检索结果-南通市图书馆

一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统

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光子学报 2024年第4期53卷 209-220页

作者：徐宇枫刘沅秩秦明辉赵辉陶卫上海交通大学电子信息与电气工程学院感知科学与工程学院上海200240

以视觉惯性为核心的导航技术在长期运行工况下误差会不断累积,进而产生严重的轨迹偏移。针对该问题,提出一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统。该系统以视觉惯性里程计高频率、高局部精度特性为基础,在室内外不同场景中,提... 详细信息

以视觉惯性为核心的导航技术在长期运行工况下误差会不断累积,进而产生严重的轨迹偏移。针对该问题,提出一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统。该系统以视觉惯性里程计高频率、高局部精度特性为基础,在室内外不同场景中,提供可选的全局信息辅助方案,融合卫星导航原始信息、超声基站测距信息以及视觉靶标定位辅助信息,实现室内外一体化全局低偏导航。搭建数据平台采集现实数据,基于激光点云匹配方法生成轨迹真值,将本文方法与VINS-Mono方法和ORBSLAM3方法进行导航精度评估对比,证明所提出的系统在全天候室内外不同光照环境中鲁棒性最好,在局部和全局都具备最优的导航精度。

关键词：视觉惯性里程计全球卫星导航系统超声定位视觉靶标室内外一体化

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基于采样平均法相差检测的溶解氧测量方法

激光技术 2024年

作者：李天林刘天元黄梅珍上海交通大学电子信息与电气工程学院仪器科学与工程系上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系

在海洋科学、渔业养殖和污水处理等领域为了实现光学法溶解氧质量浓度的快速高精度测量，提出一种基于采样平均法检测相位差的溶解氧测量方法。该方法利用采样平均的方式消除单点误差的干扰、提高测量精度。并进行理论分析和实验验证，... 详细信息

在海洋科学、渔业养殖和污水处理等领域为了实现光学法溶解氧质量浓度的快速高精度测量，提出一种基于采样平均法检测相位差的溶解氧测量方法。该方法利用采样平均的方式消除单点误差的干扰、提高测量精度。并进行理论分析和实验验证，对该方法的测量精度和速度进行分析，同时研究了信号采样频率对测量误差的影响；与现有多种方法的性能进行了对比，并搭建溶解氧测量系统对测量效果进行验证。结果表明，采样平均法检测相位差的优势明显，其测量精度高（平均误差约为1.13°，测量标准差为1.24°），测量速度快；溶解氧测量系统相对测量误差为2.84%，相对测量标准差为4.51%，实现了较高精度的溶解氧质量浓度测量。此研究为光学法高精度溶解氧测量提供了一种更简单准确的相位差检测方法。

关键词：信号处理相位差测量采样平均法溶解氧荧光猝灭效应仿真分析

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软体机械臂水下自适应鲁棒视觉伺服

自动化学报 2023年第4期49卷 744-753页

作者：徐璠王贺升上海交通大学电子信息与电气工程学院自动化系上海200240

水下仿生软体机器人在水底环境勘测,水下生物观测等方面具有极高的应用价值.为进一步提升仿章鱼臂软体机器人在特殊水下环境中控制效果,提出一种自适应鲁棒视觉伺服控制方法,实现其在干扰无标定环境中的高精度镇定控制.基于水底动力学模... 详细信息

水下仿生软体机器人在水底环境勘测,水下生物观测等方面具有极高的应用价值.为进一步提升仿章鱼臂软体机器人在特殊水下环境中控制效果,提出一种自适应鲁棒视觉伺服控制方法,实现其在干扰无标定环境中的高精度镇定控制.基于水底动力学模型,设计保证动力学稳定的控制器;针对柔性材料离线标定过程繁琐、成本高,提出材料参数自适应估计算法;针对水下特殊工作条件,设计自适应鲁棒视觉伺服控制器,实现折射效应的在线补偿,并通过自适应未知环境干扰上界,避免先验环境信息的求解.所提算法在软体机器人样机中验证其镇定控制性能,为仿生软体机器人的实际应用提供理论基础.

