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| 1 | 多传感器信息融合的移动机器人定位算法研究显示文摘为有效降低使用单一传感器进行移动机器人定位时的不确定误差,提高机器人定位与建图的准确性和鲁棒性,提出了一种多传感器信息融合的移动机器人定位算法。基于激光RBPF-SLAM算法实现机器人同时定位与路标地图构建,运用图优化理论约束优化蒙特卡洛定位的位姿估计结果;通过双目视觉重建环境的三维点特征,针对视觉信息处理计算量大、跟踪精度不高的问题,研究改进基于ORB的特征点提取与四边形闭环匹配算法;利用因子图模型对激光RBPF-SLAM定位和双目视觉定位进行最大后验概率准则下的信息融合。仿真和实验结果表明通过上述方法可以得到比传统RBPF-SLAM算法及一般改进算法更高的定位精度,验证了所提方法的有效性和实用性。 | 王铭艺 贺利乐 李育 索超 | 2020 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2020，11，2： | 9 |
| 2 | 一种基于棋盘格的高精度分区域相机标定方法(英文)显示文摘在视觉测量系统中,相机的标定精度至关重要,将影响整个测量系统的精度。针对现有相机标定方法难以兼顾精度和操作复杂度的问题,本文提出了一种基于棋盘格的高精度分区域相机标定方法。首先,将棋盘格置于不同位置,提取不同位置角点的世界坐标和像素坐标,对所有角点用线性变换和非线性最优算法求解出全局标定参数。然后,将角点分为中间区域角点和边缘区域角点,对两区域角点分别标定得到两组分区域标定参数。标定实验结果表明:与全局标定法相比,分区域标定法的图像平均投影误差至少降低16%。该方法操作简单,精度高,可以很好的应用于工业视觉检测。 | 申心兰 王仲 刘常杰 付鲁华 | 2016 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2016，7，4： | 8 |
| 3 | 基于正切函数非线性反馈的“育鹏”轮自动舵控制算法(英文)显示文摘自动舵是重要的航海仪器,对于船舶的安全航行有着重要作用。为了进一步改善自动舵的性能,本研究采用一阶闭环增益成形算法(PID)设计了具有鲁棒性的自动舵控制算法,并用正切函数非线性反馈技术代替线性反馈以提升自动舵的节能效果。以大连海事大学新交付使用的'育鹏'轮为例,开展仿真研究。结果表明模型参数改变25%控制效果良好,说明设计的自动舵算法具有良好的鲁棒性,与线性反馈相比,非线性反馈能节能7.9%。本文所提算法简单,物理意义明显,同时该控制算法也有助于船舶控制器设计的国产化。 | 张显库 冯永孝 | 2017 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2017，8，1： | 8 |
| 4 | 基于XGBoost决策树的空中目标战术意图识别(英文)显示文摘为了提高空中目标战术意图识别的准确度,提出了一种基于XGBoost决策树的目标意图识别方法。以python为开发工具,基于文献中的数据得到战术意图识别概率,并依靠Dempster-Shafer证据合成理论得出贯序意图概率。为了验证识别结果的准确性,将其与文献中的实验结果进行对比。结果表明,该方法可提高目标真实意图的识别概率,故该方法是可行的。 | 王磊 李世中 | 2018 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2018，9，2： | 7 |
| 5 | Design of a titl angle measurement system based on ADXL345 sensor显示文摘设计了一种基于ADXL345三轴加速度传感器的倾角测量系统。阐述了系统的组成及工作原理,其控制芯片采用超低功耗、高性能单片机MSP430F149。系统通电后,ADXL345输出一个与加速度成正比的电压值,该电压值经传感器内部AD转换器转换成相应的数字信号,而数字信号经MSP430F149处理运算,可转化成倾角值显示在LCD显示屏上。实验表明:与传统的倾角仪相比,该系统结构简单、成本低、功耗小,使用方便,具有较高的灵敏度和响应速度,可满足实际工程应用要求。 | SU Yan-ping GONG Mao-fa AN Bin ZHANG Jian-yu ZHAO Xu-jie | 2014 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2014，5，2： | 7 |
| 6 | RLS自适应滤波在信号消噪中的应用(英文)显示文摘针对信号中混有噪声的问题,介绍了一种基于RLS算法的自适应信号消噪系统,并阐述了自适应滤波的原理以及RLS算法的步骤与流程。通过实例仿真,得到了基于RLS算法的自适应消噪系统仿真图。经过对比分析可知,RLS自适应滤波能较好地消除噪声,获得有用信号,从而验证了该方法的有效性和系统的合理性。 | 程学珍 徐景东 卫阿盈 逄明祥 | 2014 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2014，5，1： | 6 |
| 7 | 漏磁检测技术研究进展显示文摘漏磁检测技术具有原理简单、工程实现容易和对被检测工件表面要求不高等特点,一直是管道无损检测领域的研究热点之一,尤其在长距离管道检测中被广泛使用。本文就漏磁场泄露理论、漏磁场影响因素、检测技术与设备、漏磁信号处理等方面对漏磁检测技术的发展进行了论述,总结了亟待解决的问题以及该技术未来的发展趋势,旨在为漏磁检测技术的研究和系统研制提供参考与借鉴。 | 张鹏 韦明辉 郭智勇 刘忠祥 | 2021 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2021，12，1： | 6 |
