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轻量化铝反射镜拓扑优化与加工试验研究

应用光学 2024年第5期45卷 1034-1041页

作者：张楚鹏杨贤昭陈肖湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 国家数字化设计与制造创新中心湖北武汉430206

铝反射镜在航空航天和空间遥感卫星领域中广泛应用,为了提高铝反射镜的轻量化率,降低民用商业遥感卫星的发射成本,设计了一种背部开放式、三角形孔结构和三点支撑形式的轻量化铝反射镜。在此结构基础上,首先以质量最小为优化目标,以反... 详细信息

铝反射镜在航空航天和空间遥感卫星领域中广泛应用,为了提高铝反射镜的轻量化率,降低民用商业遥感卫星的发射成本,设计了一种背部开放式、三角形孔结构和三点支撑形式的轻量化铝反射镜。在此结构基础上,首先以质量最小为优化目标,以反射镜背部加强筋的厚度和加强筋的布局为优化对象,以柔度最小为响应约束,应用有限元法对反射镜背部加强筋的厚度进行尺寸优化和加强筋的布局进行拓扑优化,得到的铝反射镜轻量化率超过63%;然后设计了工装夹具进行单点金刚石车削加工试验;最后使用激光干涉仪检测反射镜的面形精度。检测结果表明:反射镜的面形值PV(peak to valley)为1.48μm,能够满足民用商业遥感卫星的使用要求。

关键词：铝反射镜轻量化率拓扑优化单点金刚石车削

基于偶极子方环交叉元有损电容表面的薄宽带吸波器设计

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光学学报 2023年第3期43卷 185-193页

作者：林一夫杨贤昭李享成武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心湖北武汉430081 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

为了解决常见吸波材料厚度大、吸波频带窄的问题,设计了一种采用新型偶极子方环交叉元结构的带宽大、厚度薄的吸波器,它由导电浆料和氧化铝陶瓷组成。基于有限差分时域方法采用CST软件仿真计算了该吸波器的电磁参数与反射率之间的关系... 详细信息

为了解决常见吸波材料厚度大、吸波频带窄的问题,设计了一种采用新型偶极子方环交叉元结构的带宽大、厚度薄的吸波器,它由导电浆料和氧化铝陶瓷组成。基于有限差分时域方法采用CST软件仿真计算了该吸波器的电磁参数与反射率之间的关系。利用等效介质理论反演得到了吸波器的等效电磁参数与等效阻抗。通过优化偶极子方环交叉元结构的单元尺寸和电路参数,设计的吸波器在11.0~18.0 GHz频率范围内反射率小于-10 dB,厚度为1.6 mm,品质因素(FOM)远高于大多数文献报道的吸波器。研究发现该吸波器的损耗机制为共振损耗和欧姆损耗,组合频率选择表面(FSS)可以增强电磁损耗。实测结果与仿真吻合得较好,该超材料吸波器具有超薄宽带吸收的特性。

关键词：光学设计偶极子方环交叉元频率选择表面等效介质电磁损耗

基于Android的智能可调光LED灯节能控制

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高技术通讯 2016年第7期26卷 703-711页

作者：黄帆杨贤昭陈洋武汉科技大学教育部冶金自动化与检测技术工程研究中心武汉430081

针对家庭LED灯能源耗电问题,提出了一种智能调光节能控制方法。该方法以安卓操作系统为平台,智能手机作为客户端,利用LM3409HV降压自适应反馈控制机制,通过Wi Fi网络实现无线远程可调光节能LED灯的低功率照明。该系统采用太阳能绿色可... 详细信息

针对家庭LED灯能源耗电问题,提出了一种智能调光节能控制方法。该方法以安卓操作系统为平台,智能手机作为客户端,利用LM3409HV降压自适应反馈控制机制,通过Wi Fi网络实现无线远程可调光节能LED灯的低功率照明。该系统采用太阳能绿色可再生能源为智能电网供电,结合室外光强,通过光敏传感器和脉宽调制(PWM)技术调节LED灯亮度。在通用输入电压下,可实现高效率、高功率因数调光。与传统的机械式开关LED照明电灯相比,智能调光系统设计的软硬件更为灵活和方便、成本更低、功耗更小,界面和功能都具有良好的通用性、准确性,具有广泛的应用前景。

关键词： Android WiFi网络脉宽调制(PWM)调光自适应反馈控制智能电网

基于微型飞行器机载视觉的目标识别与状态估计方法

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高技术通讯 2019年第8期29卷 772-777页

作者：张晗杨贤昭陈洋武汉科技大学信息科学与工程学院

为了实时获得微型飞行器着陆时与着陆平台的相对位置关系,本文提出了一种基于微型飞行器机载视觉的目标识别与状态估计方法。该方法利用曲面拟合方法获得着陆平台图像边缘的梯度方向和亚像素坐标,并将其作为匹配信息进行相似度运算,匹... 详细信息

为了实时获得微型飞行器着陆时与着陆平台的相对位置关系,本文提出了一种基于微型飞行器机载视觉的目标识别与状态估计方法。该方法利用曲面拟合方法获得着陆平台图像边缘的梯度方向和亚像素坐标,并将其作为匹配信息进行相似度运算,匹配成功后再通过运动方程模拟移动平台的运动特性,利用卡尔曼滤波对移动平台下一时刻的位置进行预测。最后进行偏移量的计算,将实验所得的数据通过几何变换可以得出飞行器与着陆平台的相对位置参数。实验结果表明该算法能够实时准确计算出飞行器与视觉着陆标识之间的相对位置关系。

