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基于GP+GA的陀螺仪随机误差建模分析

北京航空航天大学学报 2015年第6期41卷 1135-1140页

作者：吕琳全伟北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

陀螺仪是惯性导航系统的重要组成部分,其精度依赖于惯性导航系统的精度.为了提高陀螺仪的精度,针对陀螺随机漂移非线性、弱平稳性引起的随机误差,以激光陀螺仪随机漂移时间序列数据为研究对象,首先通过对陀螺仪建模的分析和对激光陀螺... 详细信息

陀螺仪是惯性导航系统的重要组成部分,其精度依赖于惯性导航系统的精度.为了提高陀螺仪的精度,针对陀螺随机漂移非线性、弱平稳性引起的随机误差,以激光陀螺仪随机漂移时间序列数据为研究对象,首先通过对陀螺仪建模的分析和对激光陀螺仪实时数据的分析和预处理,得到了陀螺漂移误差的离散时间序列;然后对其基于遗传规划(GP)建模,得出了当前时刻陀螺漂移数据和前几时刻的陀螺漂移数据之间的非线性数学模型;最后利用遗传算法(GA)对该模型有数学关系的参数进行优化,得到更高精度的模型.仿真结果表明:与经典自回归(AR)建模优化方法相比,GP+GA建模能够更加有效地反映陀螺仪的随机漂移特性,陀螺仪的方差降低了73.72%,与经典自回归(AR)建模方法相比效果提高了4.72%.该建模方法有效补偿了陀螺仪的随机漂移误差,提高了系统的稳定性.

关键词：陀螺仪遗传规划(GP) 遗传算法(GA) 随机误差建模优化

基于PD的半导体激光器温度控制系统设计方法

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北京航空航天大学学报 2015年第12期41卷 2391-2396页

作者：陈熙全伟北京航空航天大学"惯性技术"重点实验室北京100191 北京航空航天大学"新型惯性仪表与导航系统技术"国防重点学科实验室北京100191

半导体激光器常用于抽运与检测激光光源用于原子物理实验与量子科学仪器的研究,而半导体激光器的各特性参数,如阈值电流、峰值波长、输出功率、使用寿命等,均与温度相关,因此对其进行温度控制很重要.根据激光器输出功率与温度之间的关系... 详细信息

半导体激光器常用于抽运与检测激光光源用于原子物理实验与量子科学仪器的研究,而半导体激光器的各特性参数,如阈值电流、峰值波长、输出功率、使用寿命等,均与温度相关,因此对其进行温度控制很重要.根据激光器输出功率与温度之间的关系,提出一种基于光电二极管(PD)的激光器温度控制系统,通过激光管内部集成的PD所获得的激光器光功率,进而得出激光器发光芯片温度,与热敏电阻相结合,以半导体制冷芯片为执行器,构成双闭环控制系统,可实现高精度长期稳定激光器温度控制,稳定度优于±5 m K,能够满足原子物理实验与研究对半导体激光器的要求.

关键词：半导体激光器原子物理温度控制光电二极管(PD) 长期稳定性

川西北微细浸染型金矿集中区构造对金成矿的控制

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矿物岩石 2004年第4期24卷 49-52页

作者：王全伟梁斌四川省地质调查院四川成都610081 西南科技大学四川绵阳621000

　川西北微细浸染型金矿集中区,金成矿带及金矿床明显受构造的控制。从区域成矿地质背景及控矿因素来看,大地构造环境制约着"矿源层"及赋矿地层的形成,区域断裂构造控制着金成矿带及金矿床的空间分布。川西北地区金矿矿田构造规律的研... 详细信息

　川西北微细浸染型金矿集中区,金成矿带及金矿床明显受构造的控制。从区域成矿地质背景及控矿因素来看,大地构造环境制约着"矿源层"及赋矿地层的形成,区域断裂构造控制着金成矿带及金矿床的空间分布。川西北地区金矿矿田构造规律的研究表明,金矿化局部富集主要发生在断裂产状变化部位、两组断裂的交汇部位以及碎裂岩与构造透镜的接合部位。

关键词：微细浸染型金矿金成矿带金矿床川西大地构造环境矿源层赋矿地层集中西北透镜

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基于受抑全反射的碱金属气室镀膜厚度测量

光学精密工程 2014年第1期22卷 69-75页

作者：全伟刘阳陈瑶北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航技术国防重点学科实验室北京100191

针对原子自旋器件的碱金属气室镀膜层厚度的精确测量,提出了一种基于受抑全反射的膜层厚度测量方法。根据该方法搭建了膜厚测量系统,并进行了实验测试。分析了受抑全反射的基本理论和基于受抑全反射的膜厚测量原理,介绍了基于该方法的... 详细信息

针对原子自旋器件的碱金属气室镀膜层厚度的精确测量,提出了一种基于受抑全反射的膜层厚度测量方法。根据该方法搭建了膜厚测量系统,并进行了实验测试。分析了受抑全反射的基本理论和基于受抑全反射的膜厚测量原理,介绍了基于该方法的膜厚测量系统的构成及工作原理并分析了影响系统测量精度的主要因素和解决方案。通过分析和仿真激光器波长的波动、入射角变化以及折射率参数的不准确等对膜厚测量结果的影响评价了系统的性能。最后,利用该系统对镀膜样品进行了测量实验,并利用薄膜分析仪做了对比试验。实验结果表明:该方法的测量结果存在一个2.6nm左右的常值偏差,对其补偿后能够较为准确地对镀膜层厚度进行测量,测量精度接近1nm,基本满足碱金属气室镀膜质量检测的需求,且具有较高的稳定性和可靠性。

