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期刊信息/Journal information
仪表技术与传感器
仪表技术与传感器

刘凯

月刊

1002-1841

info@17sensor.com

024-88718630

110043

沈阳市大东区北海街242号

仪表技术与传感器/Journal Instrument Technique and SensorCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国内外公开发行的国家一级刊物，连续荣获国家优秀科技期刊奖，是中国仪器仪表及传感器行业综合性应用技术性期刊；中国科技论文统计用刊；中国科学引文数据库来源期刊；中国学术期刊综合评价数据库来源期刊；国家机械·仪表工业类核心期刊；美国Ei数据库收录期刊。
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    小型光电编码器误差自动检测系统

    杜玉康赵长海万秋华孙树红...
    59-63,70页
    查看更多>>摘要：为了提高小型光电编码器误差检测的精度和效率,拓展编码器误差检测的应用,设计了一种误差检测系统.通过对编码器误差来源分析,以步进电机为动力,DSP 芯片为数据采集与电机驱动核心,21 位高精度编码器为角度基准,搭建了可进行编码器动态误差与静态误差自动检测的系统.并通过对误差的分析与拟合,实现了对编码器的误差补偿,提高了被检编码器测量精度.经实际检测验证,所设计编码器误差检测系统达到设计要求.

    光电编码器动态误差静态误差自动检测误差补偿

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    基于STM32的工业控制HMI系统设计

    刘瑾邓文娟汪志成龚维琦...
    64-70页
    查看更多>>摘要：针对中小型传统工业控制HMI系统可定制性与可复用性差等问题,设计了一种基于STM32的通用型工业HMI系统.系统硬件采用STM32H743 微处理器和高分辨率的电容式触摸屏为核心,集成了RS485、CAN总线等多种通讯接口,电源电路进行隔离抗干扰设计.系统软件采用实时操作系统FreeRTOS管理任务调度;软件界面设计采用组态软件结合轻量型GUI图形库LVGL,界面描述文件统一使用JSON数据格式;采用环形缓冲流式读取数据以及解析辅助器解决了嵌入式解析大型文件内存资源有限问题.同时,使用图形化的拖拽方式实现软PLC功能.实验结果表明:该工业控制HMI系统设备部署简单,界面设计灵活可定制、易于维护,软PLC功能提高了系统的可编程性和可扩展性.

    嵌入式HMI系统FreeRTOSJSON格式逻辑控制

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    基于先验信息的压缩感知重建温度场技术

    黄俊瑜李文昌刘剑张天一...
    71-75,80页
    查看更多>>摘要：针对利用压缩感知方法重建微处理器芯片温度场存在错失真实热点、从而影响重建精度的问题,提出了一种基于先验信息的压缩感知重建温度场方法.通过对温度场先验信息的处理,结合主成分分析和模拟退火算法有针对性地设计观测矩阵,优化温度传感器的布置,提高重建精度.实验结果表明:与基于特征图的重建方法、基于模拟退火算法布置传感器的方法和基于随机采样的压缩感知重建温度场方法相比,该方法在平均温度误差、最大温度误差和均方误差方面至少分别提升了 29.9%、46.6%和53.7%,有更优越的温度场重建性能.

    温度场重建压缩感知观测矩阵温度传感器先验信息

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    基于Gabor滤波器的事件流特征增强及事件相机对象识别

    周茜郑鹏
    76-80页
    查看更多>>摘要：基于Gabor滤波器的事件驱动卷积是仿生分层脉冲神经网络中常用的事件相机对象特征提取方法.为提高该类网络事件相机对象特征提取能力,提出基于Gabor滤波器的事件流特征增强算法,并应用于奖励调节STDP规则的脉冲神经网络事件相机对象识别系统.算法首先将事件流按时间窗口划分为事件流片段,然后提取各时间窗口内的事件流片段特征,同时增强事件数量较多的时间窗口内特征.并基于奖励调节STDP规则帮助网络学习诊断性特征.采用增强算法的网络在MNIST-DVS数据集上的分类精度优于未采用增强算法的网络,并且对于较短的事件流输入也有很好的分类能力.该事件流特征增强算法能够提高基于Gabor滤波器的事件驱动卷积对事件相机对象的特征提取能力.

    事件相机对象识别特征增强Gabor滤波器奖励调节STDP

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    基于机制砂棱角性表征的级配测量修正方法及实验研究

    潘维俊房怀英杨建红黄斐智...
    81-89页
    查看更多>>摘要：机制砂的形状特征和级配对混凝土性能有着重要影响,图像法可以同时测量颗粒的形态和级配.在机制砂的级配测量中,需要考虑颗粒的形态特征对级配的影响.因此,提出利用图像分析技术实现机制砂棱角性的表征和级配测量修正,分别进行了机制砂的棱角性对比实验,级配重复性实验,图像法与筛分法级配测量对比实验以及修正前后的对比实验.实验结果表明,拟合椭圆棱角性算法可以独立地表征棱角性,不受粒径大小的影响.等效Feret椭圆短径作为等效粒径,粒度区间最大重复性误差出现在1.18～2.36 mm的尺寸区间,为1.26%.图像法测量的最大级配误差从修正前的 6.29%减少到修正后的1.01%,细度模数的最大误差从0.17 降低到0.04.相比传统的筛分方法,该测量系统具有良好的稳定性和功能性,满足测量的标准和要求.