| 8 | Research on the Optimization and Simulation of the Shortest Path Based on Algorithm of Dijkstra显示文摘Dijkstra algorithm is a theoretical basis to solve transportation network problems of the shortest path, which has a wide range of application in path optimization. Through analyzing traditional Dijkstra algorithm,on account of the insufficiency of this algorithm in path optimization,this paper uses adjacency list and circular linked list with combination to store date,and through the improved quick sorting algorithm for weight sorting, accomplish a quick search to the adjacent node,and so an improved Dijkstra algorithm is got.Then apply it to the optimal path search,and make simulation analysis for this algorithm through the example,also verify the effectiveness of the proposed algorithm. | Chuan-xiang REN,Xin-gang HAO,Ying-rui WANG, Guang-hui PAN (College of Information and Electrical Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266510,China) | 2010 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2010，1，S1： | 6 |
| 9 | 基于多状态模型的高速铁路接触网系统维修策略优化(英文)显示文摘为解决高速铁路接触网系统维修活动中可靠性与维修成本之间的矛盾,提出了一种能同时兼顾可靠性与维修成本指标的多目标优化模型,并采用改进的第二代非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm 2,NSGA2)算法对其进行优化,优化结果为一组Pareto解。该方法首先针对导致接触网失效的主要装置进行多状态的失效模式分析,接着对整个接触网系统进行可靠性及失效模式分析,并在此基础上考虑了现有的接触网预防维修方式对系统可靠性的改善程度,建立了系统可靠性与维修成本之间关系的数学模型。其次,提出了一种改进的NSGA2算法(INSGA2),该算法通过改进选择算子增加种群多样性,并通过引入局部搜索策略保证种群分布更加均匀。将改进前后的算法在(Zero-ductility transition,ZDT)系列函数上进行对比测试,表明INSGA2算法的优化结果中种群多样性更好,解得分布更加均匀。最后,在不同维修周期下针对系统可靠性、维修成本这对工程目标采用改进后的算法进行多目标优化。该结果能使决策者通过权衡系统可靠性与维修成本这对工程目标之间的关系,在优化结果中选取合理的解作为维修方案,该维修方案在保证系统可靠性尽可能高的同时,使维修成本降至最低。 | 郁国梁 苏宏升 | 2019 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2019，10，4： | 6 |
| 10 | 基于运动目标自适应检测的改进ViBe算法显示文摘传统视觉背景提取(ViBe)算法检测结果存在Ghost区域,且受环境变化影响,在提取前景时容易产生误检或漏检。针对这些问题,提出了一种基于运动目标自适应检测的改进ViBe算法。首先在背景模型初始化过程中,通过对均值背景建模设置调节参数方式获取真实背景,利用该背景初始化ViBe背景模型;其次在前景检测过程中,根据场景变化引入自适应半径阈值对前景进行自适应检测;最后对检测结果中存在的空洞进行数学形态学闭运算填充。实验结果表明,改进算法能够有效抑制Ghost区域,并在环境变化的情况下较完整地检测前景目标,与传统ViBe算法相比,检测的精确率提高了10%以上,误检率和漏检率分别降低了20%和7%,且改进算法满足实时性要求。 | 王伟 王小鹏 梁金诚 | 2020 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2020，11，2： | 6 |
| 11 | 地空瞬变电磁三分量空芯线圈传感器设计(英文)显示文摘瞬变电磁法(TEM)作为地球物理非地震探勘的主要电磁方法之一,广泛应用于油气、矿产等地下资源探测,采集数据时一般使用线圈传感器。针对现有的TEM单分量线圈传感器存在的反应异常体信息不全面和数据易丢失的问题,本文设计了一个三分量TEM线圈传感器。通过分析传感器灵敏度与线圈结构参数的关系,对线圈结构、匝数等进行了设计;通过分析TEM磁场传感器频率响应特点,采用欠阻尼匹配模式减小信号失真;通过分析磁传感器各类噪声源分布,选定了适宜的放大器,降低了本底噪声。所研制的三分量TEM感应式磁场传感器重量控制在3.2 kg,工作频段为10 mHz-10 kHz,X分量和Y分量的本底噪声保持在■,灵敏度分别为8.4 nT/s和9.8 nT/s,垂直分量的本底噪声达到■,灵敏度为18.5 nT/s。与现有的单分量TEM接收磁场传感器相比,本设计实现了三个分量的信号采集,且在体积和总重量增大不多的基础上,降低了传感器的灵敏度和本底噪声,提高了信号的信噪比。 | 元绍烨 林君 宋爽 孙德立 滕飞 | 2019 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2019，10，1： | 6 |
