基于交叉滑动窗口模型算法的非接触心率测量方法 被引量：1

1

作者 汤春明 张凯凯 +2 位作者 王慧泉 田磊 于翔 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期54-60,共7页

为解决传统接触式心率测量系统设备昂贵、操作复杂的问题,在远程光电容积描记法(remote photoplethysmography,r PPG)测量心率的基础上,提出一种基于交叉滑动窗口模型(cross sliding window model,CSWM)算法的非接触心率测量方法。首先... 为解决传统接触式心率测量系统设备昂贵、操作复杂的问题,在远程光电容积描记法(remote photoplethysmography,r PPG)测量心率的基础上,提出一种基于交叉滑动窗口模型(cross sliding window model,CSWM)算法的非接触心率测量方法。首先调用人脸检测模型SSD300检测视频中的人脸,然后使用Otsu算法对人脸皮肤区域进行分割,并用形态学方法腐蚀皮肤之间的眼睛、嘴巴区域,同时用KCF算法跟踪人脸,并将人脸区域均分为2×2的大小,然后使用CHROM算法提取rPPG波形,最后运用CSWM方法对rPPG波形进行处理,得到实时变化的心率。实验结果表明:该方法计算出的心率与同时用脉搏血氧仪测出的心率之间的平均准确率为97.9217%,Bland-Altman一致性系数达0.962302,完全满足临床要求。 展开更多

关键词 远程光电容积描记法(rPPG) 人脸检测模型SSD300 OTSU算法 KCF算法 交叉滑动窗口模型(CSWM) 非接触心率测量

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空间运动模拟平台中的滑车运动信息采集系统设计 被引量：2

2

作者 史风栋 史屹君 +3 位作者 苏焕鑫 陈广永 宗鹏 武鸿涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期3093-3096,共4页

滑车运动信息采集系统使用有效的信息检测方法,精确地取得滑车在运动过程中的实时信息,为空间运动模拟平台提供了反馈数据。该系统以高性能的微控制器为核心,以CPLD相辅助,使用高精度光电编码器来协助微控制器精确采集滑车的速度信息;... 滑车运动信息采集系统使用有效的信息检测方法,精确地取得滑车在运动过程中的实时信息,为空间运动模拟平台提供了反馈数据。该系统以高性能的微控制器为核心,以CPLD相辅助,使用高精度光电编码器来协助微控制器精确采集滑车的速度信息;使用红外光电传感器对滑车的位置进行粗测,使用光电编码器对滑车的位置进行精测,将二者相结合取得了精确的位置信息;使用单片机内部的高精度定时器取得了当前的时间信息;使用ZigBee无线通信模块向微控制器发送来自滑车本身的触发信号。微控制器将上述数据整理后以特定的通信协议上传到主控计算机和控制单元,实现对滑车的状态分析和运动控制。空间运动模拟平台在教学和科研方面都具有很好的使用价值和实际意义。 展开更多

关键词 信息采集 光电编码器 红外光电传感器 CPLD

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化学镀Ni-P合金层在含N-B-Mo抗磨剂润滑油中的摩擦磨损特性

3

作者 淮旭国 赵世海 王浩程 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期8-11,6,共4页

在Q235钢表面电镀Ni-P合金,并在不同温度下对其进行热处理。以合金镀层试样为块材料,以GCr15钢为环材料,以含N-B-Mo抗磨剂的润滑油为介质,在M-2000型摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验,采用X射线衍射仪、光学显微镜等研究了不同温度热... 在Q235钢表面电镀Ni-P合金,并在不同温度下对其进行热处理。以合金镀层试样为块材料,以GCr15钢为环材料,以含N-B-Mo抗磨剂的润滑油为介质,在M-2000型摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验,采用X射线衍射仪、光学显微镜等研究了不同温度热处理的Ni-P合金镀层在不同抗磨剂含量的润滑油中的摩擦磨损特性,并分析了抗磨剂的抗磨机理。结果表明:随着热处理温度升高,Ni-P合金镀层的硬度先升高后下降,摩擦系数先下降后上升,当热处理温度为300℃时,Ni-P合金镀层的硬度最高,是基体的4.7倍;随着抗磨剂含量增加,Ni-P合金镀层磨损率呈现先降低后增加的趋势,当抗磨剂含量为3%时,磨损率最低,XRD谱结果表明含N-B-Mo抗磨剂润滑油的抗磨机理是在磨损表面生成了具有自润滑性能的BN相。 展开更多

