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期刊信息/Journal information
传感技术学报
东南大学 中国微米纳米技术学会
传感技术学报

东南大学 中国微米纳米技术学会

黄庆安

月刊

1004-1699

dzcg-bjb@seu.edu.cn；dzcg-bjb@163.com

025-83794925

210096

南京市四牌楼2号东南大学

传感技术学报/Journal Chinese Journal of Sensors and ActuatorsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《传感技术学报》杂志的编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师，他们是我国传感器领域方面的专家、学者和权威人士。《传感技术学报》稿源来自全国各高等院校，，中国科学院所属的有关专业研究机构以及国内大型工矿企业设置的专业研究所。《传感技术学报》刊登的论文均有2名国内同行专家审稿通过。 《传感技术学报》的作者有院士、教授、博士生导师、研究员、博士研究生、和硕士研究生以及从事该研究领域的工作人员、专家和学者。 《传感技术学报》主要面向广大的科技工作者、高等院校、各公共图书馆、情报所（室）、研究所以及厂矿，它对科技工作者、科学研究人员、广大教师、研究生、博士生都具有极为重要的参考价值。
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    基于运动约束的无监督单目视觉里程计

    计志威刘安东付明磊孙虎...
    1545-1554页
    查看更多>>摘要：针对视觉里程计易受到动态物体及遮挡因素影响导致的位姿估计准确度低、鲁棒性差等问题,提出一种基于运动约束的无监督视觉里程计算法.首先通过最小重投影误差方法处理了大范围场景中的前景遮挡,考虑到现实场景中的运动物体影响,结合光流估计设计了一种运动掩膜处理方法,有效剔除了场景中动态物体像素信息;其次,对于场景中的重复结构和均匀纹理区域,通过数据驱动从轨迹数据中学习车辆的行为模式,建立运动学约束,将车辆运动模型建模为多源时间序列回归模型,避免陷入局部解;最后,结合运动掩膜与运动学模型约束所设计的无监督深度学习框架,对单目相机运动位姿及场景深度进行同步估计,提高了位姿估计精度及模型适应性.在KITTI道路公开数据集和校园低速无人车平台上的实验结果表明,所设计算法的位姿估计精度及深度估计精度优于目前主流无监督单目视觉里程计方法.

    视觉里程计无监督学习深度估计位姿估计运动约束

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    基于平均能量差的运动想象EEG通道选择和特征提取

    孟明陈思齐高云园佘青山...
    1555-1562页
    查看更多>>摘要：共空间模式(CSP)广泛应用于脑电信号(EEG)的特征提取,合适的通道选择可以有效地提高CSP的分类性能,增加信噪比.根据运动想象信号的平均能量差来进行通道选择和特征提取.首先取两类运动想象信号的通道均值能量作为投票的阈值,根据投票差值统计各通道上有明显能量差值试次的数量,基于此来选择出合适的通道,然后对这些通道取能量特征进行归一化,再结合CSP空域特征利用SVM进行分类.在BCI Competition Ⅲ Data Sets Ⅳa和BCI Competition IV Dataset SetsⅠ两个数据集上进行的分类实验中,所提出的方法相比于全通道CSP,平均精度分别提高了5.7%和10.9%,通道数分别减少了74.3%和51.7%,验证了所提出的通道选择和特征提取方法的有效性.

    EEG运动想象CSPSVM通道选择能量特征

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    针对频率失调问题的挖掘机ANC系统优化设计

    袁守利陈际刘志恩吴方博...
    1563-1570页
    查看更多>>摘要：在进行窄带主动噪声控制(Narrowband Active Noise Control,NANC)过程中,常采用非声学传感器来获取参考信号,但非声学传感器会因老化和疲劳积累产生误差,使NANC系统频率失调(Frequency Mismatch,FM),导致降噪性能下降,甚至失效.针对此问题,提出一种基于自适应补偿(Adaptive Compensation,AC)的控制方案,该方案利用滤波增强信号与原始信号的相关性,设计一个频率跟踪质量评价因子,使该方案能更精准地实现对频率的追踪,以取得更优的FM补偿效果.通过仿真对比发现,与传统解决方案相比,AC方案能应对更大FM,使NANC系统具有更好的稳定性,初步验证了算法的优越性.进一步开展台架试验与实机实验,试验结果表明:当FM达到 10%,经AC方案优化的NANC系统对挖掘机 2、4、6 阶噪声降噪量仍达到了 15.2 dB、24.1 dB、21.2 dB,进一步验证了AC方案的性能.同时,也表明所提AC方案能有效实现对FM的控制,具有较高的实用价值.

