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电子测量技术
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孙圣和

月刊

1002-7300

dzcl@vip.163.com

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100009

北京市东城区北河沿大街79号

电子测量技术/Journal Electronic Measurement Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊坚定不移地确保社会效益功能的发挥，刊登新技术、工艺、设计、设备材料为主要内容，推广交流步进技术、科研成果和实践经验及时传播新成就、新技术、新器材的信息，以利于社会主义生产建设。
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    涡轮带冠叶片多通道叶尖间隙测试技术研究

    易亮薛志飞牛广越李发富...
    1-6页
    查看更多>>摘要：带冠叶片因具有增加叶片刚度、减小二次损失等作用而被广泛应用于航空发动机等重大旋转装备,其叶尖间隙参数的多通道高精度在线监测是确保发动机运转时安全和效率的重要一环.为了实现这一目的,同时抑制带冠叶片轴向位移对间隙测量的不利影响,设计了一种一字型芯极电容传感器,并在改装篦齿的基础上以平行平板电容原理建立了叶尖间隙测量模型.搭建了利用一字型芯极传感器的12通道间隙测量系统,并在模拟篦齿盘上开展了3 mm测量范围内的标定和±1 mm轴向位移下的精度测试实验,结果显示开发的间隙测量系统测量精度优于45.4 μm.最后完成了真实发动机带冠叶片三级共12测点的叶尖间隙同步测量台架试验,结果表明提出的12通道间隙测量系统具备高可靠性和重复性,满足带冠叶片叶尖间隙测量需要.

    涡轮带冠叶片叶尖间隙多通道台架试验

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    对称式谐振腔双变压器半桥LLC效率优化设计

    赵永秀雷鸣王崇杰贾浩洋...
    7-14页
    查看更多>>摘要：针对传统非对称半桥LLC变换器在低压直流供电应用场合中副边电流应力大、输出电流不均、效率提升难等问题,提出一种具有对称式谐振腔的双变压器LLC谐振变换器拓扑,深入分析对称式谐振腔的工作状态及特性,该拓扑双变压器结构可实时均分谐振电流,使变换器在开关周期内输入电流连续且大幅减小电流纹波,副边并联可均分输出电流,减小输出电流应力.为进一步减小变换器环路电流,提升变换器效率,改进变换器参数设计方法,建立变换器增益模型并分析励磁电感优化曲线,在考虑变换器极端工况条件下设计谐振腔参数初值,再建立变换器精确时域模型对参数进行优化.最后搭建了一台600 W变换器样机,实验结果验证了所提对称式谐振腔双变压器拓扑结构及参数设计方法的有效性及可行性,其最高效率可达95.9%.

    DC-DC变换器对称式谐振腔参数优化设计高效率

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    基于多尺度注意力特征融合的恶意URL检测研究

    马栋林陈伟杰赵宏宋佳佳...
    15-23页
    查看更多>>摘要：针对当前恶意URL检测模型在处理复杂结构和多样化字符组合的URL时,存在特征提取单一和检测精度不高的问题,提出了一种基于多尺度注意力特征融合的恶意 URL检测模型.首先,采用Character Embeddings和DistilBERT方法分别对字符和单词进行编码,以捕获URL字符串中字符级和词级特征表示.其次,通过改进卷积神经网络(CNN)提取不同尺度的字符结构特征和词级语义特征,并结合双向长短期记忆网络(BiLSTM)进一步提取深层次序列特征.此外,为了实现字符级与词级多尺度特征的动态融合,创新性地引入注意力特征融合模块(AFF),有效降低信息冗余并提升对长距离序列特征的提取能力.实验结果表明,所提模型与其他基准模型相比,准确率提升了0.32%～4.7%,F1分数提升了0.46%～5.5%,并在ISCX-URL2016等数据集上也达到了较好的测效果.

