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相干衍射成像研究进展:叠层扫描相干衍射成像和相干调制成像

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红外与激光工程 2019年第6期48卷 157-169页

作者：张福才许文慧何振飞吕文明王秋王航宇南方科技大学电子与电气工程系

相干衍射成像技术是一种无透镜计算成像技术。该技术通过迭代算法求解相位问题,直接从衍射强度数据重构物体的振幅和相位图像信息,可获得由照明光源波长和数据记录有效数值孔径决定的衍射极限分辨率。由于相干衍射成像技术不依赖于高质... 详细信息

相干衍射成像技术是一种无透镜计算成像技术。该技术通过迭代算法求解相位问题,直接从衍射强度数据重构物体的振幅和相位图像信息,可获得由照明光源波长和数据记录有效数值孔径决定的衍射极限分辨率。由于相干衍射成像技术不依赖于高质量光学成像元件的使用,因而适合用于深紫外、X射线以及电子束等诸多很难制作高性能成像器件的辐射源。过去20年来新型光源(冷致电子枪、第三代和第四代同步辐射光源、自由电子激光器)、单粒子计数高灵敏度、宽动态范围面阵检测器的迅猛发展,也极大地促进了相干衍射成像技术的发展。目前相干衍射成像在材料科学和生物学等热门学科方向上已经显示出了相较传统方法的独特优势,在部分应用上已经逐渐成为主流技术。文中概略回顾相干衍射成像的发展历史。重点介绍叠层扫描相干衍射成像和相干调制成像这两种快速发展的技术。

关键词：无透镜成像相干衍射成像叠层扫描相干衍射成像相干调制成像

计及叶轮不平衡的差动调速风电机组变桨距控制

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中国机械工程 2024年第10期35卷 1890-1899页

作者：张文华尹文良张祯滨刘琳彭克山东理工大学电气与电子工程学院淄博255000 山东大学电气工程学院济南250061 悉尼科技大学电气与数据工程学院悉尼2007

为保证差动调速型风电机组在全风速区间内运行的能量效率及稳定性,在考虑叶轮不平衡、风剪切及塔影效应的影响下,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络的滑模变结构控制(SMVSC)方法,以完成差动调速型风力机桨距的准确、快速调节。该方法... 详细信息

为保证差动调速型风电机组在全风速区间内运行的能量效率及稳定性,在考虑叶轮不平衡、风剪切及塔影效应的影响下,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络的滑模变结构控制(SMVSC)方法,以完成差动调速型风力机桨距的准确、快速调节。该方法将滑模误差引入其控制的自适应率中,通过在线调整RBF神经网络的权值和中心值来有效地抑制抖振效应。搭建了1.5 MW差动调速型风电机组仿真模型,在利用物理试验平台对仿真模型进行原理验证后,对所提RBF-SMVSC方法的控制效果进行了对比验证。研究结果表明:相较于PI和传统滑模控制独立变桨方法,在不同的风速条件下,所提控制方法不仅可以更加快速、精确地调节风力机转速和功率输出,还可以有效提高机组的能量捕获效率,减小不平衡载荷。

关键词：风电机组差动调速变桨距控制神经网络滑模控制不平衡故障

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面向自动协同驾驶的多车编队任务分配策略

电子与信息学报 2020年第1期42卷 65-73页

作者：李长乐张云锋张尧毛国强贾存兴西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071 悉尼科技大学电气与数据工程系悉尼2007 河北省高速公路京雄筹建处雄安071799

自动驾驶的实现需要大量车载传感器的支持,然而,在有限车载计算资源条件下,由传感器所产生的庞大数据量使得自动驾驶任务的实时性难以满足,成为阻碍自动驾驶技术进一步发展的重要阻力。通过将驾驶任务进行协作处理,因而充分利用多个协... 详细信息

自动驾驶的实现需要大量车载传感器的支持,然而,在有限车载计算资源条件下,由传感器所产生的庞大数据量使得自动驾驶任务的实时性难以满足,成为阻碍自动驾驶技术进一步发展的重要阻力。通过将驾驶任务进行协作处理,因而充分利用多个协作车辆的计算资源,自动协同驾驶成为解决该问题的新途径。而如何形成多车编队并实现编队中驾驶任务分配则是实现自动协同驾驶的关键。该文首先采用排队理论G/G/1模型建立一种普适性车辆编队网络拓扑分析模型,充分考虑编队内车辆间的任务协作能力和单个车辆的任务负荷,得出任务的处理时延和车辆系统中的平均任务数;其次,采用支持向量机(SVM)方法,基于车辆的负荷程度及处理能力将车辆的“空闲”、“繁忙”两状态进行分类,进而建立针对车辆协作任务分配的候选车辆集。最后,基于上述分析,该文提出面向多车编队协同驾驶的任务均衡策略——基于分类的贪婪均衡策略(C-GBS),以充分平衡编队内所有车辆的任务负荷并利用不同车辆的任务处理能力。仿真结果表明,该策略能够减小重负荷网络中的任务处理时延,有效提升自动驾驶车辆的任务处理效率。

