检索结果-南通市图书馆

联合微光辅助红外的夜间微小火点识别算法研究

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光学学报 2024年

作者：刘慧何玉青胡秀清孙春丽许健民气象卫星创新中心中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室

常规夜间火点探测一般均采用红外亮温数据，存在准确度受限和微小火点漏判等问题。而微光探测器可以在低照度或夜间条件下获取亮目标优势，其观测数据是对夜间火点识别的有效补充。本文基于美国国家极地操作环境卫星(NPP)可见光红外成... 详细信息

常规夜间火点探测一般均采用红外亮温数据，存在准确度受限和微小火点漏判等问题。而微光探测器可以在低照度或夜间条件下获取亮目标优势，其观测数据是对夜间火点识别的有效补充。本文基于美国国家极地操作环境卫星(NPP)可见光红外成像辐射仪(VIIRS)的红外和微光数据开展夜间火点识别研究并提出了FRJLI算法。首先采用VIIRS多天数据融合获得研究区的城市灯光背景图，为火点检测消除城市灯光影响；然后在传统红外通道火点识别算法基础上，联合微光通道的火点阈值调试，最后通过多通道阈值判别、绝对火点识别和上下文判别得到最终的识别结果。以韩国2022年3月4日-3月13日森林火点和蒙古国4月18日-4月19日草原火点案例进行实验，根据夜间假彩图和植被指数验证了识别火点的正确性，分析每天识别火点的亮温和辐射值关系得出了红外与微光数据的相关性及敏感性差异，FRJLI算法较NASA官方火点产品或其他火点算法结果具有更高的识别质量，特别是提高了微小火点的识别率，为更高效准确的识别火点提供了技术支持，针对森林和草原火点的识别效果表明：该算法适用性更广。

关键词： VIIRS 微光红外夜间火点识别联合识别

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非厄米力学系统基本原理与研究进展

力学进展 2024年第1期54卷 1-60页

作者：耿琳琳袁锦波程文胡更开周萧明北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室

非厄米理论是研究开放系统动力学行为的一种理论框架,其概念起源于量子力学,借助该理论可以揭示出奇异点、手性模态转换、拓扑趋肤效应等新奇现象,为反常波动与振动调控提供了新思路.本文着重以力学的语言对非厄米系统的基础概念进行介... 详细信息

非厄米理论是研究开放系统动力学行为的一种理论框架,其概念起源于量子力学,借助该理论可以揭示出奇异点、手性模态转换、拓扑趋肤效应等新奇现象,为反常波动与振动调控提供了新思路.本文着重以力学的语言对非厄米系统的基础概念进行介绍,阐明经典系统与非厄米系统的关联和扩展关系,并介绍相关前沿研究进展.首先介绍非厄米力学系统中的奇异点、宇称-时间反演对称性等基本概念,并介绍奇异点微扰理论及其在高灵敏度传感等领域的应用机理,之后介绍奇异点附近特征值曲面的拓扑结构,以及环绕奇异点的模态演化规律,最后介绍非厄米力学系统中的拓扑波动行为.

关键词：非厄米系统非保守系统奇异点宇称-时间反演对称非厄米拓扑

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涡旋波超表面研究现状与应用进展

科技导报 2024年第12期42卷 107-124页

作者：司黎明陈璐璐孙厚军吕昕北京理工大学集成电路与电子学院北京100081 毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学唐山研究院唐山063000

涡旋波超表面以其独特的电磁波操控能力和轨道角动量(OAM)特性,为电磁波的精准调控和应用提供了新的自由度。阐述了涡旋波的基本理论,包括其产生的原理及携带的轨道角动量的特性。介绍了涡旋波超表面的两大类型——反射型和透射型超表面... 详细信息

涡旋波超表面以其独特的电磁波操控能力和轨道角动量(OAM)特性,为电磁波的精准调控和应用提供了新的自由度。阐述了涡旋波的基本理论,包括其产生的原理及携带的轨道角动量的特性。介绍了涡旋波超表面的两大类型——反射型和透射型超表面,总结了涡旋波测量技术,为评估涡旋波超表面的性能提供了科学有效的方法。进而介绍了涡旋波超表面在提高无线通信系统的网络空间安全、数据传输容量、雷达系统的目标探测能力以及全息成像技术的成像质量等方面的应用。对涡旋波超表面的未来发展方向进行了展望,包括高阶多模式OAM波的研究、远距离传输中波束发散问题的解决、可重构涡旋波超表面的设计、OAM隐秘信号传输以及多通道复用技术的开发等,为网络空间安全的建设提供支撑,为无线通信、雷达探测以及光学成像等领域提供更加高效、灵活的技术解决方案。

关键词：涡旋波超表面轨道角动量

芳纶纤维与树脂基体改性对复合材料剪切性能的影响

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高分子材料科学与工程 2024年第2期40卷 91-100页