    恶意URL检测多尺度特征卷积神经网络双向长短时记忆网络注意力特征融合

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    基于双目立体视觉的连铸坯缺陷定位研究

    刘光举刘琼杜荣谦
    24-31页
    查看更多>>摘要：为获取因去毛刺机故障产生的连铸坯缺陷位置,提出一种基于双目视觉的缺陷定位方法.首先针对AD-Census算法在铸坯图像匹配效果不佳问题,提出一种窗口中心像素噪声检测方法,将邻域像素信息替代噪声像素点,并在代价函数计算中融入多方向梯度代价,提高初始代价的可靠性;其次设计一种基于梯度阈值的自适应窗口代价聚合,提高算法在弱纹理区和边缘区域的匹配效果;最后将铸坯视差图进行三维坐标转换,完成对连铸坯缺陷定位.实验表明,本文提出的双目视觉缺陷定位方法,视差图匹配精度高,且铸坯缺陷深度的平均定位误差在1 mm以内,可为后续缺陷处理装置提供可靠的位置信息.

    连铸坯双目视觉AD-Census缺陷定位

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    基于改进麻雀优化与SVR滑坡位移预测

    黄奕朝孙希延纪元法卢伟萍...
    32-40页
    查看更多>>摘要：针对滑坡位移具有高度非线性和复杂性,难以利用传统优化算法结合人工智能方法进行更合理、准确的预测建模的问题,本文提出一种Lévy飞行策略的混沌麻雀优化算法(CLSSA)-变分模态分解(VMD)-支持向量回归(SVR)的滑坡位移预测模型.首先利用CLSSA优化VMD分解参数对滑坡位移时间序列进行分解,其次采用CLSSA-SVR模型对VMD分解子序列进行预测,最后通过叠加子序列预测数据求出累计位移预测.以白水河滑坡为例,对该模型进行验证,实验结果表明,所提方法在最终累计位移预测结果中 MAE为2.24 mm,RMSE为3.37 mm,R2 为0.995,相对于麻雀优化算法-变分模态分解-支持向量回归(SSA-VMD-SVR),所改进的优化算法增加了VMD的自适应能力,提高滑坡位移各分量预测效率.

    滑坡位移预测Lévy飞行策略混沌麻雀优化算法变分模态分解支持向量机回归

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    锂电池剩余电量估算方法及应用研究综述

    崔相东黄彦淇邬小玫
    41-59页
    查看更多>>摘要：为了全面展示锂电池剩余电量估算方法的研究进展,本文查阅了 Web of science、知网、国家知识产权局等数据库中2013年以来的相关论文和专利,综述了锂电池剩余电量的主流估算方法.针对常用的直接估算的方法(安时积分法、开路电压法和阻抗表征)、基于等效电路模型的方法、基于电化学模型的方法和基于人工智能神经网络等的锂电池剩余电量估算方法,本文汇总了各方法的估计误差,结果为安时积分法的最大估计误差可达15%;开路电压法最大估计误差为12.4%;电化学阻抗谱法平均估计误差小于3.8%;卡尔曼滤波法的估计误差小于1%;粒子群滤波法的平均误差可小于1%;基于电化学模型的方法平均误差小于2%;基于神经网络的方法平均误差小于2%;多方法混合和多参量联合估计的方法最大误差小于5%,平均误差小于2.5%.结果表明,卡尔曼滤波法相较于直接估算的方法和其他基于模型的方法,精确度更高且更容易实现;基于神经网络的方法无需对电池模型进行分析即可获得较为准确的结果;多种方法混合使用和利用多种参量修正估算值的方法进一步提高了估算精度.本文还针对电动汽车以及植入式医疗电子设备对于剩余电量估算方法的需求,对比分析了各方法的估算精度、优点、难点及适用电池类型,阐明估算方法的具体应用方案,并展望估算方法在这两个领域的发展方向.本文可为相关领域的研究和从业人员提供全面、详实的锂电池剩余电量估算方法的研究现状及发展方向信息.

