland-Altman图显示Lab_tTr与Std_tTr平均偏倚绝对值为0. 006 9℃,98. 6%(70/71)的点在95%一致性界限内。实验表明:本样机与黑体标准器测温结果具有较好的一致性。
2020年05期 v.39;No.339 94-96+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 562K] [下载次数：424 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 李硕;王代强;
设计一种基于热电制冷器(TEC)为温控元件的高精度温控系统。以高集成化MCU E523. 05为核心控制器,以Pt1000为感温元件,通过数字PID控制算法进行温度闭环控制。经测试,该系统具有温度控制精度高、升、降温速度快、误差小、可靠性高的特点,在0～80℃温度范围内,温度采集精度可达0. 03℃以内,控制精度可达0. 1℃以内。
2020年05期 v.39;No.339 97-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K] [下载次数：1028 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：1 ] - 袁军;刘东旭;张涛;吕韦喜;
基于主动噪声控制(ANC)系统中Fx LMS改进算法,提出一种新的现场可编程门阵列(FPGA)硬件实现结构。结构通过运用状态机产生的控制信号来控制ANC系统各个模块的运行,并为了加快误差信号的收敛速度采用了并行的链接方式。该Fx LMS改进算法结构采用Altera Quartus II开发平台设计和综合,在Altera DE2提供的Cyclone II FPGA开发板上实现。仿真结果表明:在Altera Cyclone II硬件实现中仅使用了22个嵌入式乘法器中和6%的逻辑单元,并且ANC系统的降噪性能和收敛速度都得到了提高。
2020年05期 v.39;No.339 100-103+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K] [下载次数：911 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 谢檬;丁梦超;
针对目前空气污染物中甲醛对人体的危害很大,需要实时监测室内甲醛浓度是否超标,急需研制一种价格低廉、安装简单、操作方便、便于移动,测试结果可靠的室内甲醛监测仪,设计了甲醛监测系统,以STC12C5A60S2单片机为硬件电路的主控芯片,CJMCU—1100传感器构成数据采集电路。上位机面板设计采用Lab VIEW图形编程方式,用指针和曲线形象地表示了当前甲醛浓度情况,用彩色指示灯进行了浓度超标的报警。测试结果表明:该监测系统准确度等级为0. 5,分辨率为0. 05,可以方便地完成甲醛浓度的实时监测。
2020年05期 v.39;No.339 104-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K] [下载次数：479 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 李伟伟;于纪言;
设计了一种基于ARM处理器和现场可编程门阵列(FPGA)的弹丸测速系统。充分利用FPGA的高速并行处理能力,进行多路触发电平的捕获,利用ARM进行逻辑控制与数据存储交互。实验结果表明:系统测速的精度在2%以内,满足实际工程应用的要求。
2020年05期 v.39;No.339 107-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K] [下载次数：341 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 陶路;王军;
针对5G通信技术在毫米波频段的应用,设计了一种25～30 GHz的低噪声放大器(LNA)。为了在毫米波频段实现高增益,采用了三级电路级联结构,第一级采用共源结构,第二、三级采用共源共栅(cascode)结构,在共源管和共栅管之间加入级间电感,消除级间寄生电容和抑制共栅管的输出噪声。添加反馈网络来优化电路,利用E_n-I_n噪声模型对反馈网络进行噪声分析,优化LNA噪声性能。基于TSMC0. 13μm CMOS工艺,采用ADS软件平台对LNA进行仿真。实验结果表明:在25～30 GHz频段内性能良好,S_(11)小于-12. 6 d B,S22小于-13. 4 d B,S_(21)为(25. 6±0. 3) d B,NF为(2. 27～2. 77) d B。
2020年05期 v.39;No.339 110-112+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K] [下载次数：369 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ]
- 黄辉先;张广炎;陈思溢;胡拚;
针对鲸鱼优化算法(WOA)存在收敛精度低和收敛速度慢的问题,提出基于混沌权重和精英引导的先进鲸鱼优化算法(AWOA)。考虑算法前期搜索的随机性对收敛速度的影响,引入精英个体引导机制,利用精英个体的进化反馈信息及时调整种群的搜索方向,加强算法的全局搜索能力。在算法后期引入混沌动态权重因子加强算法的局部搜索能力,提高算法的收敛精度,对多个基准测试函数进行对比仿真实验,结果表明:改进的鲸鱼算法具有更高的寻优性能。
2020年05期 v.39;No.339 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K] [下载次数：839 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：1 ] - 张晗;李森;白傑;
针对复杂交通场景下单传感器跟踪性能不佳以及目标检测概率未知问题,提出了一种基于相机雷达融合的高斯混合概率密度假设(GM-PHD)多目标跟踪改进算法。通过预关联将目标集合划分为相机雷达量测匹配目标、仅相机量测匹配目标、仅雷达量测匹配目标以及无匹配目标,并采用不同的置信度对目标状态进行更新,综合雷达的径向距离以及相机的方位角对目标进行更准确的定位估计。将相机量测作为先验条件,简化优化高斯分量剪枝合并过程。仿真实验表明:所提算法能够有效提高目标跟踪精度和鲁棒性。
2020年05期 v.39;No.339 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] [下载次数：333 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 余海涛;施光林;
为了实现柔性臂末端位姿测量,提出了基于椭圆检测算法的柔性臂末端位姿快速测量技术。设计了一种新的靶标板,靶标板上面按一定规则排列了4个圆形特征。综合运用了椭圆快速检测算法、PNP算法。在Visual Studio环境下,利用C++和Open CV库进行了代码实现,结果表明位姿测量准确、稳定。