作者：梁起睿叶金蕊颜丙越刘凯何剑飞姬晓龙侯晓先进输电技术国家重点实验室北京102209 沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168 北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学唐山研究院河北唐山063000

芳纶纤维表面惰性会影响其与树脂间的浸润性能和界面结合强度,因此限制了芳纶纤维复合材料在航空、航天、输电等领域的应用。为了对比纤维表面改性和树脂基体改性技术对芳纶纤维复合材料层间剪切性能的影响,文中结合光学和力学测试方法... 详细信息

芳纶纤维表面惰性会影响其与树脂间的浸润性能和界面结合强度,因此限制了芳纶纤维复合材料在航空、航天、输电等领域的应用。为了对比纤维表面改性和树脂基体改性技术对芳纶纤维复合材料层间剪切性能的影响,文中结合光学和力学测试方法对不同改性技术及处理过程对芳纶纤维表面刻蚀的影响机制开展了深入研究。结果表明,乙酸酐化学刻蚀会对芳纶纤维表面基团产生影响且增加表面粗糙度。热氧化刻蚀处理后表面粗糙度显著增加,具有明显“沟壑”状。然而,当乙酸酐化学刻蚀处理时间高于6 h、热氧化刻蚀处理时间高于4 min时,纤维内部结构就会受到损伤,导致复合材料层间剪切性能降低。超声浸渍改性处理后,纤维表面粗糙度有一定增加,纤维表面附着的气体将会排出,超过20 min后改性效果趋于稳定。使用偶联剂改性树脂基体可以增加纤维表面的键合作用,当添加量超过3%时,树脂分子间的过度交联导致复合材料层间剪切性能下降。研究结果为提高芳纶复合材料浸润性能和界面强度提供了理论依据,对航空航天、电力系统中芳纶复合材料设计及制造研究具有参考价值。

关键词：芳纶纤维表面改性界面强度树脂基体改性微观形貌浸润性能

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高速湿式离合器摩擦片表面微织构优化设计

汽车工程 2024年第2期46卷 320-328页

作者：张琳蒙华冯宇赵晓龙魏超严运兵武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430081 浙江大学流体动力基础件与机电系统国家重点实验室杭州310027 特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室包头014030 北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室北京100081

湿式离合器是车辆传动系统核心元件,在高速分离状态下易出现摩擦片和钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响其传动效率和可靠性。因此,本文以降低离合器高速段碰摩带排转矩为目标,对摩擦片表面微织构进行了优化设... 详细信息

湿式离合器是车辆传动系统核心元件,在高速分离状态下易出现摩擦片和钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响其传动效率和可靠性。因此,本文以降低离合器高速段碰摩带排转矩为目标,对摩擦片表面微织构进行了优化设计。首先提出了摩擦片表面任意微织构形线参数化建模方法;然后选取了微织构的数量、深度、周向占比、径向占比和形线参数,构建了微织构优化的设计变量、约束条件和优化目标函数,通过将试验设计、模拟近似模型和搜索寻优相结合,建立了摩擦片表面微织构优化设计模型;最后进行了微织构优化前后的带排转矩对比试验。结果表明优化后的微织构可显著降低高速段碰摩带排转矩,并大幅推迟摩擦副高速碰摩现象出现的线速度。

关键词：湿式离合器流固耦合碰撞摩擦带排转矩优化设计

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无人机移动自主回收着陆原理及控制方法

机械工程学报 2024年第3期60卷 34-46页

作者：汪首坤许永康陈志华司金戈李斌王军政北京理工大学伺服运动系统驱动与控制工信部重点实验室北京100081 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

针对无人机回收存在着陆点相对固定、被动回收、灵活性及环境适应性较差等问题,提出了一种无人机全自主的地面移动回收原理,主要包括目标定位、动态轨迹跟踪和的主动柔顺承接,实现野外复杂环境下自主化的无人机动态移动回收。首先,针对... 详细信息

针对无人机回收存在着陆点相对固定、被动回收、灵活性及环境适应性较差等问题,提出了一种无人机全自主的地面移动回收原理,主要包括目标定位、动态轨迹跟踪和的主动柔顺承接,实现野外复杂环境下自主化的无人机动态移动回收。首先,针对难以精确获取无人机动态位置的问题,提出了多传感器信息融合定位和伺服转台聚焦跟踪的目标定位方法;其次,为完成对无人机的快速高精度跟踪,提出了基于无人车和Stewart平台的双级跟踪控制策略;最后,为了解决无人机着陆过程冲击大、重心失稳等问题,设计了基于模型预测的平稳性控制算法和基于自适应变阻抗的柔顺控制算法,在实时调整承接面位姿的同时做到了主动柔顺承接。搭建了由目标定位系统、无人车和Stewart平台组成的原理样机,验证了本原理的可行性及控制算法的有效性,该方案和技术已成功运用于某型号固定翼无人机自主回收。

