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国外电子测量技术
国外电子测量技术

陈光衤禹

月刊

1002-8978

fedit@vip.163.com

010-64005190

100009

北京东城区北河沿大街79号2楼

国外电子测量技术/Journal Foreign Electronic Measurement Technology北大核心CSTPCD
正式出版
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    多层次结构与半监督学习的谣言检测研究

    张岩珂但志平董方敏高准...
    84-92页
    查看更多>>摘要：当前谣言检测工作主要基于监督学习,需要人为标记数据而导致检测具有滞后性.为了充分利用大量的未标记数据,及时检测社交网络中的虚假谣言.提出了一种基于多层次结构与半监督学习谣言检测模型(multi-level semi spuervised graph convolutional neural network,MSGCN).该模型构建了一种多层次检测模块,基于图卷积网络对有限的标记样本进行训练以提取多层次传播结构特征、扩散结构特征和全局结构特征.其次,引入随机模型扰动集成无标签数据的动态输出进行一致性预测,提出互补伪标签法来获取高质量伪标签数据,并将其加入标记数据扩充样本.最后在有监督交叉熵损失和无监督一致性损失约束下提高模型质量.在公开的Twitter15、Twitter16和 Weibo数据集上的实验结果表明,所提出模型在30%标记样本下准确率达到88.3%、90.1%和95.5%,在少量的标记样本下便可达到优异的成绩.

    谣言检测半监督层次结构伪标签

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    扁椭圆阵列霍尔传感器的载流导线偏心误差优化研究

    王宇劼唐玥李小康吴骏炎...
    93-100页
    查看更多>>摘要：在配电系统中,使用圆形阵列霍尔电流传感器进行电流检测具有较高的精度,然而汽车电子、航空航天等领域对仪器内部空间利用率要求较高,此时因其占用较大的空间会导致实用性降低.为解决这一问题,提出适用于扁椭圆(AR≥2)阵列霍尔传感器的误差优化算法.首先使用投影法将圆形阵列转化为AR=2及AR=4的椭圆形阵列,缩小传感器尺寸以节省空间;接着针对阵列传感器在电流检测过程中因载流导线偏心造成的测量误差进行分析,提出适用于扁椭圆阵列传感器的误差优化算法;最后对不同AR的椭圆阵列传感器进行导线偏心误差测试,并对误差优化算法进行验证.实验结果表明,椭圆阵列传感器的精度会随着AR的增大而降低,AR=4的椭圆阵列传感器最大相对误差达到33.36%,应用误差优化算法可将相对误差降至0.41%,满足测量精度的同时极大提升了实用性.

    霍尔电流传感器椭圆阵列导线偏心误差误差优化

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    基于无源控制的车用双管升压变换器研究

    范灿明李惠林边东生何锋...
    101-106页
    查看更多>>摘要：新能源汽车能处于正确的电压级别下安全可靠地运行,DC/DC变换器发挥着重要作用,针对其现有控制方法多为线性控制,难以应对负载与输入电压参数多变的情况的问题;在非线性控制既无源控制的基础上引入了PI阻抗反馈补偿环路的概念,提出了一种PI阻抗补偿无源控制策略.为证明其优越性,与现有方法进行了比较.并针对负载与输入电压参数变化情况进行了模拟仿真,结果表明,该策略在输入电压跌落8 V后,仅产生了2 V的波动;负载突变为初值的一半时,仅用了不到0.01 s便重新抬升至给定电压值.由仿真结果可得,该策略不仅响应速度快、不会产生超调现象,而且在负载和输入电压发生较大变化的情况下,仍能很好的抵御外部干扰并保持输出电压的稳定性和优秀的电压纹波抑制效果,具有良好的鲁棒性.