    图像法棱角性级配机制砂修正

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    基于通道剪枝的轻量化空气质量检测方法

    崔雅博窦小楠王昆刘丽娜...
    90-94,121页
    查看更多>>摘要：针对传统空气质量检测系统结构复杂、部署困难以及成本较高的问题,利用图卷积网络对大气图像特征进行分析,提出了一种基于通道剪枝的轻量化空气质量检测算法.首先以ResNet50 为基础网络训练一个PM2.5 指数检测网络,实现了空气质量初步的自动化检测.然后对网络模型中的所有卷积核通道和相关的参数传递进行图节点核权重边建模,以图表示形式输入GCN,并输出针对每个卷积核节点的剪枝重要性判别预测.最后根据GCN结果进行通道剪枝,使用原始数据集对剪枝后模型的参数进行微调,在保持网络检测精准度的情况下,实现网络模型的轻量化.通过对比实验和消融实验验证了提出的检测方法具有较高的检测精度,平均检测误差仅有 5.31%,RMSE提升了 0.52,R-square仅降低了0.018,解决了网络模型的参数量和计算量过大的问题,网络参数量从 4.12×107 降低至 2.01×107,FPS从16.78 帧/s提升至30.9 帧/s,为在便携式终端上实现空气质量检测任务提供了有力的技术支持.

    空气质量检测大气图像通道剪枝卷积核通道图卷积网络网络轻量化

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    无线激光传输系统收发电路的设计与实现

    李谦庞俊奇刘瑞康赵中梁...
    95-99页
    查看更多>>摘要：针对航天发动机、涡轮机等旋转部件的温度测量系统中的信号传输问题,以 850 nm波长的红外光为载体,设计了基于FPGA的无线激光通信的数据传输系统.该系统由转子端的光发射模块、定子端的光接收模块、地面可视化设备 3 部分组成.此外,在前置放大电路中引入一个反馈电容,系统的开环增益曲线会增加一个极点做补偿以提升系统的稳定,并进行了仿真验证.在此基础之上,搭建实验系统对电路性能进行测试.通过仿真及实验验证,结果表明:设计的方案可以实现传输速率为40 Mbit/s 的稳定传输,为旋转环境的动态监测技术中的无线数据传输提供了一种可行性方案.

    数据传输无线激光通信PIN等效模型光检测电路前置放大电路反馈电容

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    基于YOLO-MCG的PCB缺陷检测算法

    胡兰兰邓超
    100-106页
    查看更多>>摘要：为解决PCB缺陷检测中存在检测精度低,模型尺寸庞大的问题,文中提出基于YOLO-MCG的PCB缺陷检测算法.首先提出多尺度加权通道融合网络缩减模型体积,扩增小目标数据.接着提出混合空间金字塔卷积替换主干网络中SPP结构,扩大深层特征图感受野,增强模型语义信息特征提取性能.最后构建轻量化CG-CSP模块替换主干网络最深层CSP 结构,减少网络参数,提高网络过滤冗余背景信息能力.实验结果表明,YOLO-MCG算法在8.13 MB的模型尺寸下平均精度均值为97.72%,与改进前模型比较,mAP提升3.77%,模型尺寸缩减69.89%,有效降低模型复杂度,提升缺陷检测效果.

    PCB缺陷检测小目标混合空间金字塔卷积轻量化注意力机制感受野

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    基于希尔伯特-黄变换的转台角速率测量方法研究

    佘嘉演朱维斌黄垚邹伟...
    107-111页
    查看更多>>摘要：文中针对传统转台角速率测量采用定时测角、定角测时等时间段内求取平均值方法,无法获取转台随时间变化的瞬时角速率值的问题,对基于希尔伯特-黄变换原理的角速率测量方法开展研究.在分析莫尔信号自身特征的基础上,对莫尔信号进行希尔伯特-黄变换方法进行详细阐述;设计基于FPGA的角速率测量电路,详细说明了电路中经验模态分解设计方法.搭建转台转速测量实验平台验证希尔伯特-黄角速率测速效果,实验结果证明希尔伯特-黄角速率测量方法对比传统定时测角法的优越性;120(°)/s内的多个转速的实验显示希尔伯特-黄角速率测量方法角速率测量误差小于 0.9×10-3,角速率测量稳定性优于0.5×10-4.

    转台莫尔信号转速FPGA电路模态分解

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    测量原理-数据-领域知识融合ECT重建方法

    李珍兴邵继续吴俊杰任婷...
    112-121页
    查看更多>>摘要：低质量的图像制约了电容层析成像在多相流参数测量中的应用.针对该问题,引入了由深度卷积神经网络预测的数据驱动先验,提出了融合测量原理、数据驱动先验和稀疏先验的成像模型;建立了新的算法实现成像模型的高效求解.评估结果证实,与其他的成像算法相比,新算法在细节重建、伪影去除和鲁棒性等方面具有显著优势.

    计算成像问题数据驱动先验深度卷积神经网络电容层析成像反问题多相流测量

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