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基于单目视觉和近红外靶标的竖直变形监测方法

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激光与光电子学进展 2024年第18期 158-164页

作者：赵芳杨永波邹宇刘少平贺锦锋武汉中岩科技股份有限公司

为了满足桥梁、隧道等大型设施的全天候、高精度、在线变形监测需求，提出了一种基于单目视觉和近红外靶标的竖直变形监测方法，在被测结构上若干测量点处安装近红外靶标灯，采用基于最小二乘法椭圆拟合的中心定位方法自动跟踪并识别近... 详细信息

为了满足桥梁、隧道等大型设施的全天候、高精度、在线变形监测需求，提出了一种基于单目视觉和近红外靶标的竖直变形监测方法，在被测结构上若干测量点处安装近红外靶标灯，采用基于最小二乘法椭圆拟合的中心定位方法自动跟踪并识别近红外靶标灯光斑中心图像坐标，再通过基于真实仰角的成像几何关系计算得到被测结构上测量点的实际竖直变形。通过室内精度验证试验可知，该方法在8.457 m距离内的最大示值误差为0.043 mm。通过某轨道桥梁变形监测应用试验可知，该桥梁在24 h内竖直变形监测情况与该线路的地铁运营情况高度相符，受地铁载荷作用影响，其竖直变形量在-4～6 mm范围内，表明该方法可应用于实际工程结构的全天候、高精度、实时在线监测。

关键词：变形监测单目视觉中心定位近红外靶标

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温度对高速铁路高墩桥梁段轨道控制网的影响

测绘通报 2024年第S2期 77-81页

作者：陈威高文锦张鑫田大川武汉锐进铁路科技股份有限公司

不同季节温度变化对高速铁路高墩桥梁桥墩造成不同方向的位移，桥墩的位移形变导致布设于桥梁上的轨道控制网(CPⅢ)坐标、高程产生变化，从而影响到高速铁路高墩桥梁段的轨道施工。新建中兰铁路(甘肃段),是我国“一带一路”建设发展核... 详细信息

不同季节温度变化对高速铁路高墩桥梁桥墩造成不同方向的位移，桥墩的位移形变导致布设于桥梁上的轨道控制网(CPⅢ)坐标、高程产生变化，从而影响到高速铁路高墩桥梁段的轨道施工。新建中兰铁路(甘肃段),是我国“一带一路”建设发展核心区域的重要交通基础设施，在项目建设过程中，发现白银南站金沟特大桥处2021年7月建网同2022年1月第1次复测成果较差超限，与2022年7月第2次复测成果基本吻合。在仪器、复测方法及复测精度一致的情况下，针对建网和第2次复测均与第1次复测成果较差超限的原因进行分析，研究其位移规律特点，服务于后续的高铁运营维护。

关键词：桥梁轨道控制网 CPⅢ竖向位移

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多波长大容量信号超长光传输系统

光通信研究 2024年

作者：何宗涛苏永健刘义谭曼徐健武汉光迅科技股份有限公司

【目的】单波超长无中继通信系统中存在容量受限的问题。【方法】文章针对这一问题，基于波分复用的方式，通过优化无中继传输系统的泵浦结构和拉曼功率，提出了无中继波分复用系统的实时通信方案。利用4个远程增益单元（RGU），搭建了... 详细信息

【目的】单波超长无中继通信系统中存在容量受限的问题。【方法】文章针对这一问题，基于波分复用的方式，通过优化无中继传输系统的泵浦结构和拉曼功率，提出了无中继波分复用系统的实时通信方案。利用4个远程增益单元（RGU），搭建了长达684.14 km的超长无中继通信系统对10×10 Gbit/s实时传输进行实验验证。【结果】仿真表明，对于RGU单元，平衡信号的非线性损失和剩余泵浦的功率至关重要，在文章所提系统中，对传输距离影响最大的2ndF-POU的最佳位置大约在170 km处，输出功率为11 dBm。通过在OASIX中搭建系统并调节RGU和远程泵浦单元（RPU）的间隔距离，使系统性能达到最优值。最终，文章成功完成了传输速率为10×10 Gbit/s、684.14 km实时无中继通信传输实验验证，其中G.654.E单模光纤的总传输损耗为99.2 dB。【结论】文章提出了一种基于波分复用的无中继光传输系统方案，该方案通过优化拉曼泵浦放大器和RGU进一步提升了无中继光传输系统的距离容量积。

