检索结果-南通市图书馆

Filtering characteristics of spatial filter for spatial filtering velocimeter

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Chinese Optics Letters 2015年第6期13卷 22-26页

作者：何鑫周健聂晓明龙兴武 College of Optoelectronic Science and Engineering National University of Defense Technology

In order to select a suitable spatial filter for the spatial filtering velocimeter, the filtering characteristics of the spatial filters with a rectangular window and rectangular transmittance are investigated by the power spectrum of transmittance function method. The filtering characteristics of differential filters are investigated and com- pared with that of common ones. The influences of the number of spatial periods on the spectral bandwidth, deviation to central frequency, and peak transmittance are deeply analyzed. The results show that the influence is due to the form of superposition of the signal components and other components, the pedestal and higher-order components, and the superposition results from the finite size of the spatial filter. According to the results, a method is proposed to compensate for the deviation to central frequency.

关键词： Beamforming Velocity measurement

基于二维激光多普勒测速仪建立新组合导航系统的方法

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中国激光 2020年第3期47卷 261-266页

作者：厉文涛聂晓明周健南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073

为了提高车辆在行驶过程中的测量精度,提出一种利用二维激光多普勒测速仪(2D LDV)和捷联惯性导航系统(SINS)建立新的组合导航系统的方法。阐述了2D LDV的基本原理,并且详细讨论了由2D LDV和SINS组成的新的组合导航系统进行位置解算的过... 详细信息

为了提高车辆在行驶过程中的测量精度,提出一种利用二维激光多普勒测速仪(2D LDV)和捷联惯性导航系统(SINS)建立新的组合导航系统的方法。阐述了2D LDV的基本原理,并且详细讨论了由2D LDV和SINS组成的新的组合导航系统进行位置解算的过程。理论及实验结果表明:新的组合导航系统很好地抑制了纯惯性导航误差发散的特性;相比于由一维激光多普勒测速仪构成的组合导航系统,2D LDV提高了载体速度测量的精度,从而进一步提高了组合系统的导航精度。新的组合导航系统两次实验在2.2 h内的定位误差分别只有5.9 m和5.2 m。

关键词：遥感二维激光多普勒测速仪捷联惯性导航系统组合导航系统位置解算

基于FPGA的激光测速仪信号处理方案设计与实现

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强激光与粒子束 2015年第11期27卷 46-49页

作者：梁文强周健聂晓明国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

为满足高动态环境下的激光多普勒测速仪信号处理需要,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的激光测速仪信号处理方案。在FPGA内部完成全部信号处理的内容,利用快速傅里叶变换（FFT）算法得到信号的频谱,利用能量重心法对离散频谱进... 详细信息

为满足高动态环境下的激光多普勒测速仪信号处理需要,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的激光测速仪信号处理方案。在FPGA内部完成全部信号处理的内容,利用快速傅里叶变换（FFT）算法得到信号的频谱,利用能量重心法对离散频谱进行校正,开发采样频率自适应算法,兼顾测量准确度与测量范围的要求,最后将结果通过通用串行总线上传个人计算机显示。程序采用流水线方式设计,提高信号处理速度。经过实验验证,数据更新率达到2.4-24kHz,数据延迟时间为123-1230μs,测量准确度优于8×10^-4,测量稳定度优于2.5×10^-7。

关键词：高速信号处理激光多普勒测速仪离散频谱校正采样频率自适应现场可编程门阵列

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基于线阵图像传感器的新型空间滤波测速仪

红外与激光工程 2014年第12期43卷 4117-4122页

作者：何鑫周健聂晓明龙兴武国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

为了实现对固体表面运动速度的高精度测量,建立了一套基于线阵图像传感器的新型空间滤波测速仪系统,提出了一种确定系统误差来源的新方法。图像传感器在系统中既作为探测器又作为空间滤波器使用,系统结构得到了很大的简化。在理论上对... 详细信息

为了实现对固体表面运动速度的高精度测量,建立了一套基于线阵图像传感器的新型空间滤波测速仪系统,提出了一种确定系统误差来源的新方法。图像传感器在系统中既作为探测器又作为空间滤波器使用,系统结构得到了很大的简化。在理论上对线阵图像传感器的空间滤波特性进行了分析,并设计了图像传感器的驱动电路、信号采集和预处理电路。测量了由高精度转台作为主动轮的传送带速度和日光灯的发光频率。实验结果表明,传送带速度测量精度在0.77%以内,11 min内的测量不确定度为0.66%;而在不使用成像系统的条件下直接测量日光灯的发光频率时,测量不确定度在0.056%以内,提高了一个数量级。总之,该测速仪能够基本满足传送带表面运动速度测量的实时、非接触、稳定和高精度等要求。

