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结合激光准直的二维转角动态测量系统

光学精密工程 2019年第3期27卷 561-568页

作者：楼志斌赵辉刘权郑超陶卫上海科学院上海201203 上海交通大学仪器科学与工程系上海200240

为了克服现有二维转角动态测量方法结构复杂、成本昂贵的缺点,提出了结合激光准直的二维转角动态测量方法。首先,根据二维转角测量的关键问题提出基于激光准直的测量方法,采用准直激光作为测量基准,以远端的位置探测器作为检测器件。接... 详细信息

为了克服现有二维转角动态测量方法结构复杂、成本昂贵的缺点,提出了结合激光准直的二维转角动态测量方法。首先,根据二维转角测量的关键问题提出基于激光准直的测量方法,采用准直激光作为测量基准,以远端的位置探测器作为检测器件。接着,设计测量系统和各组成模块,根据测量要求对系统中的关键模块进行设计和优化。然后,具体设计系统中的测量算法,完成测量模型建立。最后,在±2°范围内进行实验测试和分析。实验结果表明:系统可动态测量,稳定性好,测量重复性误差为1μrad,X轴非线性误差为1.8%,Y轴非线性误差为1.7%,动态带载响应频率在±0.01°内优于200Hz,基本满足二维转角测量的高精度、高重复性、高稳定性的要求。

关键词：激光准直二维转角动态测量光斑位置

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便携式拉曼光谱仪在寿山石检测中的应用

光电子．激光 2015年第6期26卷 1152-1156页

作者：孙振华黄梅珍余镇岗宋彪邹烨李夏季芸上海交通大学物理与天文系上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院仪器系上海200240

寿山石品种繁多,鉴别与分类是一大难题,本文研究了采用便携式拉曼光谱仪进行寿山石鉴别分类的可行性。利用自行研制的采用Czerny-Turner(C-T)交叉式光路结构和以半导体制冷线阵CCD为探测器的便携式拉曼光谱仪,观测了不同类别寿山石的拉... 详细信息

寿山石品种繁多,鉴别与分类是一大难题,本文研究了采用便携式拉曼光谱仪进行寿山石鉴别分类的可行性。利用自行研制的采用Czerny-Turner(C-T)交叉式光路结构和以半导体制冷线阵CCD为探测器的便携式拉曼光谱仪,观测了不同类别寿山石的拉曼光谱,讨论了拉曼峰的归属,并对样品进行了分类。结果表明,自行研制的便携式拉曼光谱仪可以准确鉴别寿山石的类别。

关键词：寿山石拉曼光谱叶腊石地开石无损鉴别

切削微角锥棱镜型超高定向反射膜的分析与测试

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光子学报 2016年第2期45卷 46-50页

作者：季芸黄梅珍李夏邹烨宋彪上海交通大学物理与天文系上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院仪器系上海200240

采用几何光学法对切削微角锥棱镜薄膜结构单元的反射特性进行理论分析,采用光学仿真软件对该结构单元的反光性能进行模拟验证,并与传统微角锥棱镜薄膜结构单元进行对照.结果表明,理论中,当平行光垂直于结构底面入射并忽略吸收时,该切削... 详细信息

采用几何光学法对切削微角锥棱镜薄膜结构单元的反射特性进行理论分析,采用光学仿真软件对该结构单元的反光性能进行模拟验证,并与传统微角锥棱镜薄膜结构单元进行对照.结果表明,理论中,当平行光垂直于结构底面入射并忽略吸收时,该切削结构薄膜单元可实现完全定向反射,而相同条件下,传统微角锥棱镜结构薄膜单元定向反射率为66.7%.模拟仿真的定向反射率分别是92.3%和62.4%.建立了薄膜定向反射率测量方法,对具有上述两种结构单元的薄膜样品的定向反射率进行测试,测试结果分别为67.8%和39.5%.

