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基于CNN算法的稳态体感诱发电位的特征识别 被引量：5
1
作者 徐桂芝 胡忠涛 +2 位作者 王磊 齐志光 郭苗苗 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期298-305,共8页
脑-机接口研究可为瘫痪病人的康复带来一种新的治疗方法。已有研究表明对手指或者正中神经施加一定频率的体感刺激,会引发相同频率且具有空间特异性的稳态体感诱发电位。为优化基于稳态体感诱发电位的脑-机接口的性能,通过快速傅里叶变... 脑-机接口研究可为瘫痪病人的康复带来一种新的治疗方法。已有研究表明对手指或者正中神经施加一定频率的体感刺激,会引发相同频率且具有空间特异性的稳态体感诱发电位。为优化基于稳态体感诱发电位的脑-机接口的性能,通过快速傅里叶变换寻找12个健康被试的个人左手特定共振频率,采用事件相关谱扰动进行时频分析,检测其稳态体感诱发电位信号。基于共振频率对实验诱发的脑电信号进行1 Hz带通滤波,获得特定频带的数据,采用卷积神经网络(CNN)学习算法对其进行分类,并与采用共空间模式和支持向量机的特征提取及特征分类的方法(CSP+SVM)进行比较。所有被试的结果显示:基于共振频率滤波方法,采用CNN学习算法获得的离线分类准确率均高于85%,并且CNN学习算法的分类准确率显著性优于CSP+SVM的分类准确率(91.8%±5.9%vs 77.4%±8.5%,P<0.05)。因此,在基于稳态体感诱发电位的脑机接口的特征识别中,CNN学习算法相比传统使用的机器学习分类算法(如共空间模式+支持向量机)能够显著提升分类准确率,提高脑机接口的整体性能。 展开更多
关键词 脑-机接口 稳态体感诱发电位 共振频率 卷积神经网络
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基于纳米混悬液的摩擦起电运动平衡传感器 被引量：1
2
作者 王志华 杨淞义 +1 位作者 苗双 黄以诚 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第3期228-232,238,共6页
由于机器人、便携式设备的快速发展,对传感器提出了小体积、高灵敏度的新要求。基于固体柔性聚合物与液体之间的摩擦起电,传感器在接触面积与摩擦两方面有优势,使其具有很好的发展前景。提出一种基于聚四氟乙烯(PTFE)的液固接触摩擦起... 由于机器人、便携式设备的快速发展,对传感器提出了小体积、高灵敏度的新要求。基于固体柔性聚合物与液体之间的摩擦起电,传感器在接触面积与摩擦两方面有优势,使其具有很好的发展前景。提出一种基于聚四氟乙烯(PTFE)的液固接触摩擦起电的运动平衡传感器。利用金属混悬液可以输出-4～4 mV的电压。在传感器左倾时输出正电压,右倾时输出负电压,使传感器在物体平衡监测方面有很大的优势。同时在物体进行加速或者减速运动时,可以通过输出的电信号判断运动状态,并进行分析。通过采集的电信号来反映加速度值,为设计加速度传感阵列、全方位加速度传感提供了基础。 展开更多
关键词 摩擦起电 柔性聚合物 金属混悬液 平衡监测 运动监测 加速度传感
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基于聚合物材料的转动和摆动传感器技术
3
作者 王志华 黄以诚 +3 位作者 姚涛 吕殿利 张惠娟 周严 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第1期41-48,共8页
现有的一些转速测量所使用的传感器结构复杂、价格昂贵、操作困难,因此对传感器提出了新的要求。提出了一种基于聚四氟乙烯(PTFE)球和金属铜电极的运动传感器,利用摩擦纳米发电机原理,使PTFE球与铜箔电极相互接触摩擦产生电信号,分析了P... 现有的一些转速测量所使用的传感器结构复杂、价格昂贵、操作困难,因此对传感器提出了新的要求。提出了一种基于聚四氟乙烯(PTFE)球和金属铜电极的运动传感器,利用摩擦纳米发电机原理,使PTFE球与铜箔电极相互接触摩擦产生电信号,分析了PTFE球与金属铜电极的摩擦电效应、样机转速与输出电压大小及周期之间的关系、以及样机的快速响应性与平衡性。该传感器可以根据不同转速输出不同周期的电压,当转速为0~400 r/min时,由其周期算出的频率随转速线性变化。在0.5~0.8 s内即可快速响应转速变化,实时测量转速。通过采集的电信号来反映电机转速,并对电机的平衡实现检测。 展开更多
