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基于互信息特征筛选偏最小二乘的激光诱导击穿光谱铁矿浆定量分析

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冶金分析 2022年第1期42卷 18-24页

作者：谢远明孙兰香袁德成齐立峰尚栋陈彤沈阳化工大学中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院网络优化控制系统重点实验室中国科学院机器人与智能制造创新研究院中国科学院大学

目前检测矿浆品位相对准确的方法是传统化学分析,但周期长、有滞后性,无法实现在线检测。实验利用激光诱导击穿光谱（Laser induced breakdown spectroscopy, LIBS）在线、原位、快速等优点,分析了铁矿选矿过程尾矿浆中铁元素的品位值... 详细信息

目前检测矿浆品位相对准确的方法是传统化学分析,但周期长、有滞后性,无法实现在线检测。实验利用激光诱导击穿光谱（Laser induced breakdown spectroscopy, LIBS）在线、原位、快速等优点,分析了铁矿选矿过程尾矿浆中铁元素的品位值。由于LIBS采集到的光谱数据中存在大量对成分分析无用的冗余信息,进而增加了建模复杂程度,导致建立的模型精确度不够、泛化能力不强。因此,在偏最小二乘（PLS）模型基础上,提出了基于互信息特征筛选的偏最小二乘模型。实验结果表明,与传统的PLS模型相比,基于互信息特征筛选的偏最小二乘模型在分析精度上得到了明显改善,测试样品的决定系数R;从0.52提高到0.90,测试样本的平均绝对误差（MAEP）从2.87%下降到1.38%,总样本的平均绝对误差（MAE）从1.0%下降到0.60%。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 铁矿浆特征筛选互信息偏最小二乘(PLS) 铁品位

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LDS698分子在溶剂中的超快动力学研究

LDS698分子在溶剂中的超快动力学研究

作者：齐立峰吉林大学

学位级别：硕士

本文用时间分辨泵浦探测瞬时吸收光谱技术研究了LDS698染料分子在甲醇(methanol)、丙酮(acetone)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)四种不同溶剂中的超快动力学过程。我们得到了两种超快弛豫过程:一种时间尺度为几百飞秒的快速弛... 详细信息

本文用时间分辨泵浦探测瞬时吸收光谱技术研究了LDS698染料分子在甲醇(methanol)、丙酮(acetone)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)四种不同溶剂中的超快动力学过程。我们得到了两种超快弛豫过程:一种时间尺度为几百飞秒的快速弛豫过程,一种为时间尺度在皮秒量级的相对慢速弛豫过程。通过分析,对于快速弛豫过程,我们认为其应为分子内部振动能量再分配的过程(IVR),并且在甲醇溶剂中的这个快过程要快于在其他三种溶剂中,我们认为其是因为在甲醇溶剂中LDS698分子会和甲醇分子形成氢键,其形成了一种促进IVR过程的效应。对于慢速弛豫过程,我们认为是由locally excited(LE)态向twisted intramolecular charge transfer (TICT)态弛豫的过程,即TICT态的形成过程。并且除了甲醇溶剂之外的三种溶剂,弛豫时间随着溶剂粘滞系数的增大而增大。我们对TICT态在不同溶液中的转动角度进行了计算,得到转动角度和溶液的黏度系数也成正比例关系。而转动角度越大,即意味着达到这个角度的时间越长,即TICT态的形成时间越长,从而溶液的黏度系数和TICT态的形成时间成正比关系。这和我们实验中观察到的相一致。在甲醇中的慢速弛豫时间则要远大于其他三种溶剂,我们认为在甲醇溶剂中,甲醇分子之间会因为氢键而形成一种网状结构,从而阻碍LDS698分子的转动,使TICT态的形成时间增大。

关键词： LDS698 超快动力学飞秒激光泵浦-探测瞬时吸收弛豫时间

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基于ML-PDA算法的低可见目标跟踪研究

弹箭与制导学报 2014年第1期34卷 27-32页

作者：齐立峰惠小平空军工程大学防空反导学院西安710051

针对利用传统算法难以跟踪低空目标的问题,提出了一种可行的跟踪低空目标的最大似然-概率数据关联(ML-PDA)算法。在分析各种低空目标特性的基础上,首先建立了基于ML-PDA滤波算法的低空目标跟踪模型,然后对该模型进行了深入分析,最后通... 详细信息