    窄带主动噪声控制频率失调延时陷波算法最速下降法非声学传感器

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    基于自适应ROI的轴承内圈高精度视觉尺寸检测

    张建新李消晋黄伟嘉钱淼...
    1571-1577页
    查看更多>>摘要：针对机器视觉轴承内圈侧面复杂形状尺寸检测精度低的问题,提出根据检测目标建立小面积感兴趣区域(Region of Interest,ROI)的自适应选取方法和基于Zernike矩的ROI亚像素级边缘提取方法,大幅提升了轴承内圈尺寸的检测精度.首先分别拍摄轴承内圈左侧与右侧轮廓图像,对图像进行预处理.在此基础上,通过角点检测融合像素扫描的方法实现自适应ROI选取,解决了因轴承内圈移动引起的小面积ROI边缘误判问题;使用Canny算子提取ROI的像素级边缘,再用改进的Zernike矩算法得到亚像素级边缘.最后,分别对ROI中提取的边缘进行最小二乘圆拟合和直线拟合,根据像素当量与视场间隔将图像中各尺寸转换为轴承内圈实际尺寸.实验结果表明:所提方法测量的标准不确定度低于 0.005 mm,满足轴承尺寸高精度检测的要求,对于实现轴承检测的自动化有实际意义.

    轴承内圈机器视觉尺寸测量自适应ROI亚像素级边缘

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    一种改进PDR与最小一乘法融合的室内定位方法

    饶玲汝杨君魏子文
    1578-1585页
    查看更多>>摘要：在室内定位系统中,基于Wi-Fi技术的定位精度很大程度上依赖于信号的稳定,信号的多径效应与非视距(Non Line of Sight,NLOS)会增大定位误差.行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)定位系统会因传感器自身误差与噪声产生累计误差.针对上述问题,提出了一种改进的PDR与最小一乘法(Least Absolute Deviation,LAD)融合的室内定位算法.该算法基于模糊逻辑将PDR算法的步长固定参数改进为变量参数,同时根据LAD的定位结果对PDR进行周期性位置与拐点位置校正,选择扩展卡尔曼滤波(Extend Kalman Filter,EKF)将改进的PDR与LAD进行融合,以降低PDR的累计误差与LAD的突变误差,提高定位精度.实验结果表明:所提方法较其他方法具有更高的定位精度.

    室内定位PDRWi-Fi最小一乘法模糊逻辑

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    三轴MEMS陀螺仪轨迹跟踪的自耦PID控制方法

    熊洛曾喆昭
    1586-1592页
    查看更多>>摘要：为了有效提高三轴微机械(Micro-Electro-Mechanic System,MEMS)陀螺仪的抗干扰能力和检测精度,基于自耦PID控制理论提出了一种简单的陀螺仪控制方法.该方法将三轴MEMS陀螺仪控制问题分解为三个严格反馈子系统的控制问题,然后将三个子系统已知或未知动态、其不确定性和外部有界扰动分别定义为三个总扰动,进而将三个子系统等价映射为三个二阶线性扰动系统,据此分别构建了在总扰动反相激励下的三个受控误差系统,并根据自耦PID控制理论分别设计了三个自耦PD控制器,最后分析了每个子系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性.仿真实验证明了所提控制方法的有效性,其在MEMS陀螺仪控制系统领域具有良好的实际应用前景.