关键词：无中继通信实时通信光纤光学拉曼放大器远程遥泵单元波分复用

基于50 Gbit/s Combo PON OLT光组件的研究

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光通信研究 2024年

作者：成璇璇石川马洪勇梅晓鹤丁深秦强武汉光迅科技股份有限公司

【目的】随着视频业务逐渐成为宽带网络的核心支柱，无源光网络（PON）技术迅速发展，从传统的家庭宽带接入领域迈向政企、工业智能制造、远程医疗等更为广泛的应用领域，由此对网络的带宽、时延、丢包率、抖动等业务质量要求日益苛刻... 详细信息

【目的】随着视频业务逐渐成为宽带网络的核心支柱，无源光网络（PON）技术迅速发展，从传统的家庭宽带接入领域迈向政企、工业智能制造、远程医疗等更为广泛的应用领域，由此对网络的带宽、时延、丢包率、抖动等业务质量要求日益苛刻。在这样的背景下，50 Gbit/s的下一代光接入网技术应运而生，50 G-PON不仅要提供超过10G PON 4倍以上的接入带宽，还需强化业务支撑能力、网络安全防护，以及确保与现有10G PON技术的兼容性和平滑演进。在实现的过程中，光发射组件的研发尤为关键。【方法】文章重点介绍了一种基于混合集成封装技术的50 Gbit/s Combo PON OLT（Optical Line Terminal）光组件。这款光组件通过折叠的光路设计，解决了发射端和接收端多通道波长合分波的技术难题，显著降低了收发器件在同一管壳内的串扰问题。【结果】通过精心设计的QSFP28封装尺寸模块，实现了在BOX气密性管壳内的3发3收功能。同时，得益于先进的优化设计，发射端对接收端的串扰得以明显降低，效果提升达到20～30 dB。这一重要突破不仅提高了光组件的性能，也为50G-PON的商用部署奠定了坚实基础。【结论】测试结果表明，该光组件的波长性能完全符合ITU-T G.9804.3国际标准的要求，其工作眼图和灵敏度均达到了预期指标。这意味着50 Gbit/s Combo PON OLT光组件已经具备了在实际网络环境中应用的能力。展望未来，随着技术的不断进步和应用需求的持续增长，50G-PON将在推动宽带网络升级、增强业务支撑、提升用户体验等方面发挥重要作用。文章期待这一领域继续涌现更多创新成果，共同推动光网络技术的繁荣发展。

关键词： 50 Gbit/s Combo PON OLT 光发射组件

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基于新型光纤滤线栅的CT图像散射校正研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：张兵强马西响任宏宇王三昭陈龙李明张月刘启蒙郑晗石攀中建材光芯科技有限公司深圳市安健科技股份有限公司

本研究旨在深入探讨新型光纤滤线栅对成像质量的影响，并评估其在医学成像领域中的潜在应用价值。采用实验分析和综合评估的方法，系统研究了源相距、管电流乘时间、管电压以及滤线栅阵列面积对光纤滤线栅在成像过程中的性能影响。我们... 详细信息

本研究旨在深入探讨新型光纤滤线栅对成像质量的影响，并评估其在医学成像领域中的潜在应用价值。采用实验分析和综合评估的方法，系统研究了源相距、管电流乘时间、管电压以及滤线栅阵列面积对光纤滤线栅在成像过程中的性能影响。我们通过测量一次辐射透过率、散射辐射透过率、总辐射透过率及图像质量，对光纤滤线栅的表现进行全面分析。结果显示，在60kV、40mAs、80kV、40m As和120kV、20mAs的曝光条件下，80μm、100μm和120μm的光纤滤线栅均显示出良好的散射抑制效果，从而提高X射线成像的质量和清晰度。100μm的光纤滤线栅在平衡总辐射透过率和散射辐射透过率方面具有较好的性能，优于80μm和120μm的光纤滤线栅。基于实验分析，光纤滤线栅具备显著降低散射辐射、提升图像质量和对比度的巨大潜力。这为精准医疗领域的诊断与治疗提供了新的可能性。

关键词： X射线成像防散射滤线栅 X射线光学光纤成像医学和生物成像

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基于仿生的增韧环氧树脂的冲蚀磨损特性研究

表面技术 2024年第13期53卷 118-127,138页

作者：徐林红沈东杨皓卢禄华邓州州中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 厦门三烨清洁科技股份有限公司福建厦门361101

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以... 详细信息

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以提高散料输送过程中相关部件表面的耐冲蚀磨损性能和防黏附性能。方法利用自备的疏水二氧化硅对环氧树脂进行增韧处理,结合贝壳表面肋条结构及鲨鱼表皮盾鳞的特殊排列方式对冲蚀表面进行仿生设计,再利用翻模法在增韧环氧树脂表面制备耐冲蚀仿生结构,完成接触角的测量,以及表面耐磨性、表面硬度、耐冲蚀磨损性能等测试,探究疏水二氧化硅颗粒质量分数、仿生结构对环氧树脂综合性能的影响。结果增加疏水二氧化硅的含量,可以提高试样的疏水性;相较于无仿生结构试样,贝壳/鲨鱼复合仿生结构试样的耐磨性能更强,其质量损失率由0.22%降至0.072%。同时,在疏水二氧化硅的质量分数为4%时,冲蚀率最低,仅为1.4%。结论疏水二氧化硅的质量分数为4%的增韧环氧树脂贝壳/鲨鱼仿生结构试样的综合性能最优,其疏水性、耐磨性、耐冲蚀性能均得到提升。