关键词：固体表面速度测量线阵图像传感器空间滤波测速仪电路设计误差来源

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空间滤波测速仪中差分滤波器结构的优化

红外与激光工程 2015年第12期44卷 3769-3774页

作者：何鑫龙兴武周健聂晓明国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

空间滤波测速系统中输出信号的基底成分,理论上可以通过差分方法完全消除。但由于由被测物体表面各处散射到光学系统并被探测器接收到的光能量不一致等原因,导致输出信号中仍然有基底成分残留,为信号特别是低频信号的探测带来困难。为... 详细信息

空间滤波测速系统中输出信号的基底成分,理论上可以通过差分方法完全消除。但由于由被测物体表面各处散射到光学系统并被探测器接收到的光能量不一致等原因,导致输出信号中仍然有基底成分残留,为信号特别是低频信号的探测带来困难。为了消除差分滤波器输出信号中残留的基底成分,对空间滤波测速仪中的图像传感器型差分滤波器的结构进行了优化设计。列出并分析了图像传感器型差分滤波器的各种可能结构形式,并且选择了几种典型的结构进行了实验。分别在均匀照明和非均匀照明条件下,从功率谱和信噪比两个方面分析了输出信号的质量,为滤波器结构的优化提供了依据。通过对比不同滤波器结构下系统输出信号的质量,得到了一种最为合适的能大大消除输出信号中残留的基底成分的滤波器结构。

关键词：空间滤波测速仪差分滤波器信号基底功率谱信噪比

基于液体透镜的激光多普勒信号品质因子增强技术

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中国激光 2021年第7期48卷 92-100页

作者：席崇宾黄荣周健聂晓明国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073

为了提升多普勒信号的有效性,增加激光多普勒测速仪的工作距离和可测量范围,提出了一种基于液体透镜的品质因子增强技术。对多普勒信号的品质因子分布进行了理论分析,然后以高斯光学为理论基础,对基于液体透镜的激光多普勒测速仪出射高... 详细信息

为了提升多普勒信号的有效性,增加激光多普勒测速仪的工作距离和可测量范围,提出了一种基于液体透镜的品质因子增强技术。对多普勒信号的品质因子分布进行了理论分析,然后以高斯光学为理论基础,对基于液体透镜的激光多普勒测速仪出射高斯光束的腰斑位置和大小进行了仿真分析。最后搭建了基于液体透镜的激光多普勒测速系统,对不同驱动电流下的品质因子进行了测量。理论分析和实验结果表明:通过改变液体透镜的驱动电流,多普勒信号的品质因子显著增加,大幅提升激光多普勒测速仪的工作距离和可测量范围。

关键词：测量激光多普勒测速仪品质因子液体透镜驱动电流工作距离可测量范围

基于二维激光多普勒测速仪的车载组合导航系统

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红外与激光工程 2018年第12期47卷 210-216页

作者：陈红江聂晓明王梦成湖南省计量检测研究院湖南长沙410073 国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073

为了减小由车式载体上下颠簸而引入的测量误差,设计了二维结构的激光多普勒测速仪2-D LDV(laser Doppler velocimeter),并将其与捷联惯导组合导航。阐述了二维激光多普勒测速技术的基本原理,详细讨论了其与捷联惯导组合的具体结构并进... 详细信息

为了减小由车式载体上下颠簸而引入的测量误差,设计了二维结构的激光多普勒测速仪2-D LDV(laser Doppler velocimeter),并将其与捷联惯导组合导航。阐述了二维激光多普勒测速技术的基本原理,详细讨论了其与捷联惯导组合的具体结构并进行了车载实验。理论和实验结果表明:2-D LDV减小了由于车辆上下颠簸而引入的测量误差,进一步提高了导航精度。车辆行驶总里程为29.67 km,纯捷联惯导的位置误差为936 m,1-D LDV/SINS组合系统的位置误差17.2 m,而2-D LDV/SINS组合系统的位置误差仅有7.1 m,相对于1-D LDV/SINS,2-D LDV/SINS更适合于车载组合导航系统。