    三轴MEMS陀螺仪轨迹跟踪自耦PID控制自适应速度因子

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    基于MACF-CKF多传感器融合的姿态解算算法

    乔美英韩昊天李宛妮杜衡...
    1593-1601页
    查看更多>>摘要：针对惯性导航测量单元姿态解算精度低的问题,提出了一种基于多传感器隶属度自适应互补滤波(Membership Adaptive Complementary Filtering,MACF)和容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter,CKF)相融合的姿态解算算法.使用指数加权移动平均修正陀螺仪噪声偏差,为了避免出现陀螺仪和加速度计的权重在互补滤波中分配不当而导致俯仰角和横滚角误差较大的现象,通过构造陀螺仪偏差的隶属度函数,判断互补滤波对陀螺仪的信任度,根据信任度动态调整互补滤波自适应因子,同时用磁力计和陀螺仪进行CKF来解决航向角发散的问题.实验表明:所提出的算法无论在静态条件还是动态条件下均能快速、准确实现姿态解算,在动态车载实验中,横滚角和俯仰角精度分别提升了 24.5%和 63.2%,航向角提升了 48.8%,可以保证解算精度.

    惯性传感器姿态解算隶属度函数互补滤波容积卡尔曼滤波

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    基于改进GWO和贪婪算法的覆盖优化方法

    苟平章郭保永郭苗
    1602-1612页
    查看更多>>摘要：针对能量异构无线传感器网络中节点随机部署时,节点冗余造成覆盖率低的问题,提出一种基于改进灰狼优化和贪婪算法的两阶段覆盖优化方法IGWO-GA.首先,将静态节点和移动节点随机部署在目标区域内;其次,根据网络的覆盖率、节点的能量和虚拟移动距离建立多因素协同适应度函数,将灰狼包围策略划分为内层包围和外层包围,并提出猎物权重因子动态分配策略,确定移动节点的初选位置序列;最后,在终选位置优化阶段,提出贪婪算法确定节点与初选位置的最优匹配,重新进行节点部署,从而完成覆盖优化.仿真结果表明,相较于DPSO、IPSO-IRCD、GWO、GRDSA,IGWO-GA能够有效提高网络覆盖率,降低节点能耗,延长网络生命周期.

    异构无线传感器网络覆盖优化灰狼优化算法多因素协同包围策略动态权重贪婪算法

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    非均匀网络中半径可调的ARDV-Hop定位算法

    马千里钱惠梦张琦齐鑫...
    1613-1621页
    查看更多>>摘要：针对无线传感网络中传统DV-Hop(Distance Vector Hop)定位算法节点分布不均匀导致定位误差较大的问题,提出了非均匀网络中半径可调的ARDV-Hop(Adjustable Radius DV-Hop in Non-uniform Networks)定位算法.该算法通过半径可调的方式对节点间的跳数进行细化,用细化后呈小数级的跳数代替传统的整数级跳数,并建立了数据能量消耗模型,优化了网络传输性能.ARDV-Hop算法还针对节点分布不均匀的区域提出跳距优化算法:在节点密度大的区域,采用余弦定理优化跳距;密度小的区域,采用最小均方误差(Least Mean Square,LMS)来修正跳距.仿真实验表明,在同等网络环境下,与传统DV-Hop算法、GDV-Hop算法和WOA-DV-Hop算法相比,ARDV-Hop算法能更有效地降低定位误差.

    无线传感网络DV-Hop半径可调非均匀网络最小均方误差

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    基于TOA的联合时延无线传感网节点定位算法

    常波张新荣卞海溢
    1622-1628页
    查看更多>>摘要：针对无线传感器网络中如何准确获取节点位置信息的问题,研究了多径传播条件下基于到达时间(Time-of-Arrival,TOA)并兼顾路径时延的目标定位问题.所提算法在高斯噪声假设基础上,首先根据时间-距离观测模型推导出包含目标位置坐标及时延的测量方程;然后基于加权最小二乘(Weighted Least Squares,WLS)准则,计算出在目标坐标估计性能上严密逼近Cramér-Rao下界(CRLB)的解;最后通过理论分析得出位置和时延的误差方差及算法开销.仿真测试了单节点及多节点场景下测距误差对定位和延时性能的影响,结果表明,所提出算法的估计性能非常接近CRLB的估计性能,明显优于两步加权最小二乘(Two Step Weighted Least Squares,TSWLS)方法.

    节点定位TOA测量多径时延加权最小二乘Cramer-Rao下界

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