    无源控制双管升压变换器DC/DC变换器鲁棒性

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    机载下投式探空温度传感器设计与实验研究

    张旭刘清惓杨杰薛良玉...
    107-113页
    查看更多>>摘要：为降低太阳辐射对机载下投式探空仪中温度传感器的影响,设计了一种阵列式NTC珠状热敏电阻探空温度传感器.该传感器阵列通过探头间的太阳辐射误差比值推算大气环境温度的真实值.首先,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法选出传感器探头的最优引线夹角,再对表面涂覆不同太阳辐射反射率涂层的探头进行太阳辐射误差比值计算;然后利用支持向量机(support vector machine,SVM)拟合仿真,得到辐射误差比值拟合模型;最后,搭建低气压风洞以及太阳模拟器实验平台.实验结果表明,该温度传感器阵列可将测量误差降低至0.065℃,均方根误差降至0.078℃,有望将太阳辐射误差对下投式探空仪温度测量的影响降低至0.1℃以内.

    辐射误差修正机载下投式探空仪温度传感器阵列计算流体动力学支持向量机

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    基于改进跟踪微分器的电磁悬浮控制系统研究

    于锦涛杨杰胡海林周发助...
    114-122页
    查看更多>>摘要：在电磁悬浮(EMS)控制系统中,如何实现间隙及间隙微分信号的有效提取是提升系统控制性能的关键问题.针对当前跟踪微分器(TD)存在的综合控制函数形式复杂、参数整定繁琐、输出存在抖振等问题,设计了一种改进的非线性跟踪微分器,旨在提升传感器信号的提取质量.首先通过引入反平方根函数与终端吸引子函数,设计了新型的跟踪微分器.之后应用稳定性理论对改进跟踪微分器的收敛性进行验证,并通过扫频测试进行频域特性分析,明确了该跟踪微分器的参数整定原则.最后进行了闭环控制系统仿真与实物验证,结果表明,ISRU-TD相对于其他3种TD方法在稳态误差方面表现出显著优势.输出位置信号的稳态误差减小了92.58%,相对于ATD减小了18.18%,相对于Fhan-TD减小了42.55%,而与 HSTD相比则增加了3.7%.此外,ISRU-TD使输出位置信号的调节时间显著减小,相对于ATD减小了38.68%,相对于Fhan-TD减小了61.99%,相对于HSTD减小了58.06%.表明其具有出色的信号跟踪和噪声抑制能力.

    悬浮控制反平方根函数终端吸引子函数扫频测试

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    基于Mahony-EKF算法的手臂运动姿态测量系统

    王怡苗夏振华
    123-130页
    查看更多>>摘要：针对传统姿态解算方法效率迟缓、精度低下及稳定性差等问题,提出一种基于 Mahony和扩展卡尔曼(EKF)相融合的算法,并开发出一种新型人体手臂姿态测量系统.首先,通过STM32微处理器采集 MEMS传感器测得的数据,借助 Mahony滤波器解算加速度计、磁力计和陀螺仪的数据,以此得到初步姿态四元数.其次,将初步姿态四元数作为EKF量测值,依据非重力加速度调节量测噪声协方差矩阵.然后,根据陀螺仪测得的角速度信息建立EKF状态方程,通过EKF滤波更新状态,获取解算融合后的手臂姿态数据.最后,将数据发送到上位机,通过上位机软件实时监测姿态角数据,再构建三维模型实时还原手臂的运动状态.经实验验证,应用EKF算法矫正 Mahony滤波解算出的姿态数据,不仅可以使误差减小到0.5°、消除超调量和降低噪声干扰,还能有效克服传统姿态解算方法中需要大量数据集和计算时间长问题,从而抑制了随机波动,提高姿态解算精度.