关键词：软体机器人自适应鲁棒控制无标定视觉伺服水下视觉伺服

高dV/dt方波电压下高压功率模块封装绝缘局部放电特性研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：丁毅王亚林陈萌尹毅上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系

高dV/dt方波下封装绝缘发生的局部放电是高压功率模块失效的重要原因之一，然而方波上升下降沿产生的电磁干扰和位移电流严重干扰局放的检测，且现行功率模块局放检测标准规定的正弦电压与方波下测试结果存在差异。为解决上述问题，本... 详细信息

高dV/dt方波下封装绝缘发生的局部放电是高压功率模块失效的重要原因之一，然而方波上升下降沿产生的电磁干扰和位移电流严重干扰局放的检测，且现行功率模块局放检测标准规定的正弦电压与方波下测试结果存在差异。为解决上述问题，本文提出基于下混频原理的高dV/dt方波电压下局放检测方法，探究了不同频率单极性高dV/dt方波和工频正弦电压下封装绝缘的局放特性，并对封装绝缘固—固结构建模，考虑复合绝缘的电荷弛豫，进行了动态电场分布仿真计算。结果表明，由于界面电荷弛豫造成的局部电场差异，单极性方波下，封装绝缘的局放起始电压（partial discharge inception voltage， PDIV）高于正弦电压下，且方波下PDIV随频率升高略有增加。外施电压幅值相同时，方波下局放平均幅值高于正弦电压下。随频率升高，单极性方波上升沿处局放幅值分布相近，而下降沿处局放平均幅值降低，相位呈现滞后趋势。该研究分析了高dV/dt方波下封装绝缘的局放特点及其与正弦电压下的差异，为功率模块可靠性检测和评估提供了参考。

关键词：高dV/dt方波功率模块封装绝缘局部放电电场动态仿真

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考虑碳排放分摊的综合能源服务商交易策略

电力自动化设备 2024年第5期44卷 11-18页

作者：顾洁游铭豪邬凯浪上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程与自动化系上海200240

为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了... 详细信息

为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了多综合能源服务商合作博弈运行模型,将综合能源服务商碳排放成本引入优化目标函数,并利用分布式算法求解最优能源交易量和交易费用。基于由修改的IEEE 39节点电网和12节点气网构成的多综合能源服务商系统进行仿真分析,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：碳排放综合能源服务商网络流法碳流追踪 Nash议价理论合作博弈

大规模电化学储能系统故障监测与诊断研究综述

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中国电机工程学报 2023年

作者：陈萌赵谡王亚林尹毅上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系

随着电化学储能系统规模和电压等级不断提高，如何提高储能系统故障监测与诊断的灵敏度和精确性，实现故障早期预警和隔离，成为国内外众多学者的研究热点。本文围绕大规模电化学储能系统的状态监测与故障诊断，从典型故障及其状态变量... 详细信息

随着电化学储能系统规模和电压等级不断提高，如何提高储能系统故障监测与诊断的灵敏度和精确性，实现故障早期预警和隔离，成为国内外众多学者的研究热点。本文围绕大规模电化学储能系统的状态监测与故障诊断，从典型故障及其状态变量响应特性、在线监测与多维传感、故障诊断与辨识方法等三方面对国内外电化学储能系统的故障监测与诊断研究现状进行了总结分析。首先，对热失控和绝缘故障等典型故障特征进行梳理。随后，分析了气体传感器和光纤光栅传感等多种原位在线监测方法在电化学储能系统中的应用现状和优缺点，探究了多维传感应用于大规模电化学储能系统的可行性。总结了基于模型方法和数据驱动等非模型方法的多种故障诊断方法及其局限性。最后，对当前研究面临的挑战、需要解决的关键问题进行分析。