关键词 含N—B—Mo抗磨剂 摩擦磨损 抗磨机理 化学镀Ni—P合金 热处理 Q235钢

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滤波器在声发射信号噪声预处理中的应用 被引量：1

4

作者 马菲 王春娴 《数字技术与应用》 2016年第9期71-72,共2页

随着复合材料的广泛应用,利用声发射技术实现损伤声发射源定位技术逐步成熟,在定位技术中对信号中噪声的处理非常重要。本文在详细分析声发射源定位中噪声模型的基础上,设计了一种基于形态学的滤波器,给出了滤波器用于声发射信号降噪的... 随着复合材料的广泛应用,利用声发射技术实现损伤声发射源定位技术逐步成熟,在定位技术中对信号中噪声的处理非常重要。本文在详细分析声发射源定位中噪声模型的基础上,设计了一种基于形态学的滤波器,给出了滤波器用于声发射信号降噪的理论依据。实验结果表明,基于数学形态学的滤波器在去除声发射信号噪声方面是有效的,与其他常用的信号处理方法相比有明显的优势。 展开更多

关键词 声发射 数学形态学 滤波器 噪声处理

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半封闭自由表面式静电纺丝喷头设计与优化

5

作者 刘健 王程皓 +1 位作者 董守骏 刘泳汝 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期215-225,共11页

针对静电纺丝技术中毛细针头纺丝产量低、自由表面式静电纺丝溶液体系不稳定等问题,提出一种多叶片半封闭自由表面式静电纺丝喷头。利用MatLab软件对叶片截面曲线进行拟合,基于溶液分配均匀性建立喷头基本结构;借助Fluent流体压力仿真... 针对静电纺丝技术中毛细针头纺丝产量低、自由表面式静电纺丝溶液体系不稳定等问题,提出一种多叶片半封闭自由表面式静电纺丝喷头。利用MatLab软件对叶片截面曲线进行拟合,基于溶液分配均匀性建立喷头基本结构;借助Fluent流体压力仿真以及神经网络(BP)和模拟退火算法相结合的方法,计算出叶片内外层与中线的合适夹角,分别定为27°和50°;基于张力系数的计算推导出喷头内层和外层对液滴持握时间的理论公式,喷头内外层液滴持握时间分别为21.89 s和17.80 s;最后进行静电纺丝实验,验证该喷头叶片尖端可稳定形成12股射流,纤维薄膜面积可达1140~1440 cm^(2),纤维平均直径为275 nm,变异系数(CV值)为17.49%。研究结果对于开发稳定、高效、可控的静电纺丝纳米纤维制备方法具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 静电纺丝 半封闭自由表面 神经网络 喷头设计 Fluent仿真 持握时间 多射流

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花瓣状多尖端静电纺丝喷头的电场模拟及优化

6

作者 刘健 董守骏 +3 位作者 王程皓 刘泳汝 潘山山 尹兆松 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期191-199,共9页

针对目前多针头静电纺丝易堵塞、针头之间存在边缘效应和无针头静电纺丝供液易挥发、泰勒锥位置不可控等问题,提出一种花瓣状多尖端喷头静电纺丝方法。喷头为半封闭式结构,上半部分为圆柱直管多流道结构,下半部分为花瓣状流道扩张结构,... 针对目前多针头静电纺丝易堵塞、针头之间存在边缘效应和无针头静电纺丝供液易挥发、泰勒锥位置不可控等问题,提出一种花瓣状多尖端喷头静电纺丝方法。喷头为半封闭式结构,上半部分为圆柱直管多流道结构,下半部分为花瓣状流道扩张结构,每层的花瓣之间的间距为4 mm,能够在花瓣尖端高电场诱导作用下激发多股射流;利用COMSOL有限元分析软件对下半部分花瓣状流道扩张结构的各个参数电场强度进行模拟,研究喷头下端花瓣数量、花瓣长度和花瓣排布方式对电场均匀性的影响。结果表明:当静电纺丝喷头花瓣数量为4对(8个)、花瓣内层长度为21 mm、外层长度为20 mm、接收距离为200 mm、电压为30 kV时,电场强度平均值为5.441×10^(6) V/m,变异系数(CV)值为5.58%,表明该静电纺丝喷头可激发较高的电场强度且分布均匀;最后采用静电纺丝设备进行纺丝实验,验证了该新型花瓣状多尖端静电纺丝喷头在静电纺丝过程中能够降低边缘效应,减小能耗,射流多且稳定可控,可进行规模化静电纺丝。 展开更多

关键词 静电纺丝 花瓣状喷头 多尖端 COMSOL软件 电场模拟

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半封闭自由表面式静电纺喷头尖端参数对电场强度及其均匀性的影响