    锂电池SOC电动汽车植入式医疗电子设备

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    融合速度障碍法和DQN的无人船避障方法

    宗律李立刚贺则昊韩志强...
    60-67页
    查看更多>>摘要：为提高无人船(USV)动态避障的安全性与经济性,提出了一种融合速度障碍法和深度Q网络(DQN)的无人船避障方法.首先,在计算传统速度障碍物相对碰撞区域时,考虑障碍物未来时刻运动信息,改善传统速度障碍法因忽略障碍物即时位置变化从而导致避障失败的问题.其次,将碰撞危险度系数引入DQN状态空间中,优先选取危险度系数最高的障碍物作为避障对象,改善状态空间信息冗余问题.再次,根据改进速度障碍法避障思想重新设计奖励函数,确定无人船避障时机与转向角度,解决传统DQN的奖励稀疏问题,提高其学习效率与收敛速度.最后,为验证该方法性能,与3种主流避障方法进行了仿真实验,实验结果表明,该方法能够为无人船提供合适的避障方向,使无人船航行路径更为经济和安全.此外,通过实船实验验证了该方法具有一定的工程实用价值.

    无人船避障DQN奖励函数速度障碍法

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    基于MHHO的地下浅层震源能量聚焦扫描定位方法

    张鑫李剑潘晋孝马翊翔...
    68-75页
    查看更多>>摘要：针对在地下浅层这种特殊且复杂介质中震源定位精度低的问题,提出了一种通过多个策略改进的哈里斯鹰优化算法联合可控响应功率的地下浅层震源定位方法.首先通过Logistic混沌模型对初始种群进行优化,同时引入非线性逃逸能量和自适应调整权重因子提高算法的收敛精度和收敛速度,然后利用SRP定位模型构建震源区域中的能量信息,最后通过仿真验证,实现对震源的精确化定位.仿真结果表明,与传统的 HHO、HUHHO以及 MGTO算法相比,MHHO算法在粒子搜索范围、收敛速度和定位精度等方面均有明显的提升,球概率误差也由0.56 m缩减至0.23 m.最后进行实验对比验证,实验结果表明本文算法具有更高的定位精度,对地下浅层定位领域具有很好的工程应用价值.

    MHHOSRPLogistic混沌模型非线性逃逸能量自适应权重震源定位层状介质

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    一种面向时变干扰的地磁矢量测量补偿方法

    刘中艳唐凤燕徐昱静邱晓天...
    76-83页
    查看更多>>摘要：为了提升地磁矢量测量的精度,并有效应对传统补偿方法在处理磁干扰模型参数时变性问题上的不足,本文提出了一种面向时变干扰的地磁矢量测量补偿方法.该方法在测量过程中可以根据最新的测量数据、先前的补偿参数与压缩矩阵,利用 Woodbury方程对先前参数进行迭代更新,从而准确获取时变磁干扰参数,并进行补偿.通过仿真和实验验证了所提方法的有效性,尤其是在磁干扰特性变化较大时,此方法效果更为明显.实验结果显示,采用传统方法时,地磁场总强度和3个分量的均方根误差分别可以从4 596.3、1 310.0、5 768.9和3 245.7 nT降低到123.34、35.93、142.12和100.54 nT,但采用本文所提方法,它可以进一步降低到31.57、11.09、35.13和27.26 nT.这表明相较于传统方法,本方法不仅成功捕捉到了时变磁干扰参数的动态变化,还显著降低了地磁场总强度及各分量的均方根误差,实现了对时变磁干扰的高精度补偿.

    时变干扰地磁矢量测量进化补偿

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    基于冠状病毒群体免疫算法的工控入侵检测

    王浩楠兰艳亭方炜
    84-91页
    查看更多>>摘要：工业4.0改革使工业化与信息化进程不断交叉深入,工业控制系统(ICS)数据的非线性、高维度等特点使传统入侵检测方法不再适用.设计了一种基于冠状病毒群体免疫算法(CHIO)的工控入侵检测模型,将Fisher-Score与核主成分分析(KPCA)结合,对数据进行特征提取,有效降低了数据复杂度,通过引入自适应与差分进化策略改进了冠状病毒免疫算法,增强了算法的搜索性能.最后将改进后的算法应用到支持向量机(SVM)模型进行参数寻优,使用密西西比大学天然气管道数据集进行了仿真实验.实验结果表明:改进后的模型在检测准确率及检测速度上与传统模型相比都具有较大优势,检测率可达97.1%.

    工业控制系统冠状病毒群体免疫算法支持向量机差分进化核主成分分析

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