关键词：电化学储能热失控状态监测多维传感故障诊断

电气-供热管网系统等值模型与静态潮流分析方法

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电力系统自动化 2022年第13期46卷 62-73页

作者：彭石谢宁王承民黄淳驿上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240

随着光伏、风电等清洁能源的持续增长,电热混合系统将是未来综合能源系统的发展趋势。首先,建立供热管网系统流体质量流量与电力系统电功率的等值关系,保证电力功率流、热力流量流可以在统一的时域尺度下进行分析。在此基础上,分别构建... 详细信息

随着光伏、风电等清洁能源的持续增长,电热混合系统将是未来综合能源系统的发展趋势。首先,建立供热管网系统流体质量流量与电力系统电功率的等值关系,保证电力功率流、热力流量流可以在统一的时域尺度下进行分析。在此基础上,分别构建供热管网系统的平均温度响应模型及电锅炉外特性模型,确立供热管网系统响应状态及电、热功率流间相互影响的变量。基于牛顿法和供热管网水力计算基本原理,推导电气-供热管网系统潮流修正方程及其雅可比矩阵元素表达式,提出计及电制热效率随系统运行环境变化的电热混合系统潮流静态分析方法。最后,通过算例分析验证了所提出方法的可行性及实用性。

关键词：综合能源系统平均温度响应电锅炉电制热效率潮流计算静态分析

基于模拟扩频信号处理的超低功耗LoRa唤醒机制

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信号处理 2023年第6期39卷 1079-1088页

作者：冯陆崴朱丰源田晓华上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系上海200240

在基于LoRa(Long Range Radio)的大规模物联网系统中,为了在低功耗的前提下降低通信延迟,同时与LoRa系统的通信距离相近,提出一种基于低功耗下变频和模拟解扩频机制的LoRa唤醒接收机制。首先利用发射机发出一个标准的LoRa前导码序列和... 详细信息

在基于LoRa(Long Range Radio)的大规模物联网系统中,为了在低功耗的前提下降低通信延迟,同时与LoRa系统的通信距离相近,提出一种基于低功耗下变频和模拟解扩频机制的LoRa唤醒接收机制。首先利用发射机发出一个标准的LoRa前导码序列和一个与其中心频率有一定频率差的单音载波。其次在接收端天线对前导码序列和载波同时接收后,利用肖特基二极管的非线性效应,使两个信号完成混频,即单音载波充当本振信号并实现LoRa信号的下变频。然后控制射频开关的通断时序完成对接收信号的解扩频。最后对解调信号进行基带处理,利用两路正交信号降低误码率。理论分析和仿真结果表明,本文提出的基于模拟扩频信号处理的超低功耗唤醒机制在LoRa系统中具有可行性,接收灵敏度最高达到-136 dBm且整体功耗仅为137μW。

关键词：超低功耗 LoRa 模拟解扩频唤醒机制

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频移反向散射系统的窃听与欺骗攻击方法

信号处理 2022年第4期38卷 690-699页

作者：王天祎朱丰源田晓华上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系上海200240

频移反向散射系统(Frequency Shift Backscatter Systems)是一种新型低功耗通信系统,即将广泛应用于物联网应用。本文提出了一种基于探针信号对频移反向散射系统进行窃听和欺骗攻击的方法,展示现有系统安全漏洞。首先,发射探针信号并采... 详细信息

频移反向散射系统(Frequency Shift Backscatter Systems)是一种新型低功耗通信系统,即将广泛应用于物联网应用。本文提出了一种基于探针信号对频移反向散射系统进行窃听和欺骗攻击的方法,展示现有系统安全漏洞。首先,发射探针信号并采集标签反射信号进行比对,获取标签对探针的频移量和调制方式,对标签上数据解调,完成窃听。其次,使用软件定义无线电(Software Defined Radio,SDR)采集时域信号,进行下变频处理后与自身做相关性计算,通过阈值筛选出激励信号中心频率。最后,构建错误数据的标签反射信号,同步发送激励信号,欺骗接收机收到合法数据。实验验证该方法在频移反向散射系统中的可行性,实验结果表明,该方法可以解码标签数据并成功向接收机发送虚假数据。

关键词：频移反向散射系统探针信号窃听攻击欺骗攻击