检索结果-南通市图书馆

深度学习辅助水下光通信信号检测算法仿真及实验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光子学报 2024年第7期53卷 235-245页

作者：叶鹏飞张鹏于浩何爽田东生王圆鑫佟首峰长春理工大学电子信息工程学院长春130022 长春理工大学光电工程学院长春130022 长春理工大学中山研究院中山528400 吉林大学通信工程学院长春130022

针对水下光通信提出了深度学习辅助的信号检测方法,设计并搭建了室内水下光通信实验平台,测试了所构建的三种水箱信道(水流、浑浊水流1、浑浊水流2)的数学模型,对所提方法进行了仿真测试,采集实验数据集对比研究了三种信道下所提方法与... 详细信息

针对水下光通信提出了深度学习辅助的信号检测方法,设计并搭建了室内水下光通信实验平台,测试了所构建的三种水箱信道(水流、浑浊水流1、浑浊水流2)的数学模型,对所提方法进行了仿真测试,采集实验数据集对比研究了三种信道下所提方法与自适应阈值法的性能。针对不同水下信道、5 Mbps通信传输,三种信道下所提方法误比特率相比自适应阈值法最高分别降低了2个数量级、1个数量级、1个数量级。针对浑浊水流信道1、不同通信速率(5 Mbps、10 Mbps、25 Mbps)通信传输,三种速率下所提方法误比特率均降低了1个数量级。相比自适应阈值法,所提方法在复杂信道下水下无线光通信提高性能方面具有一定作用,可为高速可靠水下无线光通信系统设计提供一定参考。

关键词：光通信通断键控调制深度学习深度神经网络信号检测

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

改进的麻雀搜索算法优化无线传感器网络覆盖

吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 761-770页

作者：段锦姚安妮王震于林韬长春理工大学电子信息工程学院长春130012

针对麻雀搜索算法在高维复杂问题上由于随机性大而容易陷入局部最优的问题,提出了一种融合多策略改进的麻雀搜索算法。在初始化阶段,引入佳点集策略以确保种群具备多样性和遍历性。在发现者位置更新中,采用动态学习机制平衡全局寻优和... 详细信息

针对麻雀搜索算法在高维复杂问题上由于随机性大而容易陷入局部最优的问题,提出了一种融合多策略改进的麻雀搜索算法。在初始化阶段,引入佳点集策略以确保种群具备多样性和遍历性。在发现者位置更新中,采用动态学习机制平衡全局寻优和局部探索;在跟随者位置更新中,引入莱维飞行扰动机制以增强局部逃逸能力。最后,将本文算法应用于解决无线传感器网络覆盖问题,从最大化覆盖率、最小化冗余和最大化能耗均衡3个角度对多目标覆盖优化问题进行抽象。仿真结果表明:3项改进措施显著提高了算法性能,增强了网络节点覆盖质量,使网络整体性能得到了有效提升,证明本文算法具备实际应用的良好性能。

关键词：信息处理技术麻雀搜索算法无线传感器网络覆盖佳点集初始化动态学习机制莱维飞行策略

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光轴稳定探测系统无热化光机结构设计

中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 909-920页

作者：宋长孝于信白素平姜冬旭刘才关淼心韩佳昊长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学电子信息工程学院吉林长春130022

在星地领域,激光通讯设备的发射光轴和接收光轴的对准度至关重要,而温度变化会导致光学元件和机械结构变形,影响光轴对准度,使系统探测精度降低。针对这一问题,本文设计了一种用于探测的高精度光轴稳定系统,根据宽波段和共轭成像的技术... 详细信息

在星地领域,激光通讯设备的发射光轴和接收光轴的对准度至关重要,而温度变化会导致光学元件和机械结构变形,影响光轴对准度,使系统探测精度降低。针对这一问题,本文设计了一种用于探测的高精度光轴稳定系统,根据宽波段和共轭成像的技术要求,使用具有像传递的离轴反射式开普勒望远系统压缩光束,经过分光镜后分别进入到探测子单元中,并设计了长焦距光轴稳定探测系统以提高探测精度;为校正反射系统的热差,根据光学被动无热化技术利用折射镜组补偿反射镜组的热致像差;设计机械结构并进行有限元分析;对有限元数据进行处理并带回到光学软件中仿真温度变化引起的光轴偏移角度;最后搭建平台进行验证。结果表明:光轴稳定探测系统在-10℃时光轴偏移角度为3.90″,在45℃时光轴偏移角度为4.23″,降低了温度变化对光轴偏移的影响。

