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智能光纤浊度传感器设计与试验

农业机械学报 2017年第S1期48卷 199-204页

作者：位耀光张力彩李道亮中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京市农业物联网工程技术研究中心北京100083

浊度是指水体中悬浮颗粒的含量,在水产养殖中,悬浮颗粒由大量的细菌、病原体组成,颗粒物浓度过大,易危害水生动物的生存。传统的浊度检测技术易受环境光、色度、温度等因素的影响,稳定性差、精度低。为此设计了基于IEEE1451.2的智能光... 详细信息

浊度是指水体中悬浮颗粒的含量,在水产养殖中,悬浮颗粒由大量的细菌、病原体组成,颗粒物浓度过大,易危害水生动物的生存。传统的浊度检测技术易受环境光、色度、温度等因素的影响,稳定性差、精度低。为此设计了基于IEEE1451.2的智能光纤浊度传感器,该传感器由光学检测模块、信号变送模块、智能处理模块组成。光学检测模块采用880 nm红外发光二极管作为光源,采用90°散射光检测法,有效降低了色度对浊度检测的影响。信号变送模块采用正向比例积分电路、I/V转换、滤波、检波电路对采集到的散射光电流信号进行处理,得到一个线性关系良好的直流浊度电压信号。为了提高传感器的精确度,设计了基于IEEE1451.2的智能处理模块,构建了温度补偿算法,采用校正TEDS参数完成对浊度的温度补偿,提高了浊度测量的准确度。对传感器性能进行测试试验,结果表明传感器准确度误差在±1.5%以内,稳定性误差在±1.0%以内,满足水产养殖对光纤浊度传感器的需求,具有较高的可靠性。

关键词：水产养殖浊度光纤智能传感器

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识别强化的双因子免疫控制器及其特性分析

控制理论与应用 2007年第4期24卷 530-534页

作者：付冬梅位耀光郑德玲北京科技大学信息工程学院北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

目前完全从生物免疫机理出发构造的免疫控制器都属于自适应变结构比例型控制器,这类控制器不能无偏差地跟踪恒定输入.本文基于一种描述生物免疫功能的双因子免疫非线性反馈模型,结合控制系统的特点,构造出一个识别强化的双因子免疫控制... 详细信息

目前完全从生物免疫机理出发构造的免疫控制器都属于自适应变结构比例型控制器,这类控制器不能无偏差地跟踪恒定输入.本文基于一种描述生物免疫功能的双因子免疫非线性反馈模型,结合控制系统的特点,构造出一个识别强化的双因子免疫控制器模型,给出了它的结构形式.对这种识别强化的双因子免疫控制器的一阶跟踪特性和能力进行了理论分析,理论研究和仿真试验均表明该免疫控制器具有无偏差跟踪恒定输入的特性.文中针对一类大滞后被控对象仿真研究了该免疫控制器的记忆特性和抗干扰能力.

关键词：人工免疫免疫控制器一阶跟踪仿真

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基于视觉感知特性的多聚焦图像融合技术

农业机械学报 2009年第S1期40卷 206-209页

作者：位耀光王剑秦李道亮涂序彦中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京科技大学信息工程学院北京100083

针对多聚焦图像融合问题,借鉴生物视觉特性和相关图像处理理论,提出了一种基于视觉感知特性的多聚焦图像融合算法。该算法在对待融合的多聚焦图像进行RGB分块分解的基础上,采用视觉对比度模型以确定融合后图像的选取准则。为了获得最佳... 详细信息

针对多聚焦图像融合问题,借鉴生物视觉特性和相关图像处理理论,提出了一种基于视觉感知特性的多聚焦图像融合算法。该算法在对待融合的多聚焦图像进行RGB分块分解的基础上,采用视觉对比度模型以确定融合后图像的选取准则。为了获得最佳图像融合效果,采用免疫遗传算法以指导图像分块,标准熵和标准偏差作为评价图像融合质量的的标准。实验表明,该算法具有较好的效果,能够解决多聚焦图像融合问题。

关键词：视觉感知图像融合优化

鱼菜共生水体溶解氧时空变化规律及其影响因素研究

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农业机械学报 2017年第S1期48卷 374-380页