关键词：自动协同驾驶多车编队任务分配排队论支持向量机

面向永磁同步电机参数辨识的免疫完全学习型粒子群算法

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电工技术学报 2014年第5期29卷 118-126页

作者：刘朝华李小花周少武刘侃湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201 谢菲尔德大学电气与电子工程系

实际工程中永磁同步电机系统是一种具有强非线性动态系统,常规方法难以得到高精度参数估计值。结合完全学习型粒子群的多模态优化性能及免疫机理局部收敛能力强的优势,研究了免疫完全学习型粒子群智能计算模型方法。将所提方法应用于永... 详细信息

实际工程中永磁同步电机系统是一种具有强非线性动态系统,常规方法难以得到高精度参数估计值。结合完全学习型粒子群的多模态优化性能及免疫机理局部收敛能力强的优势,研究了免疫完全学习型粒子群智能计算模型方法。将所提方法应用于永磁同步电机系统参数辨识与建模中,构建一种基于免疫完全学习型粒子群算法的永磁同步电机多参数辨识模型方法。实验结果表明所提算法具有高效收敛性能,基于该算法的永磁同步电机多参数辨识模型方法不需要依赖任何数据手册上的电机设计值,能同时辨识电机定子电阻,转子磁链,d-q轴电感等电磁参数,且能跟踪电磁参数变化。

关键词：人工免疫系统粒子群优化完全学习永磁同步电机参数辨识

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基于光照可靠性掩膜的低光照图像增强算法

计算机工程与应用 2025年第1期 263-271页

作者：曹晓倩王旸刘伟峰焦登辉陕西科技大学电气与控制工程学院惠州市聚飞光电有限公司

针对具有局部强光源、局部有色光源的低光照场景图像增强中存在的局部过曝光、局部染色和附加噪声等问题，提出一种基于光照可靠性掩膜的低光照图像增强算法。核心思想是：根据输入图像的光照分量逐像素标记超低光照、过曝光、单通道过... 详细信息

针对具有局部强光源、局部有色光源的低光照场景图像增强中存在的局部过曝光、局部染色和附加噪声等问题，提出一种基于光照可靠性掩膜的低光照图像增强算法。核心思想是：根据输入图像的光照分量逐像素标记超低光照、过曝光、单通道过曝光等光照不可靠区域并建立“S型”光照可靠性掩膜曲线模型以消除输入低光照图像的局部光照不一致性。以此为基础，设计了由光照估计子模块、光照一致性修正子模块和低光照图像增强子模块组成的基于光照可靠性掩膜的低光照图像增强网络。通过MEF、LIME、DICM、VV等测试数据集的广泛实验表明，所提算法可以显著消除局部过曝光、局部染色及附加噪声等问题，且在NIQE(natural image quality evaluator)与SSIM(structural similarity index)等指标上优于现有算法。相关代码和预训练模型可通过https://***/fififft/MLightGAN获取。

关键词：低光照图像增强局部光照不一致光照可靠性掩膜光照估计

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雷达通信频谱共享及一体化:综述与展望

雷达学报（中英文） 2021年第3期10卷 467-484页

作者：刘凡袁伟杰原进宏张健费泽松周建明伦敦大学学院电子与电气工程系伦敦WC1E 7JE 新南威尔士大学电气工程与通信学院悉尼NSW 2052 悉尼科技大学全球大数据技术中心悉尼NSW 2007 北京理工大学信息与电子学院北京100081

随着无线通信技术的发展,全球通信产业对于无线频谱的需求日益增加。在此背景下,雷达与通信的频谱共享(RCSS)引起了工业界和学术界的极大关注。其内涵不仅包括促成雷达与通信设备的同频共存、互不干扰,从而高效利用频谱,还包括设计一种... 详细信息

随着无线通信技术的发展,全球通信产业对于无线频谱的需求日益增加。在此背景下,雷达与通信的频谱共享(RCSS)引起了工业界和学术界的极大关注。其内涵不仅包括促成雷达与通信设备的同频共存、互不干扰,从而高效利用频谱,还包括设计一种兼容二者的新型一体化系统,使得该系统能同时完成信息传输与目标探测两种功能。该文围绕雷达与通信频谱共享的两种解决方案:(1)雷达与通信系统的同频共存(RCC);(2)雷达通信一体化(DFRC)系统设计,进行了深入而系统的综述。具体而言,该文首先讨论雷达通信在多个频段共存的实例,然后简要介绍了雷达通信一体化技术在多个领域的应用场景。进一步地,讨论雷达通信同频共存和一体化系统的研究进展。最后,总结全文并讨论了该领域内的若干开放问题。