关键词：无人机移动自主回收目标定位动态轨迹跟踪柔顺承接

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探索心理生理计算场理论

北京理工大学学报 2024年第7期44卷 740-749页

作者：胡斌钱昆董群喜沈健孙淑婷孙乃迪蔡然北京理工大学脑健康智能评估与干预教育部重点实验室北京100081 北京理工大学医学技术学院北京100081

人类心智工作机制长期以来是脑科学领域的未解之谜,“心理生理计算”理论的提出为探究心智工作机制提供了量化度量的方法,即可以通过采集人体生理参数,借助人工智能和大数据的方法实现对人的心理状态进行量化评估.然而,当前“心理生理... 详细信息

人类心智工作机制长期以来是脑科学领域的未解之谜,“心理生理计算”理论的提出为探究心智工作机制提供了量化度量的方法,即可以通过采集人体生理参数,借助人工智能和大数据的方法实现对人的心理状态进行量化评估.然而,当前“心理生理计算”理论离全面、客观地认识心智工作机制还存在一定距离.提出一种“心理生理计算场理论”,旨在通过引入物理学场理论的方法,结合“心理生理计算”理论构建客观量化反映人类心理状态动态变化规律的模型,推进精神疾病的分层分类和个性化、精准化诊疗.

关键词：心理生理计算情感计算场理论脑科学社会计算

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复眼相机阵列动态全景图像合成技术（特邀）

激光与光电子学进展 2024年第16期 233-242页

作者：曹铭智王博文齐静雅吴付杰桑英俊李晟李林张玉珍陈钱左超南京理工大学电子工程与光电技术学院智能计算成像实验室江苏省光谱成像与智能感知重点实验室北京控制工程研究所空间光电测量与感知实验室

在光电成像系统中，多相机/孔径的计算成像技术正逐渐成为实现宽视场高分辨率图像重建的关键手段，以突破单一成像系统空间带宽积受限的固有瓶颈。然而，多孔径图像合成通常涉及子眼图像间特征点提取、描述子匹配和对齐等步骤，重建计... 详细信息

在光电成像系统中，多相机/孔径的计算成像技术正逐渐成为实现宽视场高分辨率图像重建的关键手段，以突破单一成像系统空间带宽积受限的固有瓶颈。然而，多孔径图像合成通常涉及子眼图像间特征点提取、描述子匹配和对齐等步骤，重建计算量大，面临着实时性不足的挑战。尤其是当场景中存在运动物体时，重建图像通常会出现伪影和错位等“鬼影”现象，影响成像质量。针对上述成像问题，提出了一种基于多孔径复眼相机阵列的动态全景图像合成技术，采用统一计算架构（CUDA）对基于加速鲁棒特征（SURF）配准算法进行优化加速，并结合帧差法降低多帧配准过程中冗余的信息量，将合成图像的配准精度提升了15.91%，配准时间减少了91.23%。同时在接缝线的能量函数中引入基于视觉背景提取（VIBE）算法并建立相应的接缝线更新准则，从而实现多帧运动图像的无错位、伪影的全景图像合成。基于上述算法，构建了5×5多孔径复眼相机阵列成像系统，实现横向90°视场合成。与传统的接缝线算法相比，本文方案在无参考图像空间质量评估指标（BRISQUE）与基于感知的图像质量评估指标（PIQE）上分别实现了1.96与1.85的优化降低。此外，该系统能够在交互帧速率13 frame/s下，完成25张子图的拼接、重建及合成工作，相较于非CUDA加速的拼接算法重建时间减少99.7%。

关键词：多帧图像处理全景图像合成复眼相机阵列计算成像

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分布式光纤传感技术研究和应用的现状及未来

光学学报 2024年第1期44卷 3-65页

作者：张旭苹张益昕王亮余贶琭刘波尹国路刘琨李璇李世念丁传奇汤玉泉尚盈王奕首王晨王峰樊昕昱孙琪真谢尚然吴慧娟吴昊王花平赵志勇南京大学智能光感知与调控技术教育部重点实验室江苏南京210023 华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 北京交通大学信息科学研究所北京100044 之江实验室光纤传感研究中心浙江杭州311100 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 中国电力科学研究院有限公司北京100192 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中油奥博(成都)科技有限公司四川成都611731 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室安徽合肥230031 齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院激光研究所山东济南250104 厦门大学航空航天学院福建厦门361005 上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 北京理工大学光电学院信息光子技术工信部重点实验室北京100081 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000

我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史... 详细信息

我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史、现状以及典型应用原理和方案等的基础上,对其工作新机理、系统设计方案、研究发展方向等进行了阐述和讨论。

关键词：光纤光学分布式光纤传感技术光时域反射仪光频域反射仪干涉型分布式光纤传感