关键词：几何光学薄膜高定向反射率微角锥棱镜仿真测试对比

交流叠加雷电冲击电压下SF中线形金属微粒局部放电和运动特性

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高电压技术 2024年

作者：韩旭涛吴旭涛赵莹莹牛勃王昊天李军浩西安交通大学电气工程学院国网宁夏电力有限公司电力科学研究院国网上海市电力公司

GIS设备运行中常常遭受雷电过电压的侵袭，设备实际承受交流叠加雷电冲击电压的作用，高幅值的冲击电压激发线性金属微粒开始运动并产生局部放电，严重威胁GIS设备的安全运行。针对于此，本文搭建了交流叠加雷电冲击电压试验系统，结合... 详细信息

GIS设备运行中常常遭受雷电过电压的侵袭，设备实际承受交流叠加雷电冲击电压的作用，高幅值的冲击电压激发线性金属微粒开始运动并产生局部放电，严重威胁GIS设备的安全运行。针对于此，本文搭建了交流叠加雷电冲击电压试验系统，结合局部放电测量和光学图像观测的手段，研究了交流叠加雷电冲击电压下SF6气体中线形金属微粒的局部放电特性和运动行为，并结合两者对交流叠加雷电冲击电压下线性金属微粒的运动机制和局部放电机理进行了分析。结果表明，叠加电压会激发线形金属微粒的运动，但是雷电冲击电压作用后，并不会立即产生明显的局部放电信号，而是在一段迟滞时间后开始产生持续的局部放电，该迟滞时间与缺陷的物理尺寸及数量相关；后续持续放电过程中会出现贯穿电极的跳跃运动，产生大幅值的放电信号。本文的研究工作有利于深入理解实际设备中金属微粒的运动特性及其引发局部放电的过程，对于设备运维分析和设备制造改进具有指导意义。

关键词：交流叠加雷电冲击气体绝缘组合电器线性金属颗粒局部放电运动特性

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单片机以太网接口的实现

电子器件 2005年第3期28卷 584-588页

作者：尹良勇施文康庄燕子上海交通大学电信学院信息检测与仪器上海200030

介绍了单片机控制网卡的硬件设计,并详细介绍了网卡RTL8019AS的工作原理,给出了驱动程序的编写方法。讨论了TCP/IP协议,作为实例,较为详细地描述了网络命令PING的实现。

关键词：网卡单片机以太网 TCP/IP

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胶囊内窥镜能量接收稳定性研究

仪器仪表学报 2009年第11期30卷 2433-2437页

作者：辛文辉颜国正王文兴贾智伟上海交通大学电子信息与电气工程学院820所上海200240

提出了用三维接收线圈组成接收电路,解决由于无线胶囊内窥镜在人体消化道内姿态不确定所带来的接收能量不稳定问题。分析了由三维接收线圈组成的不同接收电路的接收效果,得出了对每一维线圈单独全桥整流后再并联输出的电路结构是最适合... 详细信息

提出了用三维接收线圈组成接收电路,解决由于无线胶囊内窥镜在人体消化道内姿态不确定所带来的接收能量不稳定问题。分析了由三维接收线圈组成的不同接收电路的接收效果,得出了对每一维线圈单独全桥整流后再并联输出的电路结构是最适合于为胶囊内窥镜供能的电路。计算了该接收电路的输出范围,并通过试验对其进行了验证。结果表明:当发射功率为25W时,胶囊内窥镜可在姿态任意变化的情况下获得320mW以上可用能量,满足其高清晰度、高帧率功能对能量的需求。

关键词：胶囊内窥镜感应耦合三维接收线圈

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人工肌肉系统神经网络建模与控制

中国生物医学工程学报 2003年第4期22卷 300-308页

作者：田社平丁国清颜德田林良明上海交通大学信息检测技术及仪器系上海200030

针对广泛应用于医疗机器人等领域的空气压人工肌肉的非线性特性 ,运用神经网络模型 ,对人工肌肉系统进行建模与控制。设计了一个具有单关节的人工肌肉试验系统。采用递推预报误差 (RPE)算法来训练神经网络 ,并给出了RPE算法的具体实现 ... 详细信息