关键词：频谱共享雷达通信同频共存雷达通信一体化

气体声弛豫过程中有效比热容与弛豫时间的分解对应关系

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物理学报 2012年第9期61卷 339-346页

作者：贾雅琼王殊朱明张克声袁飞阁华中科技大学电子与信息工程系武汉430074 湖南工学院电气与信息工程系衡阳421002

声在多原子分子气体中传播所引起的弛豫过程是探索气体特性的重要方面.本文通过研究气体声弛豫过程中振动自由度与平动自由度(V-T)以及振动自由度之间(V-V)的分子能量转移模型,给出了有效比热容与弛豫时间的分解对应关系及其通用获得方... 详细信息

声在多原子分子气体中传播所引起的弛豫过程是探索气体特性的重要方面.本文通过研究气体声弛豫过程中振动自由度与平动自由度(V-T)以及振动自由度之间(V-V)的分子能量转移模型,给出了有效比热容与弛豫时间的分解对应关系及其通用获得方法.该分解模型与现有的声弛豫模型相比,反映了分解后的V-T和V-V弛豫过程中振动比热容与弛豫时间的对应关系,并发现了较高能级是引起对应声弛豫过程的决定因素.将基于该分解模型获得的气体声弛豫衰减谱经碰撞直径微调改进后,比现有理论更接近实验数据,其结果证明了该分解对应关系的正确性和合理性.

关键词：气体声弛豫过程有效比热容弛豫时间

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硅基量子点激光器研究进展

发光学报 2023年第11期44卷 2011-2026页

作者：张楠谢启杰纳全鑫骆登峰贾思琪王恺鹏城实验室广东深圳518055 南方科技大学电子与电气工程系广东深圳518055

随着全球数据流量的不断增长,硅基光子集成电路已经成为高性能芯片内/芯片间光通信领域中一个极具发展潜力的研究方向。然而,由于本征硅的发光效率极低,硅基片上光源成为光子集成电路中最具挑战性的元器件。为了解决缺乏原生光源的问题... 详细信息

随着全球数据流量的不断增长,硅基光子集成电路已经成为高性能芯片内/芯片间光通信领域中一个极具发展潜力的研究方向。然而,由于本征硅的发光效率极低,硅基片上光源成为光子集成电路中最具挑战性的元器件。为了解决缺乏原生光源的问题,硅基集成的Ⅲ-Ⅴ族半导体激光器已经得到了广泛研究,该激光器提供了优越的光学和电学性能。值得注意的是,在Ⅲ-Ⅴ族半导体激光器中使用量子点作为增益介质已经引起了诸多关注,因为它具有多种优点,如对晶体缺陷的容忍度高、温度敏感度低、阈值电流密度低和反射灵敏度低等。使用量子点的激光增益区在光子集成方面相比量子阱有许多改进。增益带宽可以根据需要进行设计优化,并在整个近红外光范围内实现激射。量子态与周围材料的大能级分离使其获得了优异的高温性能和亚皮秒时间尺度的增益恢复。本文从量子点材料及量子点激光器、基于晶圆键合技术、基于倒装键合技术、基于直接外延生长技术等多个角度,综述了硅基Ⅲ-Ⅴ族半导体量子点激光器的最新研究进展,并对其未来前景和挑战进行了探讨。

关键词：硅光子学片上量子点激光器光子集成

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服役条件下取向硅钢磁致伸缩模型的研究

电工技术学报 2020年第19期35卷 4131-4138页

作者：祝丽花李晶晶朱建国天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387 悉尼科技大学工程与信息技术学院悉尼NSW2000

硅钢片的磁致伸缩效应是变压器等电力装备本体振动噪声的主要原因。为了准确地建立取向硅钢磁致伸缩模型,依据硅钢磁畴旋转特性,引入磁畴旋转相关参数k1,对J-A模型进行改进;在此基础上,结合二次畴转模型建立取向硅钢的磁致伸缩模型,并... 详细信息

硅钢片的磁致伸缩效应是变压器等电力装备本体振动噪声的主要原因。为了准确地建立取向硅钢磁致伸缩模型,依据硅钢磁畴旋转特性,引入磁畴旋转相关参数k1,对J-A模型进行改进;在此基础上,结合二次畴转模型建立取向硅钢的磁致伸缩模型,并用粒子群优化算法(PSO)提取模型中的多个参数。考虑电力变压器服役环境的影响,该文分别在理想正弦,含谐波、直流偏磁不同条件下开展了取向硅钢磁致伸缩特性分析。结果表明在三种不同状态下,建立的模型计算结果与实验测量的磁致伸缩特性结果具有较好的一致性。该文建立的磁致伸缩模型可应用于取向硅钢在服役条件下磁致伸缩特性模拟。

关键词： J-A模型取向硅钢磁致伸缩模型服役条件粒子群优化算法