一种基于SSA-DBN的室内可见光指纹定位算法

室内可见光定位在精度方面有着较高的要求,针对这一问题,文中提出了一种麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)的室内可见光指纹定位算法。首先,采用信号强度特征值与位置坐标建立离线指纹库;其次,利用麻雀搜索算法较好的全局探索和局部开发的能力,对深度置信网络的初始权阈值进行优化,建立网络训练模型,对待定位目标的位置进行预测,避免了DBN陷入局部最优以及收敛速度较慢的问题。最后,利用已建立的离线指纹库数据,计算定位误差并分析。在4 m×4 m×2.5 m的空间中进行实验,结果表明:文中算法的平均定位误差为3.51 cm,定位误差在6 cm以内的概率为89.9%,与DBN定位算法相比,平均定位误差下降了约22.5%。

数字散斑相关法测量连续位移的原理与实验

提出用数字散斑相关方法测量移动物体的连续位移.激光照射粗糙表面形成散斑场,用CCD记录粗糙表面移动时的序列散斑图像,利用数字散斑相关方法分析散斑图像,确定粗糙表面的位移.研究结果表明,数字散斑相关技术可以高精度地测出连续移动物体的位移.

半导体激光器自混合干涉理论分析及实验研究

利用Lang-K obayash i速率方程,分析研究了半导体激光器在外腔弱光反馈条件下的自混合干涉。理论分析和实验研究表明,自混合干涉具有双光束干涉相同的条纹分辨率,外腔长度和反馈强度的变化调制了LD的输出特征。

对称折叠通道结构的低频通风吸声体

为了消除或减少低频噪声,该文提出了一种低频通风超材料吸声体。该吸声体由对称的折叠通道结构组成,具有深度亚波长、高通风空间占比和低频高效吸声的特性。通过传递矩阵方法、有限元模拟和四传声器实验法,揭示了对称折叠通道结构通风吸声的物理机制。首先在理论上分析单个吸声体的通风吸声性能并进行了仿真模拟,在共振频率423 Hz附近,吸声系数大于0.9,通风空间占比高达40%。其次,吸声单体的共振频率可通过改变折叠通道的长度来灵活调控,组合多个不同共振频率的吸声单体可以拓宽吸声体的有效吸声带宽。由4个吸声单体组合的通风吸声体可实现314~366 Hz频率范围内的高效声吸收(吸声系数大于0.8),且通风空间占比达到35%,而结构厚度仅为314 Hz时波长的1/10。该低频通风吸声体具有结构简单、结构强度高和容易制造等特点,在低频通风降噪领域有着潜在的应用前景。

光纤表面自组装胶体晶体微结构的实验研究

利用自组装方法在普通单模光纤裸纤表面生长胶体晶体,采用自组装方法制备了一种新型的三维光子晶体微结构光纤。将单分散度小于2%的二氧化硅胶体微球超声分散于乙醇溶液,通过垂直沉积法在表面经湿法腐蚀处理的裸光纤表面组装胶体晶体。采用SEM对样品进行表征,胶体样品表面为六角密排列,晶体呈FCC结构,其(111)晶面平行于光纤表面。当微球直径远小于光纤直径时,在60℃温度下制备的胶体样品有较好的质量。

基于光电混合细分的激光自混合干涉测量技术

为了提高激光自混合干涉仪在大量程运动距离测量中实时测量的分辨率,采用光学细分与电子细分相结合的方法,大幅减轻了在条纹计数法中对信号进行大量电子细分的软硬件压力,节省了硬件成本,降低了测量系统的复杂程度,满足了大量程运动距离实时测量的精度要求。使用PI公司高分辨率商用导轨标定了运动距离测量的实验结果,分析误差来源,得出了实际测量精度。结果表明:在百毫米大尺度运动距离的测量中精度能够达到μm级。