关键词 传感器 柔性聚合物 转速测量 摩擦起电 聚四氟乙烯(PTFE)
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谐振式无线充电系统功率变换器工作点设置方法
4
作者 赵靖英 王雪峰 +1 位作者 赵纪新 崔玉龙 《现代电子技术》 北大核心 2020年第2期118-123,共6页
功率变换器的工作点影响无线充电系统的输出功率和传递效率,进而影响系统的传输性能。以SS型磁耦合谐振机构为研究对象,构建系统模型,基于互感理论建立T形等效电路;推导系统功率传输公式,从阻抗传输系数的角度分析接收端功率变换器在单... 功率变换器的工作点影响无线充电系统的输出功率和传递效率,进而影响系统的传输性能。以SS型磁耦合谐振机构为研究对象,构建系统模型,基于互感理论建立T形等效电路;推导系统功率传输公式,从阻抗传输系数的角度分析接收端功率变换器在单边控制和双边控制下不同充电阶段的工作曲线,给出工作点的确定方法。最后,搭建仿真模型和实验平台,完成工作点理论值、仿真值和实验值的对比,并进行了系统传输特性分析,验证了所提出的计算方法的正确性。结果表明,提出的计算方法可以快速确定工作点且具有通用性,对充电系统的电路结构选择和控制方法设计提供了一定参考。 展开更多
关键词 功率变换器 工作点设置 无线充电系统 磁耦合谐振 仿真建模 实验验证
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基于液体摆的双轴电容式倾角传感器 被引量：4
5
作者 叶凌霄 娄宗勇 +1 位作者 黎霞 王志华 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第4期316-324,共9页
为了克服现有倾角测量传感器制作工艺复杂、价格昂贵和操作困难的缺点,根据液体在电极间流动时电容的变化,设计了一种液体摆双轴电容式倾角传感器,推导了传感器的偏转角度与电容值之间的关系模型,并对传感器在单轴和全方位偏转角度下的... 为了克服现有倾角测量传感器制作工艺复杂、价格昂贵和操作困难的缺点,根据液体在电极间流动时电容的变化,设计了一种液体摆双轴电容式倾角传感器,推导了传感器的偏转角度与电容值之间的关系模型,并对传感器在单轴和全方位偏转角度下的响应进行分析。测试结果表明,此传感器在内轴和外轴上的灵敏度分别为0.021 5 pF/°和0.034 7 pF/°,测量精度达到了0.3°和0.4°,双轴测量范围为±70°,响应时间小于0.5 s。其在室温下性能稳定、受振动干扰较小,能够精确检测机械臂的偏转状态。由于采用聚合物材料一体成型,该传感器成本低、制作方便,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 传感器 倾角测量 液体摆 平行板电容器 双轴测量
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基于HSV色彩空间和Hough变换的铝锭在线测厚方法 被引量：6
6
作者 董尧培 王景芹 崔玉龙 《现代电子技术》 北大核心 2020年第5期51-56,共6页
为了提高铸铝制造行业中铝锭厚度控制的效率和精度,在对测厚原理、图像处理算法与工厂需求指标等研究的基础上,结合HSV色彩空间和Hough变换等图像处理技术,提出铝锭在线测厚的方法,并通过Matlab对其进行了仿真验证,结果证明该设计方案... 为了提高铸铝制造行业中铝锭厚度控制的效率和精度,在对测厚原理、图像处理算法与工厂需求指标等研究的基础上,结合HSV色彩空间和Hough变换等图像处理技术,提出铝锭在线测厚的方法,并通过Matlab对其进行了仿真验证,结果证明该设计方案有效地提高了铝锭在线测厚精度。 展开更多
关键词 铝锭在线测厚 HSV色彩空间 HSV颜色模型 阈值分割 图像形态学 HOUGH变换
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基于CEEMDAN-UWT降噪的暂态电能质量检测方法 被引量：9
7