针对广泛应用于医疗机器人等领域的空气压人工肌肉的非线性特性 ,运用神经网络模型 ,对人工肌肉系统进行建模与控制。设计了一个具有单关节的人工肌肉试验系统。采用递推预报误差 (RPE)算法来训练神经网络 ,并给出了RPE算法的具体实现 ,该算法与传统的BP算法相比具有更好的收敛特性。讨论了不同的输入向量和不同的隐层节点数对建模结果的影响。在此基础上提出了一种基于神经网络的人工肌肉系统非线性控制结构 ,并给出了人工肌肉关节跟踪正弦波和矩形波参考信号的试验结果。试验结果表明 ,采用神经网络模型对人工肌肉系统进行建模与控制 ,能有效地克服人工肌肉系统的非线性 ,能够得到更快的控制速度和更高的控制精度。

关键词：人工肌肉神经网络递推预报误差算法非线性建模与控制

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用于大脑疲劳检测的fNIRS系统设计

光学仪器 2024年第4期46卷 46-55页

作者：沈无双沈慧娟苏彤王浩张学典马佩上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 海军军医大学心理系上海200433

大脑疲劳的症状体现在认知能力的下降,认知功能主要由前额叶皮层(PFC)调控。功能性近红外脑成像技术(fNIRS)能够测量一段时间内的大脑血氧浓度变化,从而间接反映大脑皮层的激活程度。设计了一款具有10通道且可覆盖前额叶区域的可穿戴fN... 详细信息

大脑疲劳的症状体现在认知能力的下降,认知功能主要由前额叶皮层(PFC)调控。功能性近红外脑成像技术(fNIRS)能够测量一段时间内的大脑血氧浓度变化,从而间接反映大脑皮层的激活程度。设计了一款具有10通道且可覆盖前额叶区域的可穿戴fNIRS头带,并使用该头带对受试者大脑进行检测,观察受试者是否进入疲劳状态。设备采用780 nm和850 nm的激光二极管和光电二极管作为光源和光电探测器,光源采用频分复用的调制方法来区分两种波长以及屏蔽环境光的干扰,并且采用时分复用的方法驱动光源以获得较高的探测效率。fNIRS头带制作完成后将其应用于间隔认知测试,结果发现氧合血红蛋白(HbO)和脱氧血红蛋白(Hb)的浓度均存在间隔性变化,证实了fNIRS头带的可行性。随后招募受试者参与模拟驾驶实验,并在模拟前后测量认知能力。fNIRS成像结果均能观察到在实验后期背外侧前额叶(DLPFC)皮层HbO浓度的下降,且认知任务结果显示认知能力下降,表明实验后期受试者大脑开始疲劳,由此验证了f NIRS头带检测疲劳的可行性。

关键词：功能性近红外脑成像技术(fNIRS) 前额叶血氧浓度疲劳检测

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一种基于SAW技术的新型无线无源抄表系统

仪器仪表学报 2007年第10期28卷 1886-1890页

作者：李庆亮蔡少川施文康上海交通大学电信学院信息检测与仪器系上海200230 三明学院应用物理系三明365004

本文提出一种采用声表面波技术的无源无线自动抄表系统,其基本原理是通过磁性舌簧管把表具的读数转换为与舌簧管电气连接的反射栅的短路和断路状态,利用2种状态下阻抗变化所引起的不同反射性,把表具读数反应到对查询脉冲的反射回波上,... 详细信息

本文提出一种采用声表面波技术的无源无线自动抄表系统,其基本原理是通过磁性舌簧管把表具的读数转换为与舌簧管电气连接的反射栅的短路和断路状态,利用2种状态下阻抗变化所引起的不同反射性,把表具读数反应到对查询脉冲的反射回波上,通过对接收信号的处理得到表具的实际数值。这种方法与现有的自动抄表技术方式相比,具有减少了布线复杂度,无需电源供电、可无线传输、可工作在较恶劣环境以及自动编码录入等优点。实验结果说明本方法能够有效检测表具的量值。

关键词：声表面波自动抄表无线无源