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电子测量技术
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孙圣和

月刊

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010-56103931

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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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    基于双目视觉的拖车钩检测与定位方法研究

    李冰王豪伟韩宇辰胡钧涛...
    1-8页
    查看更多>>摘要：在某些危险环境下需要拖车实施救援时,救援人员难以靠近,救援人员可以通过遥控操作拖车杠来完成拖车钩的挂装.针对被救援车辆拖车钩的检测与定位问题,提出了一种拖车钩检测与定位方法 ECSA-YOLOv5,首先改进YOLOv5 算法,设计了高效注意力模块 ECSA,将其替换掉空间金字塔池化模块上一层的模块,并增加一个大小为160×160 的小目标检测层,能够更准确的获得拖车钩在图像中的像素坐标;通过在 SGBM立体匹配算法预处理阶段加入引导滤波、后处理阶段引入加权最小二乘法WLS滤波与异常值处理,从而获得更优化的视差图,得到更为准确的目标深度信息,提高拖车钩位置信息计算的精确度.基于Jetson Agx Xavier开发板进行了实验验证,实验结果表明,ECSA-YOLOv5 模型较 YOLOv5 s模型 AP值提升了 5.8%,达到了 99.0%,平均实时检测帧率为 14 fps,定位测距在3 m内时,误差在 3.5%以下,能够满足拖车钩的检测与定位的准确性和实时性的要求.

    YOLOv5目标检测定位测距AgxXavier

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    基于多模态轻量化混合模型的情绪识别

    彭军强张立坤杨亚楠
    9-18页
    查看更多>>摘要：实现更加准确的情绪识别是当前面临的一项富含挑战性且十分有意义的任务.由于情绪的复杂多样性,单一模态的脑电信号难以对情绪进行全面客观的度量.因此本文提出一种多模态轻量化混合模型 PCA-MWReliefF-GAPSO-SVM,该混合模型由PCA-MWReliefF特征通道选择器和GAPSO-SVM分类器构成.选用脑电信号(EEG)、肌电信号(EMG)、体温信号(TEM)三模态信号进行情绪识别.在 DEAP 公共数据集上进行多次实验验证,在效价维度、唤醒维度和四分类中分别取得了 97.500 0%、95.833 3%、95.833 3%的分类准确率.实验结果表明,提出的混合模型有助于提高情绪识别准确率且明显优于单模态情绪识别.与近期的类似工作相比,本文提出的混合模型具有较高准确率、计算量小且通道数少的优点,更易于实际应用.

    情绪识别多模态信号融合EEGEMGTEM支持向量机

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    使用石墨烯的超宽带轨道角动量螺旋天线设计

    李建晟王全全王国庆宛汀...
    19-23页
    查看更多>>摘要：轨道角动量涡旋波束各个模态之间相互正交,可以很好地解决频谱资源紧张的问题.针对目前轨道角动量天线普遍存在带宽较窄的问题,设计了一种太赫兹频段的超宽带轨道角动量四臂螺旋天线.研究了馈电端口之间连续相位差与生成模态之间的关系,使用了一种石墨烯双环结构并通过调整优化天线的的结构尺寸来提高天线的性能.实验结果表明,通过简单调整馈电相位差,就能够产生模态数为 0、1、2 和 3 的涡旋波,并且不同模态下天线的增益均在 7.5 dBi以上.同时所设计的天线绝对带宽达到了 8.85 THz,在中心频率 6 THz处其相对带宽可以达到 147%,S11为-50 dB,与传统天线相比改善较大,为太赫兹频段的模态复用提供了一定的现实意义.

    轨道角动量石墨烯超宽带螺旋天线

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    一种进行环路隔离的大电流高电源抑制比LDO设计

    张加宏沙秩生王泽林刘祖韬...
    24-30页
    查看更多>>摘要：针对传统带有电荷泵、以 NMOS作为功率管的 LDO 驱动能力低下和输出纹波偏高的问题,基于 Huahong 0.35 μm BCD工艺,设计了一种隔离交直流环路的大电流 LDO.该 LDO 通过将直流环路和交流环路进行隔离,降低了对电荷泵驱动能力的需求,从而保证 NMOS功率管栅极驱动电压的较低纹波并实现大电流输出.通过加入纹波电流吸收电路,增强了 LDO 的PSRR.结果表明,在 3.41～5.5 V的输入电压范围内,LDO 的输出电压为 3.3 V,输出电流最高达到 3 A,压差为 110 mV.LDO 在轻负载下的 PSRR 为:111.261 dB@DC,86.900 5 dB@1 kHz,78.947 2 dB@1 MHz;重负载下的PSRR为:111.280 dB@DC,84.123 1 dB@1 kHz,39.263 8 dB@1 MHz.

    NMOSLDO大电流环路隔离高PSRR

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    固态断路器多IGBT串联混合均压电路设计

    赵靖英郝潇飞舒亮
    31-41页
    查看更多>>摘要：固态断路器需多IGBT串联切断短路故障电流,针对多IGBT存在电压分配不均、局部电压过高、损耗大等问题,提出一种混合式均压控制电路拓扑结构.分析固态断路器多 IGBT均压影响因素,研究均压拓扑性能.优化缓冲电路结构,改进充放电型缓冲电路,减小损耗;引入双阈值钳位控制电路,改善 IGBT 过电压;提出被动均压与辅助反馈主动均压结合的混合均压控制策略,加快响应速度,实现均压动态自适应调节.制作样机,进行固态断路器设计拓扑和控制的仿真及实验验证,结果表明:混合式均压控制电路可减小 IGBT电路超调量,具备更强的抑制过电压能力,提升响应速度.