作者 卢鹏宇 刘宏勋 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第7期60-67,共8页
针对电网电能质量检测和噪声污染问题,结合自适应噪声总体平均经验模态分解(CEEMDAN)、排列熵(PE)、基于非抽样小波变换(UWT)的小波阈值降噪和希尔伯特黄变换(HHT),提出基于CEEMDAN-UWT降噪的暂态电能质量检测方法。CEEMDAN将扰动信号... 针对电网电能质量检测和噪声污染问题,结合自适应噪声总体平均经验模态分解(CEEMDAN)、排列熵(PE)、基于非抽样小波变换(UWT)的小波阈值降噪和希尔伯特黄变换(HHT),提出基于CEEMDAN-UWT降噪的暂态电能质量检测方法。CEEMDAN将扰动信号分解成具有单分量特征的固有模态函数组,应用UWT阈值降噪处理PE筛选出的含噪分量,重构后获得最终的降噪信号,接着通过HHT获得其扰动特征信息。在LabVIEW环境下独立实现此方法并进行仿真,结果验证方法的有效性。最后以PXI设备为基础开发基于LabVIEW的检测装置,可为现代电能质量检测仪器和系统的开发提供新思路。 展开更多
关键词 电能质量 自适应噪声总体平均经验模态分解 排列熵 非抽样小波变换 LABVIEW
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无线电能传输系统谐振器的容差分析和参数设计 被引量：2
8
作者 邬长尊 赵靖英 +1 位作者 穆思叶 苏秀苹 《现代电子技术》 2022年第14期99-107,共9页
文中基于正交试验法进行贡献率分析并设计蒙特卡罗分析流程,制定最佳容差设计方案。首先,分析磁耦合无线电能传输系统特性,建立系统无权网络模型并确定其类型,得到各节点重要度相似的结论;然后,针对谐振器中元器件参数的分散性问题,研... 文中基于正交试验法进行贡献率分析并设计蒙特卡罗分析流程,制定最佳容差设计方案。首先,分析磁耦合无线电能传输系统特性,建立系统无权网络模型并确定其类型,得到各节点重要度相似的结论;然后,针对谐振器中元器件参数的分散性问题,研究谐振器容差分析方法,通过正交试验法分析贡献率来确定参数对传输特性的影响程度,从而制订容差分配方案;最后,对11种容差方案下的系统传输特性进行实验研究,设计蒙特卡罗分析流程,分析不同方案下传输功率、效率的分散性及满足传输功率波动不超过±20%、传输效率大于85%要求的概率,验证最佳容差分配方案的合理性。结果表明,发射侧电感、发射侧电容及接收侧电感的容差选取1%,接收侧电容的容差选取10%,可使满足传输要求的概率由最差的46%提升到96.5%。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 无权网络 谐振器 贡献率 容差分析 传输功率
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分段悬臂梁压电振动能量采集器及其理论建模研究进展 被引量：2
9
作者 曹淑瑛 王明明 +3 位作者 张朝贺 刘霈洁 谷家桢 徐贤哲 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第1期34-46,共13页
压电振动能量采集器在无线传感器、嵌入式医疗设备、微电子机械系统(MEMS)、物联网(IoT)器件等低功率设备的供电中有广泛的应用前景,其中分段悬臂梁采集器因具有低频宽带、微尺寸和多方向采集等潜在优点而成为研究热点。评述了分段悬臂... 压电振动能量采集器在无线传感器、嵌入式医疗设备、微电子机械系统(MEMS)、物联网(IoT)器件等低功率设备的供电中有广泛的应用前景,其中分段悬臂梁采集器因具有低频宽带、微尺寸和多方向采集等潜在优点而成为研究热点。评述了分段悬臂梁压电能量采集器及其理论建模的最新研究进展,介绍了压电能量采集原理及典型结构,梳理了各种分段悬臂直梁和角梁采集器的类型和结构特点,比较分析了其输出电压、输出功率和工作频率等性能,讨论了采集器的现有建模和求解方法的优缺点和难点,指出了应用面临的供应挑战。最后,总结了该能量采集技术目前存在的问题,并展望了其未来发展方向。 展开更多
关键词 压电能量采集器 微电子机械系统(MEMS) 无线传感器 嵌入式医疗设备 物联网(IoT)
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