7

作者 刘健 王程皓 +3 位作者 董守骏 刘泳汝 尹兆松 潘山山 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第10期115-122,共8页

在实验过程中设计的半封闭自由表面式静电纺丝喷头,由于内外2层尖端电场不均匀,导致在纺丝初期外层开始形成泰勒锥时内层依旧是液滴,针对该问题,对此喷头的尖端进行电场分析和优化。利用COMSOL对喷头初始模型进行电场模拟,其尖端平均电... 在实验过程中设计的半封闭自由表面式静电纺丝喷头,由于内外2层尖端电场不均匀,导致在纺丝初期外层开始形成泰勒锥时内层依旧是液滴,针对该问题,对此喷头的尖端进行电场分析和优化。利用COMSOL对喷头初始模型进行电场模拟,其尖端平均电场强度为2710 kV/m,CV值为18%。将初始模型的叶片排布优化为对齐镊合和错位镊合并改变其尖端角度,根据实际模型测得外层尖端角度的变化范围为63.90°~160.78°,内层尖端角度变化范围为43.66°~170.22°,利用COMSOL对2种排列从内外层均为70°到内外层均为160°的模型进行电场模拟,将得到的仿真数据拟合成方程,当对喷头施加30 kV电压且接收极接地时,得到对齐镊合且外层为71°、内层为45°时尖端电场强度平均值为5643 kV/m,CV值为11%;错位镊合且外层为117°、内层为45°时尖端电场强度平均值为4773 kV/m,CV值为10%。再经过均匀电场的理论计算得出对齐镊合时喷头中轴线上2个点受到的电场力比错位镊合时分别小8.65%和14.96%,根据仿真模拟和理论计算结果得出,喷头采用对齐镊合且外层为71°、内层为45°时为最优,其尖端电场强度相对于优化前的模型提高了108%,,CV值降低了38.89%,故在同等条件下该模型不会因为内外电场不均匀而导致多射流不同步。实验过程中,改进的2种喷头在30 kV电压下均无液滴。对齐镊合喷头在20 kV电压下可以实现稳定纺丝,错位镊合喷头在24 kV下可以实现稳定纺丝。 展开更多

关键词 静电纺丝 半封闭自由表面式喷头 电场模拟 电场强度 CV值

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室内激光雷达导航系统设计 被引量：10

8

作者 史风栋 刘文皓 +3 位作者 汪鑫 丁娟 史屹君 修春波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3570-3575,共6页

小型无人机和移动机器人技术迅速发展,对室内导航技术的要求越来越高,针对当前室内导航精度不高、导航设备比较复杂的问题,提出一种采用激光雷达定位和地磁传感器检测相结合的室内主动导航方法。该方法首先使用激光雷达扫描室内环境,用... 小型无人机和移动机器人技术迅速发展,对室内导航技术的要求越来越高,针对当前室内导航精度不高、导航设备比较复杂的问题,提出一种采用激光雷达定位和地磁传感器检测相结合的室内主动导航方法。该方法首先使用激光雷达扫描室内环境,用采集到的数据拟合出室内地图,根据目的地信息和室内的环境信息来规划行进的路线;然后在行进中使用激光雷达连续地扫描得到数据与地图数据进行比较,来确定所处的位置,同时使用地磁传感器取得行驶的方向,二者相结合判断是否在规划的路线上行驶,及时地对出现的偏差进行纠正;最后通过搜索RFID地标确定是否已经到达指定位置。仿真和实验的结果表明:所设计的室内激光雷达导航系统结构简单、可靠性高,能够较好地满足室内导航的要求。 展开更多

关键词 激光雷达 室内导航 地磁传感器 RFID

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碳纤维仿手工线迹缝合机针力学性能分析及优化设计 被引量：1

9

作者 刘健 安法金 +3 位作者 侯玉秋 王明芳 王程皓 董守骏 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2023年第8期89-95,共7页

针对10 mm厚碳/碳复合材料缝合预制体碳纤维缝合线摩擦起毛和断裂的问题,建立机针缝合预制体的力学模型,求解机针工作时所受应力,根据所用材料的各项属性参数计算缝合机针工作的最小半径,根据机针所用碳纤维缝合线的拉伸强度及折弯半径... 针对10 mm厚碳/碳复合材料缝合预制体碳纤维缝合线摩擦起毛和断裂的问题,建立机针缝合预制体的力学模型,求解机针工作时所受应力,根据所用材料的各项属性参数计算缝合机针工作的最小半径,根据机针所用碳纤维缝合线的拉伸强度及折弯半径,对机针开口弯曲半径进行求解,以减小碳纤维缝合线所受的来自于针孔处的剪切力,进而降低碳纤维缝合线的断裂风险。根据所得结果建立机针三维模型,通过ABAQUS软件对机针和缝合线进行拉伸仿真,实验结果表明:改良后的机针对碳纤维线的剪切应力降低了68.18%;所设计的机针强度、刚度以及安全系数满足工作要求;通过对针孔形状的优化设计可以降低碳纤维缝合线的磨损情况及断裂风险。 展开更多