基于OptiSystem的RoF仿真实验设计与教学实践

本文在"微波技术"课程的教学内容中引入"射频光纤传输(Ro F)"的概念和基本原理,并利用光通信系统设计软件Opti System设计了几项简单而具有代表性的Ro F仿真实验。实际教学效果表明,将Ro F仿真实验引入课堂教学,可以帮助学生了解微波光子学前沿、拓展学生的学科视野、提高学生的创新实践探索能力,对培养学生的科研素质起到了积极的促进作用。

胶体晶体光子带隙液体折射率传感实验

利用胶体晶体的光子带隙的中心波长变化对折射率传感进行了实验研究。理论上对胶体晶体光子带隙的中心波长的变化进行了分析,设计模具制备了胶体晶体,并用扫描电镜对胶体晶体进行了表征和用红外光谱仪测试了胶体晶体的光子带隙。研究结果表明:胶体晶体光子带隙的测试结果与理论分析相一致。利用光纤间的耦合对胶体晶体的光子带隙的变化进行了测试和分析。分析结果表明:SiO2胶体晶体光子带隙的中心波长为1 445.5 nm,且在不同液体环境下,其中心波长发生变化,能够形成新的传感机理,为胶体晶体在传感上的应用进行了探索。

一种实用的工业在线光电定位系统

本文介绍了一种能够实现电视机生产线上的BC-1白平衡仪探头的自动定位的光电系统，这对提高生产线的效率，降低工人劳动强度有较为重要的意义。

一种新型单片机实验开发平台的设计与应用

介绍一种新型单片机实验开发平台,该平台集成了I2C、SPI等多种总线协议,可根据开发项目需要对软硬件进行裁剪,并具有在线调试编程功能。阐述了系统组成、软硬件功能模块设计方法以及基于此平台的两个应用:水温水位测量、智能化γ射线报警装置。

一种实用的工业在线光电定位系统

本文介绍了一种能够实现电视机生产线上的ＢＣ－１白平衡仪探头的自动定位的光电系统，这对提高生产线的效率，降低工人劳动强度有较为重要的意义。

一种基于GACNN改进的室内可见光指纹定位算法

为提高室内可见光定位系统性能,提出了基于遗传算法训练卷积神经网络(Genetic Algorithm Convolutional Neural Network,GACNN)的室内可见光指纹定位算法。该算法引入一维卷积神经网络学习模型,针对卷积神经网络的超参数设置,利用遗传算法对卷积神经网络进行训练,将超参数进行二进制编码后采用精英遗传算法对CNN进行训练,来解决卷积神经网络模型参数调节依靠经验和模糊最优化的过程。实验结果表明:在室内4 m×4 m×2.5 m的定位场景下,定位算法可以获得平均定位误差4.11 cm的定位精度。相较于卷积神经网络定位算法,平均定位误差降低了25%。对比分析了不同室内可见光定位算法的性能,验证了算法的技术优势。

单路口多相位交通信号模糊控制系统的设计

模糊控制不需建立被控对象的精确数学模型,特别适用于具有较大随机性的城市交通控制。此文同时考虑多相位和倒计时问题,讨论用模糊控制方法对单路口多相位的交通信号进行控制,提出以当前相、后继相的车辆等待长度决定相位信号配时。文中重点讨论该二维模糊控制器的设计,并给出该模糊控制系统的总体设计方案。利用Mcs96提供的Watch Dog,结合软件设计保证系统的稳定性,提高系统的抗干扰能力。由于每一相位的配时是根据路口实时数据经模糊推理一次确定,该系统可用于安装倒计时器的路口,具有良好的实用性。

交通量预测的神经网络集成方法

首次将神经网络集成技术引入交通量预测。神经网络集成通过训练多个神经网络并将各网络输出进行合成,可显著提高学习系统的泛化能力。在Boosting和Bagging集成方法的基础上,提出基于分治策略的神经网络集成方法,并且讨论了网络权重分配算法。使用上述三种神经网络集成预测模型,对苏州某交叉口实时交通量进行预测,预测结果比较理想,优于单一神经网络预测方法。实验表明,神经网络集成用于交通量预测是有效可行的。