| 12 | 基于分数阶滑模观测器的PMSM分数阶积分滑模控制(英文)显示文摘针对永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)运行过程中内部参数变化和外部负载扰动影响控制性能的问题,提出了一种基于分数阶滑模观测器的PMSM分数阶积分滑模控制(Fractional order integral sliding mode control,FOISMC)策略。基于FOISMC技术,设计了分数阶积分滑模转速调节器,给出了能保证系统全局鲁棒性的全程积分滑模面设计方法。基于分数阶理论和滑模控制理论构造了分数阶滑模观测器,实现了对速度和转子位置角的高精度估计。利用滑模负载观测器对负载转矩进行了实时观测,并将观测到的负载转矩传递到转速控制器中,提高了系统抗负载扰动的能力。仿真实验验证了所提方法的可行性和有效性。 | 缪仲翠 张文宾 韩天亮 余现飞 | 2019 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2019，10，4： | 6 |
| 13 | 基于无散射参照偏振成像技术的水下目标光学检测显示文摘光学偏振成像系统能够基于水体散射噪声与目标信号之间的退偏振特性差异有效地抑制光散射效应对水下目标检测效果的影响。然而,传统偏振检测方法需要事先在图像无目标区域对水体后向散射光的偏振度进行测量,并且假设目标为完全非偏振特征。当水体后向散射场景没有呈现在光学成像系统视场中或者目标具有偏振明显特性时,上述检测方法失效。针对该问题,通过测量水下场景的平行偏振与正交偏振分量,提出了偏振减方法对水体散射噪声与目标信号的退偏振特性进行正确估计,并且在石英比色皿容器中对所提方法的可靠性进行了实验验证。结果表明,偏振减方法适用于无散射背景参照的情形,并可以检测水下环境中表面光滑的保偏目标。 | 管今哥 赵勇 郑永秋 马淼 孙鹏 薛晨阳 | 2020 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2020，11，4： | 6 |
| 14 | Image-based Water Level Measurement Method under Stained Ruler显示文摘This paper proposes the water level measuring method based on the image,while the ruler used to indicate the water level is stained.The contamination of the ruler weakens or eliminates many features which are required for the image processing.However,the feature of the color difference between the ruler and the water surface are firmer on the environmental change compare to the other features.As the color differences are embossed,only the region of the ruler is limited to eliminate the noise,and the average image is produced by using several continuous frames.A histogram is then produced based on the height axis of the produced intensity average image.Local peaks and local valleys are detected,and the section between the peak and valley which have the greatest change is looked for.The valley point at this very moment is used to detect the water level.The detected water level is then converted to the actual water level by using the mapping table.The proposed method is compared to the ultrasonic based method to evaluate its accuracy and efficiency on the various contaminated environments. | Jae-do KIM Young-joon HAN Hern-soo HAHN | 2010 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2010，1，1： | 5 |