针对利用传统算法难以跟踪低空目标的问题,提出了一种可行的跟踪低空目标的最大似然-概率数据关联(ML-PDA)算法。在分析各种低空目标特性的基础上,首先建立了基于ML-PDA滤波算法的低空目标跟踪模型,然后对该模型进行了深入分析,最后通过计算机仿真对该模型进行了验证。结果表明:ML-PDA滤波算法对低空目标跟踪十分有效,并且提高了滤波实时性,具有较好的工程应用前景。

关键词：低可见目标目标跟踪最大似然估计概率数据关联

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转弯机动目标跟踪算法研究

现代雷达 2014年第9期36卷 40-43页

作者：齐立峰惠小平空军工程大学防空反导学院西安710051

随着新技术的不断发展,各种应用系统对机动目标跟踪提出了日益复杂的要求,原有的机动目标跟踪理论和方法也面临新的挑战。文中针对目标发生转弯的运动模式,首先对笛卡尔坐标系扩维转弯机动模型、极坐标系扩维转弯机动模型、动力学约束... 详细信息

随着新技术的不断发展,各种应用系统对机动目标跟踪提出了日益复杂的要求,原有的机动目标跟踪理论和方法也面临新的挑战。文中针对目标发生转弯的运动模式,首先对笛卡尔坐标系扩维转弯机动模型、极坐标系扩维转弯机动模型、动力学约束的转弯模型、机动中心转弯模型4种转弯模型进行了总结,然后对上述4种转弯模型进行了仿真比较,最后得到了结论和建议。

关键词：转弯模型目标跟踪仿真比较

基于一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱系统原位分析钢样成分

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光谱学与光谱分析 2016年第7期36卷 2255-2259页

作者：辛勇孙兰香杨志家李洋丛智博齐立峰张鹏曾鹏中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049

为了实现钢铁等金属熔炼过程中实时、在线监测元素组分含量,设计了一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)分析系统,对远距离的样品进行非接触式远程测量、成分分析。首先利用固体标准钢样对系统进行了测试以及标定,为下一步利用此系统... 详细信息

为了实现钢铁等金属熔炼过程中实时、在线监测元素组分含量,设计了一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)分析系统,对远距离的样品进行非接触式远程测量、成分分析。首先利用固体标准钢样对系统进行了测试以及标定,为下一步利用此系统在线监测熔融钢液组分含量提供了基础。实验结果表明:激光远距离聚焦光斑在1 mm左右;双脉冲烧蚀比单脉冲烧蚀深度深很多;双脉冲最佳延时在不同距离下不一致;3.1 m处双脉冲增强效果比2.1 m处更好,其中Ti(Ⅰ)319.99 nrn增强最显著为5.19倍;各种元素的标定曲线相关系数r都在0.99左右,重复精度(RSD)基本都小于5%,测量偏差(RMSE)都小于0.021%,2.1m处的检出限相比3.1 m处更低,2.1 m处多数元素检出限小于500 ppm。

关键词：激光诱导击穿光谱远程双脉冲在线

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激光诱导击穿光谱微区分析的研究应用进展

分析化学 2018年第10期46卷 1518-1527页

作者：孙兰香汪为田雪咏张鹏齐立峰郑黎明中国科学院沈阳自动化研究所中国科学院网络化控制系统重点实验室中国科学院大学中国科学院机器人与智能制造创新研究院新松机器人自动化股份有限公司中央研究院

激光诱导击穿光谱微区分析通常是指利用紧聚焦激光束在微米尺度范围对样品表面进行分析的技术。相比于常规激光诱导击穿光谱分析,微区分析可以在更小范围、更少样品的情况下提供更加被分析样品丰富的形态、结构、含量信息,因而应用领域... 详细信息

激光诱导击穿光谱微区分析通常是指利用紧聚焦激光束在微米尺度范围对样品表面进行分析的技术。相比于常规激光诱导击穿光谱分析,微区分析可以在更小范围、更少样品的情况下提供更加被分析样品丰富的形态、结构、含量信息,因而应用领域广泛。本文介绍了激光诱导击穿光谱微区分析在激光源选择以及光路系统结构方面的应用状况,综述了其在金属、半导体、动植物等领域的应用研究进展,讨论了目前存在的问题,对发展前景和发展方向进行了展望。