作者：饶伟杨卫中位耀光李道亮中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

为明确鱼菜共生系统中水体溶解氧分布特征,采用室内搭建的鱼菜共生系统,利用多点采样装置以及物联网传感系统对系统中水质参数、气象数据和生物量信息进行提取,通过相关性分析对该鱼菜共生系统中溶解氧时空变化规律以及光照强度与喂食... 详细信息

为明确鱼菜共生系统中水体溶解氧分布特征,采用室内搭建的鱼菜共生系统,利用多点采样装置以及物联网传感系统对系统中水质参数、气象数据和生物量信息进行提取,通过相关性分析对该鱼菜共生系统中溶解氧时空变化规律以及光照强度与喂食量对其时空变化的影响进行了研究。结果表明,溶解氧在鱼池中随垂直深度增加而减小,相关系数范围为-0.9^-0.7时,鱼池溶解氧空间变化量与喂食量呈显著线性关系,相关系数为0.929 4,方差分析中F值为126.94。溶解氧在水培槽中随水平距离增加而减小,相关性范围为-0.9^-0.8时,水培槽溶解氧空间变化量与光照强度呈显著线性关系,相关系数为0.815 8,方差分析中F值为39.795 4。溶解氧日变化受到各环节空间变化影响,白天波动下降,夜间平缓上升。研究结果为鱼菜共生系统溶解氧研究提供了一定理论依据。

关键词：鱼菜共生溶解氧时空变化多点采集光照强度喂食量

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一种基于生物免疫原理的识别算法

北京科技大学学报 2004年第4期26卷 438-441页

作者：周颖郑德玲位耀光付冬梅北京科技大学信息工程学院

提出了一种人工免疫识别算法.该算法将所识别的数据作为抗原,利用抗体、抗原的亲和作用,通过刺激/抑制有关抗体的活动建立一个抗体记忆集合,识别和表示数据结构组织,它具有识别多样性、自我调节功能等特点.通过对二维实数空间的数据和I... 详细信息

提出了一种人工免疫识别算法.该算法将所识别的数据作为抗原,利用抗体、抗原的亲和作用,通过刺激/抑制有关抗体的活动建立一个抗体记忆集合,识别和表示数据结构组织,它具有识别多样性、自我调节功能等特点.通过对二维实数空间的数据和Iris数据进行实验,结果表明该方法聚类效果好,识别率高,且具有较好的泛化能力.

关键词：免疫识别亲和作用抗体记忆识别率

海参捕捞装置导航中低成本陀螺仪的降噪研究与试验

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中国农业大学学报 2018年第12期23卷 122-130页

作者：包建华李道亮王鹏位耀光中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 江苏师范大学电气工程及自动化学院徐州221116 北京农业物联网工程技术研究中心北京100083

针对MEMS陀螺仪输出信号中含有的随机漂移噪声造成海参捕捞装置惯性导航精度明显下降的问题,采用时间序列分析法和Kalman滤波算法,对MEMS陀螺仪随机漂移噪声的削减问题进行研究。以MEMS惯性测量单元的实测数据和三维电子罗盘测量的姿态... 详细信息

针对MEMS陀螺仪输出信号中含有的随机漂移噪声造成海参捕捞装置惯性导航精度明显下降的问题,采用时间序列分析法和Kalman滤波算法,对MEMS陀螺仪随机漂移噪声的削减问题进行研究。以MEMS惯性测量单元的实测数据和三维电子罗盘测量的姿态角为样本,对本研究的低成本陀螺仪的降噪效果进行测试,试验结果表明:1)经过降噪处理后的陀螺仪随机漂移信号的方差比陀螺仪原始采样信号的方差降低1个数量级,显著改善了陀螺仪随机漂移数据的精密度;2)以高精度三维电子罗盘实测的姿态角作为参考基准,将降噪后的陀螺仪随机漂移数据导入捷联惯导姿态更新算法程序,在300s时间内,解算出的俯仰角、横滚角和航向角的均方根误差RMSE全部小于1°;与降噪前相比,相应的俯仰角、横滚角、航向角的RMSE分别降低了170.5、97.6和42.5倍,明显提高了惯性导航精度。

关键词： MEMS陀螺仪惯性导航 AR模型 Kalman滤波海参捕捞