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基于卷积神经网络的增敏型光纤弯曲传感器
被引量:
7
1
作者
谭中伟
杨婧雅
+3 位作者
刘艳
卢顺
张利伟
牛慧
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1454-1461,共8页
为了提高光纤弯曲传感器的灵敏度,增大线性范围,降低成本,本文提出一种基于深度神经网络分类塑料光纤弯曲角度及方向的方法。使用进行侧抛增敏处理的塑料光纤,在光纤输出端采集不同弯曲角度的散斑图。制作了包含五类弯曲角度的数据集一...
为了提高光纤弯曲传感器的灵敏度,增大线性范围,降低成本,本文提出一种基于深度神经网络分类塑料光纤弯曲角度及方向的方法。使用进行侧抛增敏处理的塑料光纤,在光纤输出端采集不同弯曲角度的散斑图。制作了包含五类弯曲角度的数据集一以及包含七类弯曲角度的数据集二,在预处理图像数据之后,利用多层卷积神经网络对散斑图像进行卷积和池化处理,得到散斑图像的特征图,softmax分类器用来得到分类准确率,最后对两种不同卷积神经网络模型的分类效果进行对比。结果显示数据集一光纤弯曲的角度间隔为5°时分类准确率达到了96%,理论和实际分析结果表明该方案识别率较高,基于该方法有望实现一种简单、高效的光纤弯曲传感器。
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关键词
光纤弯曲传感
卷积神经网络
散斑
塑料
光纤
增敏型
光纤
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职称材料
D形光纤Bragg光栅弯曲灵敏度的理论和实验研究
被引量:
8
2
作者
周金龙
董小鹏
石志东
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第11期1734-1737,共4页
用材料力学理论分析了D形光纤Bragg光栅(D-shaped fiber Bragg grating,D-FBG)以及常规光纤Bragg光栅由弯曲引起的轴向应变,得到了光栅Bragg波长漂移的弯曲敏感特性.实验结果和理论计算结果基本相符.与常规FBG相比,该D-FBG的弯曲灵敏度...
用材料力学理论分析了D形光纤Bragg光栅(D-shaped fiber Bragg grating,D-FBG)以及常规光纤Bragg光栅由弯曲引起的轴向应变,得到了光栅Bragg波长漂移的弯曲敏感特性.实验结果和理论计算结果基本相符.与常规FBG相比,该D-FBG的弯曲灵敏度要高近80倍.因此D-FBG可以直接应用于弯曲形变的测量,以及间接应用于压力、加速度等物理量的测量.理论分析和实验结果对采用该类型光纤光栅的器件和传感系统的设计具有参考意义.
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关键词
D形
光纤
Bragg光栅
光纤弯曲传感
光纤
光栅
传
感
器
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职称材料
题名
基于卷积神经网络的增敏型光纤弯曲传感器
被引量:
7
1
作者
谭中伟
杨婧雅
刘艳
卢顺
张利伟
牛慧
机构
北京交通大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1454-1461,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61875008,No.61975009)。
文摘
为了提高光纤弯曲传感器的灵敏度,增大线性范围,降低成本,本文提出一种基于深度神经网络分类塑料光纤弯曲角度及方向的方法。使用进行侧抛增敏处理的塑料光纤,在光纤输出端采集不同弯曲角度的散斑图。制作了包含五类弯曲角度的数据集一以及包含七类弯曲角度的数据集二,在预处理图像数据之后,利用多层卷积神经网络对散斑图像进行卷积和池化处理,得到散斑图像的特征图,softmax分类器用来得到分类准确率,最后对两种不同卷积神经网络模型的分类效果进行对比。结果显示数据集一光纤弯曲的角度间隔为5°时分类准确率达到了96%,理论和实际分析结果表明该方案识别率较高,基于该方法有望实现一种简单、高效的光纤弯曲传感器。
关键词
光纤弯曲传感
卷积神经网络
散斑
塑料
光纤
增敏型
光纤
Keywords
fiber bending sensor
convolutional netural network
speckle figure
plastic optical fiber
sensitzed fiber
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
D形光纤Bragg光栅弯曲灵敏度的理论和实验研究
被引量:
8
2
作者
周金龙
董小鹏
石志东
机构
厦门大学信息科学与技术学院光波技术研究所
上海大学光纤研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第11期1734-1737,共4页
基金
国家自然科学基金(60177026)
福建省自然科学基金(0012-K32008)资助
文摘
用材料力学理论分析了D形光纤Bragg光栅(D-shaped fiber Bragg grating,D-FBG)以及常规光纤Bragg光栅由弯曲引起的轴向应变,得到了光栅Bragg波长漂移的弯曲敏感特性.实验结果和理论计算结果基本相符.与常规FBG相比,该D-FBG的弯曲灵敏度要高近80倍.因此D-FBG可以直接应用于弯曲形变的测量,以及间接应用于压力、加速度等物理量的测量.理论分析和实验结果对采用该类型光纤光栅的器件和传感系统的设计具有参考意义.
关键词
D形
光纤
Bragg光栅
光纤弯曲传感
光纤
光栅
传
感
器
Keywords
D-shaped fiber Bragg grating (D-FBG)
Fiber bending sensing
Fiber Bragg grating sensor
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于卷积神经网络的增敏型光纤弯曲传感器
谭中伟
杨婧雅
刘艳
卢顺
张利伟
牛慧
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
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职称材料
2
D形光纤Bragg光栅弯曲灵敏度的理论和实验研究
周金龙
董小鹏
石志东
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
8
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职称材料
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