关键词：离轴双反系统光轴稳定性无热化设计有限元分析泽尼克多项式

基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2024年第14期44卷 135-143页

作者：姚云飞高旭长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

为突破传统光栅位移测量系统依赖四裂相正弦波光电信号测量的局限,提出了一种基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量方法。根据光栅偏振光干涉原理,利用图像处理方法和叠栅条纹的位移放大特性,规避了当前光栅的加工水平对高精度位... 详细信息

为突破传统光栅位移测量系统依赖四裂相正弦波光电信号测量的局限,提出了一种基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量方法。根据光栅偏振光干涉原理,利用图像处理方法和叠栅条纹的位移放大特性,规避了当前光栅的加工水平对高精度位移测量的限制,设计了叠栅条纹投影成像的高分辨率单光栅位移光学感知系统,实现了4倍光学细分位移信号的获取,并利用CMOS图像探测器完成了位移信号的图像式转换。推导了图像式位移感知信号的数学模型,从叠栅成像的光学机理出发,对光栅这一核心元件的刻划误差、平整度误差、装调误差等进行了具体的解算,并对系统进行了仿真模拟和设计性能的分析,进一步阐述了系统动态工作的最大允许速度与帧率之间的关系,在0.048 mm/s的最大允许速度下,该系统的基础分辨率可达2.075μm,细分后分辨率可达纳米/亚纳米量级。

关键词：物理光学光栅位移测量系统叠栅条纹投影成像相移

Herriott型气体池的反射镜装配公差影响分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2024年第13期44卷 222-230页

作者：周新雨胡源刘子龙关禹聪长春理工大学光电工程学院吉林长春130012

基于Herriott型气体池的基本原理以及ABCD矩阵的扩展矩阵,分析了对气体池参数产生影响的公差类型,建立了两反射镜间距、倾斜以及偏心公差的数学模型。最后,仿真分析了不同等效光程下,公差对出射光能量利用率的影响。所提出的数学模型和... 详细信息

基于Herriott型气体池的基本原理以及ABCD矩阵的扩展矩阵,分析了对气体池参数产生影响的公差类型,建立了两反射镜间距、倾斜以及偏心公差的数学模型。最后,仿真分析了不同等效光程下,公差对出射光能量利用率的影响。所提出的数学模型和分析方法可用于任意单环Herriott型气体池,并且便于在实际气体池的设计中针对不同的等效光程给出合理的两镜间距、倾斜以及偏心公差的允许变动量,这对气体池的工程实现具有重要的理论意义。

关键词： Herriott型气体池 ABCD矩阵数学模型公差分析

基于笼屉结构的机载高能激光系统光学中舱温度适应性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红外与激光工程 2024年第4期53卷 100-109页

作者：李响周晨朱永奇董科研高亮安岩席文强刘玉海长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学空间光电技术国家与地方联合工程研究中心吉林长春130022 长春理工大学机电工程学院吉林长春130022

相较于车载、舰载设备,机载设备受体积及工作环境的限制,发展较为缓慢。针对机载设备的轻小型化要求,系统采用“光路堆叠”思想,提出笼屉式分层结构,实现了系统体积的要求。因光学中舱中包含精跟踪及主激光支路,温度变化时各支路间的光... 详细信息

相较于车载、舰载设备,机载设备受体积及工作环境的限制,发展较为缓慢。针对机载设备的轻小型化要求,系统采用“光路堆叠”思想,提出笼屉式分层结构,实现了系统体积的要求。因光学中舱中包含精跟踪及主激光支路,温度变化时各支路间的光轴一致性难以保证,导致跟踪目标发生偏移,主激光支路无法对目标进行精确打击,严重影响系统的工作。为解决上述问题,对光学中舱进行有限元仿真分析,研究光学中舱在20±5℃情况下各镜片的变形。对镜片变形中影响光轴偏折的刚体位移进行提取计算,计算出单个镜片的偏转角度。根据反射棱镜安装误差理论对各支路间的光轴偏移量进行计算,分析精跟踪支路与主激光支路光轴一致性偏差。经过仿真分析,系统精跟踪支路与主激光支路光轴方位偏差为109.634μrad,俯仰偏差为132.952μrad。在实验室中进行25℃温度实验,结果表明,系统精跟踪支路与主激光支路光轴方位偏差为104.019μrad,俯仰偏差为125.009μrad,与仿真结果误差分别为5.40%、6.35%,验证了仿真结果的合理性。

关键词：高能激光系统笼屉结构稳态热分析刚体位移光轴一致性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