| 15 | 计及储能参与的新能源发电系统多目标优化调度显示文摘针对新能源发电的消纳问题,以光热发电、光伏发电以及储能系统组成的新能源发电系统为研究对象,提出了一种计及储能参与的新能源发电系统多目标优化策略。首先建立了新能源发电系统模型,并提出了基于自回归滑动平均模型与Kantorovich距离的光伏发电场景生成与缩减框架。然后,以系统运行成本最低及光伏发电并网功率最大为优化目标,建立了多目标优化调度模型。仿真结果表明,将储能引入系统中可以有效降低系统的运行成本、提高光伏发电的消纳功率。 | 贠韫韵 董海鹰 陈钊 黄蓉 丁坤 | 2020 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2020，11，4： | 5 |
| 16 | 基于广义回归神经网络的弹丸落点预报方法(英文)显示文摘为快速精确地预报弹丸落点,提出了基于一种广义回归神经网络的弹丸落点预报方法。首先,建立了GRNN网络落点预报模型;其次,采用粒子群算法对预报模型中的光滑因子进行了优化,得到了最佳的GRNN网络的落点预报模型;最后,对该预报模型进行数值仿真。结果表明,该方法预报射程的最大误差不超过40 m,横偏误差不超过0.2 m;且预报落点的平均时间为6.645 ms,与数值积分法相比,减少了1 300.623ms。因此,该方法快速精确地预报弹丸落点是有效可行的,可作为工程实际应用的理论参考。 | 黄鑫 赵捍东 | 2016 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2016，7，1： | 5 |
| 17 | 基于Faster R-CNN的无人机航拍图像小目标检测显示文摘为了解决复杂图像背景下无人机航拍图像小目标检测问题,提出了一种基于Faster R-CNN的多尺度小目标检测方法。以高压塔上的鸟巢为检测对象,首先通过改进卷积神经网络ResNet101对目标进行特征提取,然后采用多尺度滑动窗口方式在不同分辨率卷积特征图上获取目标初始建议区域,最后在选取的分辨率较高的卷积特征图上增加一个反卷积操作进一步对特征图的分辨率进行提升,并作为建议窗口的特征映射层传入目标检测子网络中。通过对无人机实际航拍图像中鸟巢的检测结果表明,所提出的算法可以实现对航拍图像中小目标的精确检测。 | 王纪武 罗海保 鱼鹏飞 李晨阳 | 2020 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2020，11，1： | 5 |
| 18 | 基于XGBoost算法的异常用户识别(英文)显示文摘电力行业是国民经济中的基础性产业,日益严重的电力异常行为给国家经济造成了巨大损失。XGBoost(eXtreme gradient boosting)算法用于异常客户的识别。首先,对原始数据进行清洗;然后,从不同角度构建用户用电特征;最后,使用XGBoost分类器分别在平衡样本集和非平衡样本集下进行异常客户识别。与之对比,在相同特征下,分别使用KNN(k-nearest neighbor)分类器、BP(back-propagation)神经网络分类器和和随机森林分类器在这两个样本集下进行异常客户识别。实验结果表明,XGBoost分类器有更高的识别率和更快的运行速度,特别是在不平衡数据集下,性能改进尤为明显。 | 宋晓宇 孙向阳 赵阳 | 2018 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2018，9，4： | 5 |
| 19 | 基于一阶导数的中药太赫兹光谱聚类(英文)显示文摘针对中药等混合物吸收峰重叠导致无明显吸收峰的情况,提出使用K-means、K-medoids和FCM三种无监督聚类算法结合太赫兹吸收谱一阶导数特征,将三七、当归等四种中药品的太赫兹光谱分别与其易混品的太赫兹光谱进行聚类。三种无监督聚类方法补充了监督学习分类方法的适用范围。光谱一阶导数特征可以放大不同物质吸收系数整体或者是局部的微小差异。实验证明,使用原始吸收系数结合其一阶导数作为分类数据,三种聚类算法都取得很好的效果,K-means算法准确率最高,为95.32%。相较于原始吸收系数作为分类数据,聚类准确率提升明显,尤其是对无吸收峰中药易混品的聚类,K-means算法准确率提升了5.38%。三种聚类算法对误差数据都具有很强的抗干扰能力。 | 李鹏飞 何明霞 徐哲 赖慧彬 刘悦 | 2017 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2017，8，4： | 5 |
| 20 | 基于UML顺序图与UPPAAL的列车追踪模块建模研究(英文)显示文摘区域控制器(zone controller, ZC)是一个实时复杂系统,它要求过程控制的准确性。列车追踪场景是城市轨道交通(communication based train control, CBTC)系统中ZC的一个重要功能。在对系统进行深层次的开发设计过程中需要对系统进行建模、仿真和验证,发现系统设计缺陷,以保证系统的安全性。通过分析ZC系统结构及列车追踪分界点处理过程,给出满足系统安全性的功能要求和性能要求,并采用统一建模语言(unified modeling language, UML)与时间自动机相结合的方式建立列车追踪场景中列车筛选和列车追踪分界点的时间自动机网络模型。同时,应用UPPAAL验证工具对系统进行仿真模拟,验证了系统的功能和性能要求。结果表明,列车追踪分界点功能满足系统安全性和受限活性的规范要求。因此,此种建模方法是可行的,可以将其应用于列控系统其他场景的建模与验证过程中。 | 陈永刚 杨璐 王栋 | 2019 | Journal of Measurement Science and Instrumentation2019，10，2： | 5 |
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