关键词：目标识别曲面拟合匹配相似度卡尔曼滤波偏移量

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基于改进HHT的海浪特征频率提取

高技术通讯 2018年第8期28卷 692-699页

作者：肖瑞杨贤昭刘惠康武汉科技大学信息科学与工程学院武汉430081

海浪能源在地球上广泛分布,以共振发电获取该能源需要知道海浪的特征频率。本文主要利用MEMS传感器,微控制器STM32等设备对海浪特征参数进行提取,并结合改进的希尔伯特-黄变换(HHT)对收集到的数据进行时频分析,从而更加准确地找到海浪... 详细信息

海浪能源在地球上广泛分布,以共振发电获取该能源需要知道海浪的特征频率。本文主要利用MEMS传感器,微控制器STM32等设备对海浪特征参数进行提取,并结合改进的希尔伯特-黄变换(HHT)对收集到的数据进行时频分析,从而更加准确地找到海浪的主频率。针对传统HHT在EEMD分解过程中的端点效应及包络拟合不完全问题,本文利用镜像延拓法抑制端点效应,用三次埃尔米特(Hermite)插值替代三次样条插值消除包络线的过冲与欠冲,改进的HHT使时频分析的结果更为准确。实验分析的结果表明改进的HHT有效提高了特征频率的提取精度,为波浪发电最大效率获能奠定了基础。

关键词：海浪特征频率 MEMS传感器希尔伯特-黄变换(HHT) EEMD分解镜像延拓法三次埃尔米特(Hermite)插值

Sunplus 32bit IC在PMP中的应用

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微计算机信息 2007年第29期23卷 277-278页

作者：杨贤昭程耕国武汉科技大学信息科学与工程学院武汉430081

本系统用Sunplus(凌阳)公司的32位IC——SPG290A作为主控芯片,通过I2C总线控制外接的CMOS图像传感器,可方便控制SENSOR的效果和它传输过来的数据,将图像数据存储到SD卡,有利于携带与读取。另外,SPG290A强大的图像处理机制能够处理相对... 详细信息

本系统用Sunplus(凌阳)公司的32位IC——SPG290A作为主控芯片,通过I2C总线控制外接的CMOS图像传感器,可方便控制SENSOR的效果和它传输过来的数据,将图像数据存储到SD卡,有利于携带与读取。另外,SPG290A强大的图像处理机制能够处理相对复杂的图像,进行娱乐游戏的开发。

关键词：图像处理 CMOS Image Sensor 0V7648

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高尔夫辅助教学系统

测控技术 2010年第4期29卷 100-102页

作者：杨贤昭程耕国冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心湖北武汉430081 武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081

为了使高尔夫初学者更好地掌握击球技术,设计的辅助教学系统用单片机采集高尔夫击球过程中的一些参数,并把参数送至PC机。利用PC机的数据、图形处理和联网功能向用户及时、直观地表达击球的参数并管理这些数据。实践证明,以此方法构筑... 详细信息

为了使高尔夫初学者更好地掌握击球技术,设计的辅助教学系统用单片机采集高尔夫击球过程中的一些参数,并把参数送至PC机。利用PC机的数据、图形处理和联网功能向用户及时、直观地表达击球的参数并管理这些数据。实践证明,以此方法构筑的高性价比的高尔夫仿真系统能实现辅助教学的目的,达到较好的教学效果。

关键词：辅助教学三层结构数据采集通信协议

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基于离散小波变换的机械故障信号提取

制造业自动化 2009年第9期31卷 53-54,110页

作者：杨贤昭程耕国武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心武汉430081

机械传动的轴承、齿轮等关键部位的故障信号中都含有冲击信息,通过对冲击信息的提取就可以对设备做出精密诊断。本文针对机械故障难以预先发现的问题,将离散小波变换和频谱分析相结合从机械的振动信号中提取非平稳信号,以此作为判断故... 详细信息

机械传动的轴承、齿轮等关键部位的故障信号中都含有冲击信息,通过对冲击信息的提取就可以对设备做出精密诊断。本文针对机械故障难以预先发现的问题,将离散小波变换和频谱分析相结合从机械的振动信号中提取非平稳信号,以此作为判断故障信号及类型的依据。从实际的应用效果看,利用离散小波变换技术提取冲击信号是非常有效的。

关键词：离散小波变换故障诊断非平稳信号

基于CA-EfficientNetV2的蘑菇图像分类算法研究

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激光与光电子学进展 2022年第24期59卷 48-55页

作者：孟莉莎杨贤昭刘惠康武汉科技大学信息科学与工程学院冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心湖北武汉430081

针对传统的蘑菇特征提取方法分类效率低且效果差的问题,提出了一种轻量型的蘑菇图像分类模型。由于实验所用数据集较小,所提分类模型在基于Imagenet数据集的迁移学习中初始化EfficientNetV2模型并修改全连接层。同时为了减少网络中参数... 详细信息

针对传统的蘑菇特征提取方法分类效率低且效果差的问题,提出了一种轻量型的蘑菇图像分类模型。由于实验所用数据集较小,所提分类模型在基于Imagenet数据集的迁移学习中初始化EfficientNetV2模型并修改全连接层。同时为了减少网络中参数影响,对原EfficientNetV2模型进行精简,去除了网络中重复的模块。最后用特征提取效果更好的coordinate attention(CA)注意力机制替代原来MBConv模块中的squeeze-and-excitation机制,得到了新的CA-EfficientNetV2。实验结果表明:所提EfficientNetV2与经典ResNet50模型和RegNet相比分类准确率分别提高了10个百分点和2个百分点左右,并得到较高的泛化性能;相较于原始EfficientNetV2,分类准确率提高了3个百分点。即CA-EfficientNetV2在蘑菇分类问题上具有更高的准确率,具有较高的分类性能。

关键词：图像处理轻量型 EfficientNetV2 coordinate attention 泛化性能分类性能