宽光谱多传感器轴一致性检测系统设计

光学精密工程 2024年第2期32卷 148-157页

作者：邹韵朱运东王劲松长春理工大学光电工程学院吉林长春130012 长春理工大学中山研究院广东中山528437

光轴一致性是衡量多传感器光电系统工作性能的重要指标,为了解决多传感器轴一致性检测系统工作波段范围较窄、系统灵活性较低的问题,本文结合光路切换和光热转换的思想,设计了一套宽光谱多传感器轴一致性检测系统。该系统采用卡塞格林... 详细信息

光轴一致性是衡量多传感器光电系统工作性能的重要指标,为了解决多传感器轴一致性检测系统工作波段范围较窄、系统灵活性较低的问题,本文结合光路切换和光热转换的思想,设计了一套宽光谱多传感器轴一致性检测系统。该系统采用卡塞格林反射式光学系统作为从可见光到长波红外范围内的接收和发射系统;通过步进电机的驱动,带动导轨上方反光镜位置移动,实现系统光路的切换;采用镀有硫化铜的锗玻璃,作为光热转换靶材,将短波长的光斑转换为热斑,采用长波红外探测器实现对各波段激光光斑图像采集。系统能够实现0.4~14μm波段光谱范围的检测;对光学系统进行像质评价分析,可以得到系统在不同波段下由像差引起的弥散斑(Root mean square,RMS)直径均在9μm以下,能量集中度较好;对系统检测精度进行分析,最大测量误差为0.1 mrad;通过导轨往返运动重复精度实验和系统测量准确度实验,对系统可靠性进行验证,结果表明检测系统满足仪表准确度1.5级的要求。该检测系统结构紧凑,适用波谱范围广,能够实现对多传感器光电设备的轴一致性检测。

关键词：宽光谱轴一致性光路切换光热转换硫化铜

基于自注意力包络追踪的降质靶标中心高精度检测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2024年

作者：梁美慧景文博熊泽宇冯萱孟家合姚凯赵东杰赵海丽长春理工大学光电工程学院长春理工大学电子信息工程学院

立靶成像测试是装甲车辆动态性能考核的重要环节，其中心定位的精度对武器装备试验及定型至关重要。针对靶标图像十字特征非对称、对比度低、特征信息缺失等降质问题，提出一种基于自注意力包络追踪的降质靶标中心高精度检测方法：利用... 详细信息

立靶成像测试是装甲车辆动态性能考核的重要环节，其中心定位的精度对武器装备试验及定型至关重要。针对靶标图像十字特征非对称、对比度低、特征信息缺失等降质问题，提出一种基于自注意力包络追踪的降质靶标中心高精度检测方法：利用靶标十字特征的正交对称性，提出多方向注意力融合算法；通过希尔伯特变换构造解析信号并提取包络，在频域消除共轭反对称部分实现包络追踪，以突出十字中心特征。实验结果表明：方法在十字特征非对称的情况下，中心定位RMSE精度为0.06像素；对比度为3.17时，精度为0.01像素；遮挡程度为24.87%的情况下，精度为0.15像素；检测速度达到270帧/秒，能够对装备动态性能考核中立靶成像测试提供有力的支持。

关键词：测量降质靶标自注意力机制中心检测

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

融合结构光的折反射全景单目视觉测距

光学精密工程 2024年第4期32卷 490-503页

作者：张越张宁徐熙平张裕张恺霖朱旭长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学人工智能学院吉林长春130022

无人机在大机动运动时视场变化较大,在弱纹理环境下视觉特征易丢失,这降低了视觉距离测量的精度。针对此问题,本文将折反射全景相机与结构光相结合,进一步提出了融合结构光的折反射全景单目视觉测距方法。在本研究中,为了提高测距方法... 详细信息

无人机在大机动运动时视场变化较大,在弱纹理环境下视觉特征易丢失,这降低了视觉距离测量的精度。针对此问题,本文将折反射全景相机与结构光相结合,进一步提出了融合结构光的折反射全景单目视觉测距方法。在本研究中,为了提高测距方法的精度以及处理速度,首先对结构光进行感兴趣区域(ROI)提取,并运用中值滤波对激光条纹图像进行去噪后,再采用改进的Steger算法进行亚像素级别的结构光光条中心坐标提取。其次,运用最小二乘原理对提取的亚像素点进行曲线拟合,得到结构光的曲线方程。最后,通过理论推导求取空间平面参数,建立测距目标函数,进一步求得距离信息。实验结果表明:在不同场景下,所提出测距方法的测距精度均在3%以内,证明了该方法的有效性。满足无人机在大机动运动条件下以及弱纹理场景中稳定可靠的测距需求,进一步提升了无人机环境感知能力。

关键词：结构光折反射全景相机单目测量亚像素平面拟合