    MEMSEKFMahony融合算法姿态测量

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    复杂环境下的改进RRT算法路径规划

    谢春圆王欣吴迪王殿龙...
    131-138页
    查看更多>>摘要：针对快速扩展随机树算法(rapidly-exploring trees,RRT)在一些复杂环境中存在搜索效率低、收敛速度慢、生成的路径冗余节点多等问题,提出一种改进的RRT算法.首先引入自适应目标概率策略,实时调整对目标点的采样概率;其次引入节点转向策略,提高单次采样的成功率;最后对生成的路径进行冗余节点裁剪,使路径更符合实际应用需求.在 MATLAB中进行仿真实验,并与RRT算法、RRTGoalBias算法进行对比.实验结果表明,改进算法在多种不同环境下具有较好的适应性,在寻路时间、采样次数和采样成功率3个方面均有较大提升,最终平均路径长路降低了21.1%,平均节点数降低了75.3%,证明了改进算法的优越性和实用性.

    复杂环境路径规划快速扩展随机树自适应性节点转向

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    宽卷积局部特征扩展的Transformer网络故障诊断模型

    张新良李占周益天
    139-149页
    查看更多>>摘要：视觉Transformer网络的高精度诊断性能依赖于充分的训练数据,利用卷积网络在提取局部特征上的优势,构造能同时描述故障局部和全局特征的提取层,提高诊断模型的抗噪声干扰能力.首先,引入卷积网络模块将原始振动信号转换为Transformer网络可以直接接收的特征向量,提取故障局部特征,并通过增加卷积网络的感受野.然后,结合Transformer网络多头自注意力机制生成的全局信息,构建能同时描述故障局部和全局特征的特征向量.最后,在Transformer网络的预测层,利用高效通道注意力机制对特征向量的贡献度进行自动筛选.在西储大学(CWRU)轴承数据集上的故障诊断结果表明,在信噪比-4 dB的噪声干扰下,改进后的Transformer网络轴承故障诊断模型的准确率达90.21%,与原始Transformer模型相比,准确率提高了13.2%,在噪声环境下表现出优异的诊断性能.

    轴承故障诊断视觉Transformer宽卷积核自注意力机制局部-全局特征高效通道注意力

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    基于能量分配的退役电池组均衡方法

    廖力李勋波杨达姜久春...
    150-157页
    查看更多>>摘要：针对退役电池组存在明显的不一致性问题,提出一种高效的可重构的均衡电路,该电路可以接入或旁路任意电池,以满足多个电池同时均衡的需求.在此基础上提出一种基于能量分配的均衡方法,通过非线性规划遗传算法求解各单体电池每个周期能量分配比例,从而计算出单体电池接入时长.同时在均衡过程中动态控制开关保持电池组接入电池数量固定,能有效避免可重构均衡电压波动大的问题.在 MATLAB/Simulink搭建仿真模型验证,结果表明,与传统可重构均衡方法相比,所提方法在均衡过程中可以有效地保持电池组电压的稳定;与传统求解能量分配比例方法相比,所提求解方法在充电和放电状态下均衡时间分别减少约12.31%和13.39%,验证了方法的有效性.

    退役电池组可重构均衡能量分配MATLAB/Simulink

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    基于麻雀搜索算法改进的YOLOv7-ECA-SSA模型的车辆检测

    陈红张乐
    158-164页
    查看更多>>摘要：为解决复杂背景下小目标车辆检测存在的误检、漏检等现象,创新性提出一种改进YOLOv7网络的目标检测算法.首先,为解决小目标车辆存在次要信息干扰问题,将高效通道注意力(ECA)机制融于YOLOv7模型的主干网络特征层,通过自适应学习来增强目标区域信息权重占比,抑制无关信息;其次,为解决神经网络检测模型训练的超参数随机经验设定性问题,将麻雀搜索算法(SSA)对检测模型训练超参数进行优化,通过内外双循环迭代方式,快速收敛出全局最优学习率,进而得到最优组的权重信息,最终提高小目标车辆检测精度.实验结果表明,基于结构优化、超参数优化的YOLOv7-ECA-SSA检测模型在BDD100K数据集上的检测精度为79.01%,比原始模型提高了5.38%,具备更好的小目标车辆检测性能.

    车辆目标检测YOLOv7注意力机制超参数优化麻雀搜索算法

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