短时交通量时间序列智能复合预测方法概述

短时交通量预测是智能运输系统的核心研究内容之一,已成为交通工程领域重点研究课题。对国内外短时交通量时间序列的预测方法尤其是智能复合预测方法进行概述和总结,重点介绍灰色预测模型、模糊预测、遗传算法、神经网络、灰色神经网络、神经网络集成、统计学习理论、混沌预测、小波分解与重构的方法、以及由上述模型互相组合构成的各种智能组合预测模型等,并指出智能复合预测方法是解决短时交通量时间序列预测问题的有效途径和发展趋势。

基于多次滤波技术的单次曝光三维物体数字全息

为了改善数字全息重构像质量以达到可实际利用的目的,首先采用以马赫-曾德尔干涉仪为基础的三维物体全息实验光路,运用单次曝光的方法,记录了真实三维物体的数字全息图。由于对该全息图直接计算得到的重构像,受零级衍射光斑和散斑噪声的影响较大,使得重构像质量难以令人满意。为此采用了一套独特的多重滤波数字图像处理方法,即综合运用小波分析与收缩加权平均滤波对实验获得的数字全息图及其数字重构像进行滤波处理,成功地消除了数字重构像中的零级衍射光斑、减小了散斑噪声的影响,得到逼真的三维物体重构像。实验结果表明,该方法简便、实用,可显著提高三维物体重构像的质量。由于采用单次曝光,无需记录多幅图像,此方法便于在实时图像分析处理等领域中应用。

不同浓度维生素C对DNA紫外损伤的影响

分别检测了DNA与不同浓度维生素C的混合物经10和30 min紫外辐射的拉曼光谱,紫外线的辐 射照度为18．68W·m-2。实验表明,维生素C对DNA损伤的影响与其浓度密切相关。低于0．35 mmol·L-1 的维生素C对紫外线诱发的DNA损伤具有明显的保护作用,且保护效果随着其浓度的增大越来越好,0．35 mmol·L-1时保护效果最佳。当维生素C的浓度高于0．35 mmol·L-1时,在10 min的紫外辐射中,维生素C 不仅没有保护DNA,反而促进了DNA的损伤,DNA被损伤的程度随着维生素C浓度的增加而增加;但在 30 min的紫外辐射中,相对于不加VC的紫外辐射,维生素C对DNA仍起保护作用。

单路口交通多相位模糊控制器的设计与仿真

用模糊控制方法对单路口多相位的交通信号进行控制,提出以当前相的主队列和后继相的主队列决定信号配时的方法,并用Matlab及其模糊逻辑工具箱实现二维模糊控制器。以通过交叉口的平均车辆延误作为评价指标,衡量该控制器的控制性能,采用Matlab编程设计实现了交叉口六相位的仿真系统,仿真结果表明控制效果比较好。

一种新型颜色传感器设计

本文介绍一种采用脉冲光源照明、双光纤束导光的新型颜色传感器 ,光电探测器由光电二极管和覆盖其上方的滤色片组成。用光电积分法进行测量 ,在整个可见光谱区间内 ,对反射光谱功率进行积分 ,得到被测物体的颜色三刺激值X、Y、Z。同步控制脉冲光源发光与电路测量 ,由双光路捡测系统测量颜色三刺激值X、Y、Z和脉冲光源的微小变化 ,并根据后者对测试结果实时修正。

一种改进的灰色模型在交通量预测中的应用

GM(1,1)模型是灰色系统理论中的核心,已经得到广泛应用。一种改进GM(1,1)模型无论用于拟合或预测,其结果都明显优于常规GM(1,1)模型。结合遗传算法和最小二乘法获得该模型的待定参数,对改进的GM(1,1)模型给出了一种新的求解方法。将此改进GM(1,1)模型用于交叉口交通量的预测,预测结果较好。将等维递推和自适应的思想引入改进GM(1,1)模型,可进一步提高该模型的预测精度和实用性。