    固态断路器缓冲电路辅助反馈控制动态自适应调节混合均压控制策略

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    基于衰减层析的地下浅层震动能量场重建方法

    马明星李剑臧丹枫曾援...
    42-47页
    查看更多>>摘要：针对地下浅层震动能量场重建过程中高精度、各向异性的需求,提出一种基于衰减层析的地下浅层震动能量场重建方法.首先,根据速度场模型通过射线追踪计算出地下震动波的传播路径;其次,使用对数谱比法对地下介质的品质因子进行反演;然后,求出震动波在不同传播距离情况下的吸收衰减系数;最后,对震动波进行吸收衰减及几何扩散衰减得到地下浅层震动能量场.仿真结果表明,重建的震动能量场与正演结果的均方根误差为 7.653,单个网格的重建能量值与正演结果的最大相对误差为 15.3%,平均相对误差 3.4%,提出的方法相较于传统方法能够提升地下浅层震动能量场重建精度,对地下浅层震动能量场重建具有一定的应用参考价值.

    射线追踪衰减层析成像衰减系数浅层能量场

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    基于单谐振结构的金属裂纹CRFID传感器设计

    王帅孙姗薛严冰宋智...
    48-54页
    查看更多>>摘要：为实现单结构谐振器对金属裂纹参数的无损检测,设计了一款同时检测裂纹宽度及方向的无芯片射频识别(CRFID)金属裂纹传感器.将圆形、切角矩形谐振器一体化设计,利用 HFSS有限元分析软件对传感器进行结构优化与性能仿真.深层次探究了不同裂纹缺陷下传感器雷达散射截面(RCS)的响应特征.结果表明金属结构的裂纹方向和裂纹宽度可以通过传感器谐振频率的变化进行识别.双极化下 RCS幅频特性的频偏方向对应裂纹的方向,而频偏量与裂纹宽度成正比.设计的CRFID传感器能够检测 0°水平方向、90°竖直方向、45°或 135°斜向等三类方向下的亚毫米宽度裂纹,其中裂纹宽度检测灵敏度最高可达 43.5 MHz/0.1 mm.

    金属裂纹无损检测CRFID传感器裂纹方向裂纹宽度

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    基于人工磁场的防疫机器人路径规划

    伍锡如龚璞
    55-61页
    查看更多>>摘要：针对传统人工势场法在防疫机器人路径规划过程中容易陷入局部极小值和目标不可达的问题,提出一种基于人工磁场的路径规划算法.首先,对障碍物周围建立人工磁场,引入洛伦兹力,洛伦兹力与引力保持垂直,避免机器人陷入局部极小值点;其次,在洛伦兹力函数中引入机器人与目标点的距离影响因子,解决目标不可达问题;再次,通过建立目标点与障碍物之间的虚拟直线优化洛伦兹力的方向,避免迂回路径,减少路径规划的步数.最后,在MATLAB环境下对传统人工势场法和人工磁场法进行了仿真实验,实验结果表明,人工磁场法可以克服局部极小值和目标不可达问题,规划的路径对障碍物进行了避障,避免了徘徊振荡的情况出现,提高了路径规划的质量.

    人工磁场路径规划局部极小值虚拟直线

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    基于NACS-PSO算法的光伏系统MPPT控制研究

    白小惠莫思特范松海徐琳...
    62-70页
    查看更多>>摘要：对于局部遮阴下的光伏阵列,传统的最大功率点跟踪算法收敛速度慢、精度差、功率波动大且容易陷入局部最优.为此,提出一种基于新型自适应布谷鸟算法与粒子群算法相结合的复合算法.该方法在布谷鸟算法中引入自适应发现概率和自适应莱维飞行步长控制因子,同时加入对立种群策略,以提高算法收敛速度和全局寻优能力.在算法前期,用粒子群算法全局搜索快速找到全局最大功率点附近,后期用新型自适应布谷鸟算法在局部范围内精准寻优,以快速、准确和稳定地跟踪到全局最大功率点.仿真结果表明,本文提出的算法在四种光照模式下的收敛时间和跟踪误差分别为 0.106 s和 0.012%、0.108 s和 0.034%、0.110 s和 0.059%、0.106 s和 0.031%,均优于其他算法,验证了本文算法在六种对比算法中,收敛速度最快、跟踪精度最高、功率波动最小、陷入局部最优的可能性最小.

    光伏最大功率点跟踪新型自适应布谷鸟算法粒子群算法对立种群策略莱维飞行

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    基于广义S变换的光伏电站谐波和间谐波分析方法

    宋强张欣杨路党三磊...
    71-76页
    查看更多>>摘要：针对 S变换高斯窗函数形式固定不变的问题,引入高斯窗调节因子改进 S变换,提出一种基于广义S变换的光伏电站谐波和间谐波分析方法.首先通过 MATLAB/Simulink 搭建光伏电站的仿真模型,在自然采样双极性SPWM调制方式下采集逆变器的三相输出电压;然后以 A相电压为例,采用广义 S变换对电压信号处理得到一个模时频矩阵;最后对该矩阵分析实现光伏电站谐波和间谐波参数的准确计算.仿真结果表明,本文方法的幅值计算误差最大仅为 3.30×10-4%,频率的平均计算误差为 0%,远小于 S变换幅值误差 35.19%和频率误差 2.39%;能满足光伏电站谐波和间谐波检测精度的需要.

    光伏电站谐波分析间谐波分析广义S变换

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