2020年05期 v.39;No.339 122-124+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K] [下载次数：310 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 乔安;毛力;孙俊;
使用多结构闭运算重构对图像进行预处理,提出一种结合Selective Search算法和Harris角点检测算法的小目标区域提取算法,排除了大量虚假目标,减少了候选框的数量并提高了速度,使用NMS算法去除重叠小目标候选框,改进深度森林(gc Forest)算法,在多粒度扫描部分增加深度结构,将更多的信息传入级联森林部分,即使在数据集稀少的小目标领域也可以获得不错的效果。用改进的深度森林算法在不同的数据集上对小目标进行检测,实验证明:该方法在检测小目标的准确性和速度上皆有所提升。
2020年05期 v.39;No.339 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K] [下载次数：391 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 余萍;曹洁;黄开杰;
针对滚动轴承的故障信息难以从复杂噪声背景下的非平稳振动信号中提取且传统方法分类精度低等问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)能量特征提取和优化极限学习机神经网络(ADCSELM)分类诊断相结合的轴承故障诊断方法。利用EEMD对非线性和非平稳信号的自适应分解能力,将待检测轴承故障信号分解为包含故障特征的固有模态函数集(IMFs),并提取能量特征向量;利用自适应动态搜索步长改进布谷鸟搜索算法(ADCS)优化ELM网络连接权值和隐层阈值;将提取的故障特征向量用于训练极限学习机神经网络,得到最优权值和阈值;利用ADCS-ELM进行轴承故障诊断实验。实验结果表明:与BP,LVQ和ELM网络轴承故障诊断方法相比较,所提方法能够有效提高故障识别准确率,并且具有更快的计算速度。
2020年05期 v.39;No.339 129-132+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K] [下载次数：349 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 赵锐;梁步阁;杨德贵;朱政亮;李刚;刘锦;
穿墙雷达成像受墙体参数影响较大,面对未知墙体,传统成像算法都是对其参数进行粗略估计,导致墙后目标成像质量下降、定位失准。通过分析墙后目标回波,在后向投影(BP)成像算法基础上,提出了一种有效、多层次的墙体参数预估算法。该算法首先使用"目标位置曲线相交法"迅速缩小被估参数范围,然后通过"图像熵"衡量指标进一步确定具体参数值,整个过程对收发天线配置做了合理安排,提高了参数预估效率和预估精度。仿真结果表明:该算法能够在对墙后单目标成像的基础上,实现墙体参数的准确预估。
2020年05期 v.39;No.339 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K] [下载次数：264 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ] - 刘旭阳;崔恒荣;刘钊;朱芸桢;刘涛;王煜伟;
针对非接触式人体体征检测中,由于信号微弱并且存在大量噪声的问题,设计了放大电路和滤波电路,实现对信号的放大、去噪;利用高精度模/数转换器(ADC)进行信号采集,通过MATLAB实现信号的处理;利用得到的电特性反向计算人体的体征信息。对设计的人体体征检测装置进行测试,实验结果表明:检测系统可有效检测单个静止人体的呼吸与心跳,最大有效工作距离为100 cm。
2020年05期 v.39;No.339 137-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K] [下载次数：516 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 杨继森;邵争光;高义;李明;李路建;
时栅传感器在信号采样过程中常出现非同步采样和非整周期采样,采用传统的快速傅立叶变换(FFT)算法作为谐波误差分析时,存在频谱泄露和栅栏效应;针对该问题,提出了一种Nuttall窗加三谱线插值的谐波误差分析算法;该算法以Nuttall窗函数作为FFT的谐波分析方法,可减小频谱泄露引起的误差,用三谱线插值算法对其进行修正,可减小栅栏效应引起的误差;对算法进行MATLAB仿真和实验分析,仿真和实验表明:所提算法能够在加窗函数的基础上进一步提高谐波误差分析的准确性,将谐波分析误差精度从0. 1″提高到0. 06″。对时栅传感器误差曲线的实验研究进一步验证了该算法的有效性。
2020年05期 v.39;No.339 140-142+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] [下载次数：219 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 胡根生;吴玉林;梁栋;
为了提高群体异常行为检测准确率,减少异常检测中噪声带来的影响,给出一种结合复小波域去噪和粒子群优化孪生支持向量机(PSO-TSVM)的群体异常行为检测算法。通过Horn-Schunck光流法提取视频中群体行为的速度、加速度、方向特征和人群密度特征;利用非抽样对偶树复小波包变换和双变量模型对抽取的群体行为特征进行噪声去除;使用去噪后的群体行为特征训练和测试经粒子群算法优化的孪生支持向量机模型,实现视频中的群体异常行为检测。在UMN视频数据集和自建数据集上的实验结果表明:相较于社会力模型和粒子熵模型等方法,所提算法具有更高的检测准确率。
2020年05期 v.39;No.339 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 667K] [下载次数：181 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 梁礼明;邓广宏;卢明建;吴健;
针对现实生活中存在人与人之间相互重叠交叉遮挡,由此产生对行人检测技术中检测速度慢、检测准确率低以及鲁棒性较差等问题。实验基于YOLOv3网络架构,为减少网络传递过程逐层丢失信息,借鉴残差密集网络的思想,提出一种改进YOLOv3算法,实现网络多层特征复用及融合,并以扩增数据集以及多尺度策略等方法训练网络。实验结果表明:与目前主流目标检测方法相比,该方法提高了有遮挡行人检测准确率与召回率。
2020年05期 v.39;No.339 148-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K] [下载次数：912 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：3 ]