关键词：二维激光多普勒测速仪捷联惯导组合导航上下颠簸

基于线阵CMOS型空时滤波器的新型空间滤波测速仪

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光学学报 2015年第5期35卷 189-197页

作者：何鑫龙兴武周健聂晓明国防科学技术大学光电科学与工程学院湖南长沙410073

为了消除速度测量中的方向模糊以及减小测量不确定度,建立了一套基于空时滤波器的新型空间滤波测速仪。设计了一种基于高速互补金属氧化物半导体(CMOS)线阵图像传感器的空时滤波器,并从理论上分析了该类型空时滤波器的滤波特性。采用了... 详细信息

为了消除速度测量中的方向模糊以及减小测量不确定度,建立了一套基于空时滤波器的新型空间滤波测速仪。设计了一种基于高速互补金属氧化物半导体(CMOS)线阵图像传感器的空时滤波器,并从理论上分析了该类型空时滤波器的滤波特性。采用了快速傅里叶变换法分析输出信号的频谱,并通过能量重心法对频谱进行校正,减小了频率测量不确定度。使用这种新型测速仪对传送带的平移速度进行了测量。实验验证了该空时滤波器对运动方向辨别的可行性。同时,通过实验还分析了速度测量相对标准不确定度。实验结果表明使用空时滤波器的空间滤波测速仪可以使速度测量相对标准不确定度在频率测量相对标准不确定度的基础上大大降低。降低后的速度测量相对标准不确定度小于0.24%,该值还可以通过合理选择空时滤波器的参数来进一步减小。

关键词：测量空间滤波测速仪空时滤波器图像传感器运动方向识别相对标准不确定度

基于麻雀搜索与聚类协同过滤的电影推荐系统研究

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基于麻雀搜索与聚类协同过滤的电影推荐系统研究

作者：聂晓明青岛大学

学位级别：硕士

随着世界进入大数据时代,电影行业所产生的数据呈现出指数级别的增长,电影平台中日益增长的用户和电影数量,使得用户找到自己真正感兴趣的电影变得越来越困难。在繁多的电影数据中,如何将电影与用户相关联,并帮助用户获取有用的信息是... 详细信息

随着世界进入大数据时代,电影行业所产生的数据呈现出指数级别的增长,电影平台中日益增长的用户和电影数量,使得用户找到自己真正感兴趣的电影变得越来越困难。在繁多的电影数据中,如何将电影与用户相关联,并帮助用户获取有用的信息是我们面临的一大问题。随着研究的深入,一种可以根据需求定制个性化服务系统——推荐系统随之诞生,并应用到电影平台中。推荐系统可以挖掘每个用户的需求,找到用户感兴趣的电影类型,来为用户定制个性化服务。协同过滤算法依靠其适应性强等优点,被各领域专家所青睐,广泛的应用于电影推荐系统中。但其依然存在很多不足,例如随着数据量增多而日益稀疏的评分矩阵、新数据冷启动和挖掘冷门电影能力不足等问题,需要进一步的研究。本文针对电影推荐场景下推荐系统中存在的问题,做了以下研究。首先使用K-means聚类算法和协同过滤算法相结合的方式,来改善算法在面对稀疏数据时遇到的问题。并且引入了一种新型的群智能优化策略——麻雀搜索算法,对聚类中心点进行寻优,来解决K-means算法初始中心点敏感和运算前无法确定K值等问题,提出了一种基于麻雀搜索与聚类协同过滤的电影推荐算法。算法有效缓解了由于初始聚类中心点的选取过于集中而导致陷入局部最优的问题。而后又针对麻雀搜索算法早熟收敛和无法动态调整步长的问题,使用鸟群优化策略和动态步长权重等策略对麻雀搜索算法进行了改进。同时分析了推荐系统中评分矩阵的局限性以后,使用用户打分偏好模型对原矩阵中的打分数据进行优化。最终针对电影推荐场景下,提出基于打分偏好与改进麻雀搜索聚类的电影推荐算法。最后在真实的电影评分数据集上设计实验,与其他相关的推荐算法进行对比分析,结果表明该算法在推荐准确度和运行效率上,均有不同程度的提高,有效的降低了数据稀疏性问题。

关键词：电影推荐协同过滤麻雀搜索算法群智能优化