关键词 手工线迹缝合 机针 碳纤维 弯曲半径 有限元分析

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基于热红外图像的带式输送机托辊故障检测研究 被引量：9

10

作者 郭砚秋 苗长云 刘意 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第10期52-60,共9页

针对目前带式输送机巡检机器人搭载红外采集设备移动受限,存在不能实时进行数据采集、数据处理并上传至监控终端,无法完成远程故障检测,续航能力不足等问题,提出了一种基于热红外图像的带式输送机托辊故障检测方法。带式输送机巡检机器... 针对目前带式输送机巡检机器人搭载红外采集设备移动受限,存在不能实时进行数据采集、数据处理并上传至监控终端,无法完成远程故障检测,续航能力不足等问题,提出了一种基于热红外图像的带式输送机托辊故障检测方法。带式输送机巡检机器人搭载托辊故障检测器及红外热像仪,红外热像仪将采集的托辊热红外图像序列与温度数据传输给托辊故障检测器进行托辊故障检测,检测结果由托辊故障检测器内置的WH-L101无线传输模块发送给上位机。提出了一种带式输送机托辊故障检测算法:利用YOLOv5s目标检测算法提取托辊热红外图像的感兴趣区域(ROI),采用维纳滤波和自适应中值滤波算法对ROI图像进行滤波,利用自适应直方图均衡化和图像锐化算法对滤波后的ROI图像进行增强,采用基于形态学的Otsu图像分割算法对增强后的ROI图像进行图像分割,得到待检测的托辊图像,利用Harris角点检测算法提取托辊图像特征,获得托辊位置信息,提取相应位置的温度信息,并采用基于相对温差法的托辊故障检测算法判定托辊故障。实验结果表明:①YOLOv5s网络模型提取托辊ROI的目标检测结果平均准确率为99.12%。②提出的托辊故障检测算法对托辊故障(无故障、轴承锈蚀、托辊卡转、筒体磨穿)检测的平均准确率为97.625%,帧率为16帧/s。③将检测结果通过无线传输模块传送至上位机,可显示故障类型及关键区域温度,并进行报警。 展开更多

关键词 带式输送机 托辊故障检测 热红外图像 YOLOv5s网络模型 带式输送机巡检机器人

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基于高斯核函数离轴数字全息零级像的抑制 被引量：1

11

作者 张洪科 汤春明 +1 位作者 于翔 刘玉翠 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期90-93,共4页

为了降低离轴数字全息的再现像中零级像对再现像的干扰,提出了一种利用高斯核函数在空域对数字全息图进行低通滤波,再用原数字全息图减去滤波后的全息图来抑制零级像的方法。实验结果表明空域高斯核函数处理法能有效地抑制零级像。把该... 为了降低离轴数字全息的再现像中零级像对再现像的干扰,提出了一种利用高斯核函数在空域对数字全息图进行低通滤波,再用原数字全息图减去滤波后的全息图来抑制零级像的方法。实验结果表明空域高斯核函数处理法能有效地抑制零级像。把该方法与现有的频域法、减全息图均值法以及减局部均值法在抑制零级像的效果和计算速度上进行了比较,证明了该方法抑制零级像的效果好,计算速度快。通过所采用的方法提高了离轴数字全息再现像的质量。 展开更多

关键词 数字全息 零级像抑制 高斯核函数 再现像

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纺纱企业排产方法研究 被引量：1

12

作者 马春侠 宋文贺 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期26-29,共4页

以纺纱生产信息化为主题,根据纺织企业的实际生产情况建立了排产计算的数学模型,依据该模型能够确定如何将多种不同的制品按其规定的工序安排到相应的设备上,并决定各制品的投入顺序与时间,使得加工过程能充分发挥设备的生产能力,有效... 以纺纱生产信息化为主题,根据纺织企业的实际生产情况建立了排产计算的数学模型,依据该模型能够确定如何将多种不同的制品按其规定的工序安排到相应的设备上,并决定各制品的投入顺序与时间,使得加工过程能充分发挥设备的生产能力,有效缩短生产周期,提高生产效率,为生产计划的制定和车间作业的编排奠定基础. 展开更多