关键词：碱金属气室受抑全反射膜厚测量激光测量法

大跨斜拉桥多维多点地震激励减震控制方法分析

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大连理工大学学报 2010年第4期50卷 540-546页

作者：全伟李宏男大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室铁道第三勘察设计院桥梁处

首先利用SIMULINK仿真工具箱建立了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的半主动减震控制分析模型.然后采用拟合规范反应谱的多点人工地震动时程,研究并比较分析了一致激励以及同时考虑行波效应和部分相干效应等激励工况下,行波波速以及... 详细信息

首先利用SIMULINK仿真工具箱建立了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的半主动减震控制分析模型.然后采用拟合规范反应谱的多点人工地震动时程,研究并比较分析了一致激励以及同时考虑行波效应和部分相干效应等激励工况下,行波波速以及部分相干程度对斜拉桥减震效果的影响规律.数值结果表明:无论是有控还是无控结构,考虑多点激励后,主梁中跨跨中出现较大竖向位移和轴力,且竖向位移随着行波波速的减小和部分相干程度的减弱呈增大的趋势;行波效应和部分相干效应总体上对减震效果的影响很小;主动和半主动控制算法控制效果接近,优于始终提供最大阻尼力的被动控制算法.

关键词：斜拉桥多维多点行波效应部分相干效应减震

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一种基于蚁群聚类算法的快速星图识别方法

宇航学报 2008年第6期29卷 1814-1818,1870页

作者：全伟房建成北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

为提高大视场星敏感器的星图识别速度和识别成功率,提出一种基于蚁群聚类算法的快速星图识别方法,该方法首先利用蚁群聚类算法对星点集合进行快速聚类分析;然后选择最优类并以其中每个星点为圆心,以一定角距为半径画圆,将圆内所有星点... 详细信息

为提高大视场星敏感器的星图识别速度和识别成功率,提出一种基于蚁群聚类算法的快速星图识别方法,该方法首先利用蚁群聚类算法对星点集合进行快速聚类分析;然后选择最优类并以其中每个星点为圆心,以一定角距为半径画圆,将圆内所有星点构成集合;再将每个集合的星点两两求取角距,利用蚁群算法对路径快速寻优的优点,完成集合的路径优化;最后利用优化结果同导航星库中已有的优化数据相匹配,以实现星图的快速匹配与识别;实验结果表明,与现有识别方法相比,该方法具有高的识别率,良好的实时性和鲁棒性,且所需导航星库的容量小。

关键词：蚁群算法聚类分析星图识别导航星库

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窄线宽半导体激光器的热设计及优化

北京航空航天大学学报 2019年第3期45卷 588-596页

作者：刘思喆全伟翟跃阳新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100083 北京航空航天大学大数据精准医疗高精尖中心北京100083

激光管内产生的热流对结构固有特性的影响是窄线宽半导体激光器结构设计的重点研究问题之一。基于机械性能和温度载荷要求,以整体结构散热最大化为目标,对内部热载荷进行了分析与应用研究,并以此为依据对半导体激光器的结构尺寸与结构... 详细信息

激光管内产生的热流对结构固有特性的影响是窄线宽半导体激光器结构设计的重点研究问题之一。基于机械性能和温度载荷要求,以整体结构散热最大化为目标,对内部热载荷进行了分析与应用研究,并以此为依据对半导体激光器的结构尺寸与结构形式进行了优化设计,该方法使激光器整体温度最大值由24.6℃降至22.827℃,并且分析了前100s内瞬态温度变化曲线,通过优化结构使得散热均匀性得到很好的改善。

关键词：半导体激光器热分析热设计结构尺寸优化结构形式优化

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快速精确调节稳频点的远共振线激光稳频方法

北京航空航天大学学报 2018年第8期44卷 1727-1732页

作者：房子善全伟翟跃阳北京航空航天大学惯性技术重点实验室北京100083 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100083

原子磁强计、激光冷却等技术需要将激光频率稳定在远离原子跃迁频率几兆赫兹的大失谐处,法拉第旋光光谱稳频方法能够实现远共振线的大失谐处的稳频,但是存在稳频点调节不便的问题。在法拉第旋光光谱稳频方法的基础上进行改进,提出了一... 详细信息

原子磁强计、激光冷却等技术需要将激光频率稳定在远离原子跃迁频率几兆赫兹的大失谐处,法拉第旋光光谱稳频方法能够实现远共振线的大失谐处的稳频,但是存在稳频点调节不便的问题。在法拉第旋光光谱稳频方法的基础上进行改进,提出了一种快速精确调节稳频点的远共振线激光稳频方法,能够在几十至几百兆赫兹范围内对稳频点频率进行快速精确的调节。基于该方法使失谐为-6.2 GHz的稳频点精确频移130 MHz,并实现频率漂移3.3 MHz/h,波动均方根值0.6 MHz/h的激光频率稳定度,满足原子磁强计对失谐及频率稳定性的要求。另外,分析了温度对该稳频方法的影响,推导了预估稳频点频率的物理参数,并将温度调节和声光调制器(AOM)调节相结合,以更好地实现在远共振线大失谐处对激光频率的长期稳定和精确控制。

关键词：半导体激光器激光稳频技术激光光谱原子光谱法拉第旋光