关键词：激光诱导击穿光谱微区分析烧蚀弹坑偏析评述

循环变量筛选非线性偏最小二乘的LIBS铁矿浆定量分析

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中国激光 2021年

作者：尚栋孙兰香齐立峰谢远明陈彤中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院网络化控制系统重点实验室中国科学院机器人与智能制造创新研究院中国科学院大学沈阳化工大学

激光诱导击穿光谱（LIBS）因其在线、原位、多元素同时测量等优点，在物质成分检测上得到广泛应用。但是，LIBS常受到自吸收及基体效应的干扰，影响分析的准确度，同时，随着光谱仪分辨率的不断提高，数据维度越来越高，其中包括大量对... 详细信息

激光诱导击穿光谱（LIBS）因其在线、原位、多元素同时测量等优点，在物质成分检测上得到广泛应用。但是，LIBS常受到自吸收及基体效应的干扰，影响分析的准确度，同时，随着光谱仪分辨率的不断提高，数据维度越来越高，其中包括大量对成分分析无用的冗余信息，增加了建模的复杂度。为了降低建模的复杂度，减少光谱数据维度以提取最有用的光谱信息，同时减少自吸收及基体效应的非线性干扰对定量分析精度的影响，在传统偏最小二乘（PLS）方法的基础上，提出了循环筛选特征变量，校正自吸收及基体效应影响的非线性PLS模型。以铁精矿矿浆样本为分析对象，结果表明，与传统PLS方法相比，本文提出的基于循环变量筛选的非线性PLS模型的定量分析精度有了显著提升，测试样品的均方根误差（RMSEP）从1.15%降到0.70%，决定系数R;从0.51提高到0.86。

关键词：激光诱导击穿光谱技术非线性偏最小二乘模型变量筛选自吸收效应基体效应

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一种新的目标跟踪算法研究

光电工程 2009年第3期36卷 22-27页

作者：齐立峰冯新喜惠小平白剑林空军工程大学电讯工程学院西安710077 空军工程大学导弹学院陕西三原713800

当采用概率母函数将单传感器PHD滤波推广到多传感器情形时,针对计算繁琐,难于实现的问题,本文基于集中式融合系统的有序滤波思想,提出多传感器、多目标有序粒子PHD跟踪算法,该算法通过选取与各传感器相关的重要性密度函数,层层更新各传... 详细信息

当采用概率母函数将单传感器PHD滤波推广到多传感器情形时,针对计算繁琐,难于实现的问题,本文基于集中式融合系统的有序滤波思想,提出多传感器、多目标有序粒子PHD跟踪算法,该算法通过选取与各传感器相关的重要性密度函数,层层更新各传感器的采样粒子,达到多传感器多目标有序PHD跟踪。实验结果表明,当仅仅使用单传感器对多目标进行跟踪时,虚警概率较高时一些粒子会严重偏离原始目标轨迹,导致目标数目估计出现偏差,而采用多传感器多目标有序PHD跟踪可以有效减小多目标距离跟踪误差,提高跟踪精度。

关键词：多目标跟踪集中式融合系统多传感器概率假设密度粒子滤波

激光诱导击穿光谱在冶金在线分析中的应用研究进展

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冶金分析 2021年第12期41卷 58-67页

作者：孙兰香汪为张鹏辛勇齐立峰中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院网络化控制系统重点实验室中国科学院机器人与智能制造创新研究院中国科学院大学

化学成分在线直接测量是冶金分析长久以来的追求,也被誉为冶金分析面临的三大难题之一。激光诱导击穿光谱技术因其在无需复杂样品制备、直接快速、非接触等方面展现的独有技术优势,备受研究上的关注。文章综述了激光诱导击穿光谱在选矿... 详细信息

化学成分在线直接测量是冶金分析长久以来的追求,也被誉为冶金分析面临的三大难题之一。激光诱导击穿光谱技术因其在无需复杂样品制备、直接快速、非接触等方面展现的独有技术优势,备受研究上的关注。文章综述了激光诱导击穿光谱在选矿、熔融金属在线检测方面的研究进展,总结了当前存在的主要问题,并对未来发展进行了展望。

关键词：冶金分析激光诱导击穿光谱(LIBS) 选矿熔融金属在线分析