关键词 纺纱生产 信息化 纺纱排产 数学模型

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符合CAT Ⅲ的ILS测试信号源的研究与实现 被引量：1

13

作者 刘意 张鹏 杜航航 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第5期1248-1253,1259,共7页

为提高机载仪表着陆接收机的测试信号精度,结合仪表着陆系统的理论分析、MHT4006.1-1998技术标准及测试结果,提出符合CAT Ⅲ的仪表着陆测试信号关键参数的确定方法;采用数字频率合成技术,结合程控加法器得到DDM基带信号,利用数字衰减技... 为提高机载仪表着陆接收机的测试信号精度,结合仪表着陆系统的理论分析、MHT4006.1-1998技术标准及测试结果,提出符合CAT Ⅲ的仪表着陆测试信号关键参数的确定方法;采用数字频率合成技术,结合程控加法器得到DDM基带信号,利用数字衰减技术和高阶射频滤波技术提升宽频带调制信号的精度,实现了符合CAT Ⅲ的机载仪表着陆测试信号源。实验结果表明,DDM基带信号精度误差小于1%,射频杂波抑制大于55 dB,输出功率稳定度优于1%,符合CAT Ⅲ标准要求。 展开更多

关键词 仪表着陆系统 CAT Ⅲ 射频滤波器 STM32 TH7122.1

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SN74LS00N输出低电平特性的理论与实验研究 被引量：1

14

作者 刘晓东 涂丽平 《电子设计工程》 2020年第3期115-119,共5页

基于寻求目前流行的TTL与非门74LS00真实输出低电平伏安(VOL-IOL)特性与模型的目的,通过实测4个厂家的四与非门SN74LS00N的VOL-IOL特性,结合对四家芯片的各门在不同逻辑状态下的电源电流变化实测和理论计算,得出了各厂家的SN74LS00N芯... 基于寻求目前流行的TTL与非门74LS00真实输出低电平伏安(VOL-IOL)特性与模型的目的,通过实测4个厂家的四与非门SN74LS00N的VOL-IOL特性,结合对四家芯片的各门在不同逻辑状态下的电源电流变化实测和理论计算,得出了各厂家的SN74LS00N芯片的内部两个关键电阻阻值R1,2、最低输出低电平电压VOL0(低电平负载驱动管T5是否真为肖特基三极管)、低电平输出等效内阻ROL,说明了各厂家芯片的低电平驱动负载能力有显著差异,该实际的定量结果这有利于大学课堂教学和相关电子工程设计。 展开更多

关键词 与非门 SN74LS00N 肖特基三极管 输出低电平特性

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3D打印机加热系统的PID控制

15

作者 王晓亮 《科技创新与应用》 2017年第10期63-63,共1页

近年来,3D打印技术受到了各国各界的广泛关注。3D打印具有成型速度快、无污染及方便在室内使用等优点,在现代制造业的发展中发挥了巨大的作用。文章通过将3D打印机的加热系统采用PID控制的方法,可以有效的控制温度的大幅度变化,从而很... 近年来,3D打印技术受到了各国各界的广泛关注。3D打印具有成型速度快、无污染及方便在室内使用等优点,在现代制造业的发展中发挥了巨大的作用。文章通过将3D打印机的加热系统采用PID控制的方法,可以有效的控制温度的大幅度变化,从而很大程度提高了打印出的工件质量。 展开更多

关键词 3D打印 加热 PID控制

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SN74LS00N芯片高电平输出特性的理论与实验研究

16

作者 刘晓东 涂丽平 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第3期500-504,共5页

本文通过对目前流行的四家SN74LS00N与非门集成电路芯片的高电平输出特性(输出电压VOH与拉电流IOH的关系)的理论和实测研究,给出几乎所有讲解74LS00门电路的《数字电子技术》教材中忽略的和缺失的但确实应该给出的真实输出特性,同时还... 本文通过对目前流行的四家SN74LS00N与非门集成电路芯片的高电平输出特性(输出电压VOH与拉电流IOH的关系)的理论和实测研究,给出几乎所有讲解74LS00门电路的《数字电子技术》教材中忽略的和缺失的但确实应该给出的真实输出特性,同时还给出了拟合两个关键的内部电路参数的方法,这对廓清许多教师和电子工程师对输出高电平最小电压VOH(min)和最大电流IOH(max)的理解有帮助,并对该系列电子器件的实验教学、相关电子工程设计,以及对该课教材的编写、出版和教学起到积极的推动作用。 展开更多

关键词 TTL门电路 集成与非门 SN74LS00N 高电平输出特性 拉电流

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