关键词：冲蚀磨损仿生结构增韧环氧树脂疏水二氧化硅

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基于注意力机制的无线网络优化研究

光通信研究 2024年第4期 100-103页

作者：李明春李明王素椅烽火通信科技股份有限公司武汉430074

【目的】无线网络设备故障诊断的意义在于帮助解决网络连接问题,提高用户体验,确保网络的稳定性和可靠性,然而现有方法的准确率有待进一步提高。【方法】针对该问题,文章在卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)网络结构中引入了注意力机... 详细信息

【目的】无线网络设备故障诊断的意义在于帮助解决网络连接问题,提高用户体验,确保网络的稳定性和可靠性,然而现有方法的准确率有待进一步提高。【方法】针对该问题,文章在卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)网络结构中引入了注意力机制,提出了一种基于CNN-GRU-Attention网络结构的无线网络设备故障诊断方法。【结果】相较于其他方法,文章所提方法在仿真实验中模型的准确率从91%提升到了98%,提升效果明显。【结论】文章所提方法提高了无线网络设备运营的质量和效率,提升了网络容量、功能以及可靠性,满足了人们日益增长的无线网络通信需求。

关键词：无线故障诊断准确率注意力机制

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多重掩模场景详细布线算法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第4期36卷 591-597页

作者：武洁吴皓莹徐宁张亚东武汉理工大学信息工程学院武汉430070 北京华大九天科技股份有限公司北京100102

为了在多重掩模自动布线场景中取得缝线数目较少、总线长较小的布线效果,提出一种基于虚拟格点(virtual-vertex,V-V)模型的满足多重掩模约束的详细布线算法.首先在均匀网格下构建可以支持同色及异色间距的V-V模型,V-V的规模由工艺文件... 详细信息

为了在多重掩模自动布线场景中取得缝线数目较少、总线长较小的布线效果,提出一种基于虚拟格点(virtual-vertex,V-V)模型的满足多重掩模约束的详细布线算法.首先在均匀网格下构建可以支持同色及异色间距的V-V模型,V-V的规模由工艺文件中定义的布线层的掩模数决定;然后为每个多端线网生成考虑多重掩模约束的最短路径拓扑结构,并将多端线网分解为多个双端线网;最后基于提出的V-V模型结合搜索算法,以最短路径拓扑结构作为指导,对每个双端线网完成自动布线,并通过代价函数严格控制缝线的引入,保证了以最小缝线数完成线网的连接.在详细布线比赛的基准测试集及其衍生测例进行实验的结果表明,与布线完成后再进行掩模分配的技术方案相比,所提算法可以减少约26%的缝线数.

关键词：多重掩模集成电路自动布线 V-V模型

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面向三重版图曝光约束的详细布线算法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第4期36卷 575-581页

作者：梁小宇孙若涵徐宁张亚东武汉理工大学信息工程学院武汉430070 北京华大九天科技股份有限公司北京100102

在进一步缩小特征尺寸的问题上,三重版图曝光技术(triplepatterninglithography,TPL)发挥着重要的作用.针对TPL中的版图分解问题,提出了一种基于TPL约束的详细布线算法.将版图分解问题转化为满足同色间距约束和最小间距约束的详细布线问... 详细信息

在进一步缩小特征尺寸的问题上,三重版图曝光技术(triplepatterninglithography,TPL)发挥着重要的作用.针对TPL中的版图分解问题,提出了一种基于TPL约束的详细布线算法.将版图分解问题转化为满足同色间距约束和最小间距约束的详细布线问题,使用网格编码的方法来满足2种间距约束;利用与2种间距约束相结合的Hannan网格来提升布线资源的利用率以及布线的速度;结合多源迪杰斯特拉算法进行多端线网的最短路径搜索;最后将布线结果进行版图分解,实现最小化冲突数量和缝合点数量的目标.算法在2.20 GHzCPU和32 GB内存的Ubuntu20.04环境下运行,使用2018年ISPD详细布线比赛的测试集.实验结果表明,与普通详细布线相比,可降低约60%的冲突数量以及70%的缝合点数量.

关键词：三重版图曝光版图分解详细布线缝合点

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