江茹 1李国超 1郑浩 1张乐毅 2[ ... ]孙丽 1,3
作者单位
摘要
1 江苏科技大学机械工程系,江苏 镇江 212003
2 陕西柴油机重工有限公司,陕西 兴平 713105
3 火箭军工程大学控制工程学院,陕西 西安 710025
加工过程状态监测是实现加工状态智能监控的前提和基础。针对加工过程中的故障特征多种多样,单一传感器采集的信息不全面以及得到的诊断结果可靠性低的问题,基于LabVIEW 平台开发了多传感器加工过程智能监测系统,该系统可以对加工过程中的电流、振动、噪声和声发射信号进行采集、存储、分析和诊断。实验结果表明,该系统可以准确地采集多传感器信号,同时能对信号进行存储、分析和诊断,可以提高机床加工效率和产品质量,减少生产过程中的损失和浪费,可在实际生产中实现更加智能化和高效化的加工状态监控。
智能监测 多传感器 数据采集 系统设计 可靠性 intelligent monitoring multi-sensor data acquisition system design reliability 
光学与光电技术
2024, 22(1): 67
作者单位
摘要
1 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
2 中国科学技术大学合肥 230026
3 中国科学院大学北京 100049
4 中国科学院上海高等研究院上海 201204
为了研究高能电子加速器储存环中的注入瞬态过程及束流不稳定性问题,上海光源束测组开发了可实现逐束团三维位置和电荷量的精确测量的宽带示波器信号处理软件包HOTCAP。但该软件包未特别针对数据处理速度进行算法和代码执行效率的优化,完成单次测量数据的处理分析所需时间达到数十分钟量级,不能完全满足实时测量的需要。为解决这一问题,对HOTCAP软件包各功能模块进行了运行效率测试及算法优化,优化后单次测量数据处理时间缩短10倍以上,可满足高能电子储存环状态的实时监控与数据在线发布需求。
逐束团测量 HOTCAP 数据分析 高速示波器 Bunch-by-bunch measurement HOTCAP software package Data analysis High-speed oscilloscope 
核技术
2024, 47(2): 020102
作者单位
摘要
1 上海工程技术大学 机械与汽车工程学院,上海20620
2 格鲁斯特大学 计算与工程学院,英国 切尔滕纳姆GL50 RH
3 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春100
4 上海交通大学 机械与动力工程学院 机械系统与振动国家重点实验室,上海20020
为消除压电驱动柔性微定位平台高精控制对平台不确定动力学模型的依赖性,提出了一种数据驱动无模型迭代前馈补偿和自适应陷波滤波结合的控制方法来提高平台的跟踪性能。首先,建立了数据驱动无模型迭代前馈控制器,提高系统对噪声和其他干扰的鲁棒性,同时,证明了在无模型迭代前馈作用下,连续参考输入跟踪误差的有界性和闭环系统的稳定性;其次,构建了自适应陷波滤波器来消除平台谐振的影响,对误差信号进行快速傅里叶变换,并设计谐振频率在线提取算法,实现对陷波滤波器参数的在线实时整定,来进一步提升轨迹跟踪精度;最后,利用所设计的无模型迭代前馈控制器和自适应陷波滤波器对压电微动台进行轨迹跟踪实验。实验结果表明:在跟踪三角波信号时,与单独比例-积分(Proportional Integral,PI)控制和结合自适应陷波滤波器的PI控制相比较,最大跟踪误差分别减小78.25%和70.83%,能够有效提升平台的稳定性和跟踪精度。
压电微动台 数据驱动迭代前馈 在线谐振抑制 自适应陷波滤波器 piezoelectric micro-motion stage data-driven iterative feedforward online resonance suppression adaptive notch filter 
光学 精密工程
2024, 32(6): 833
龙翃宇 1,2董雪 1,2,3,*梁智鹏 1,2韩兴伟 1,3[ ... ]董贺 4
作者单位
摘要
1 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站,吉林 长春 130117
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室,江苏 南京 210008
4 吉林师范大学信息技术学院,吉林 四平 136000
为提升长春站卫星激光测距数据稳定性,从卫星激光测距物理机制及评价指标出发,建立了基于精密星历的数据评价系统,分析了长春站数据的稳定性及外符合精度。根据分析结果,采用前沿半峰 (LEHM) 剪切算法改进数据预处理方法,降低了卫星形状效应对数据精度和稳定性的影响。分析表明,基于精密星历的数据评价系统与国际卫星激光测距组织(ILRS)数据中心评价结果一致。采用LEHM剪切算法进行数据处理后,长春站Lageos-1卫星数据的标准点精度由4.9 mm提高至3.9 mm,短期稳定性由19.8 mm提高至18.1 mm,长期稳定性由6.2 mm提高至5.4 mm,外符合精度由79.6 mm提高至68.2 mm。改进的数据预处理算法可有效提升数据稳定性及外符合精度,为长春站数据稳定性与精度的进一步提升指出了方向。
卫星激光测距 精密星历 轨道检核 数据评价 卫星形状效应 
激光与光电子学进展
2024, 61(7): 0706019
作者单位
摘要
西安工业大学 光电工程学院, 陕西 西安 710021
为了实现凹非球面的快速、高精度与通用化检测,文中提出了一种将非球面当做球面,直接采用干涉仪检测的非零位干涉检测方法,并结合相应的数据处理方法,获得非球面的面形误差检测结果。首先,介绍了该方法的检测原理,建立了回程误差、调整误差的计算与去除模型,研究了面形误差的数据处理方法。然后,以两个不同非球面度的凹非球面为例,对其回程误差和调整误差进行了仿真计算,验证了该方法的有效性。最后,搭建了凹非球面的非零位检测实验装置,成功测量得到其面形误差。通过与自准直零位检测法或LUPHOScan轮廓测量法检测结果对比发现,两种方法测量得到的面形分布和评价指标具有高度一致性,验证了该检测方法的正确性。该检测方法在保证高精度测量的同时兼备一定的通用性与便捷性,为凹非球面的通用化检测提供了一种有效手段。
非球面面形测量 非零位干涉检测 回程误差 数据处理 aspheric surface shape measurement non-null interferometry retrace error data processing 
中国光学
2024, 17(1): 140
作者单位
摘要
西南石油大学 化学化工学院,成都 610500
大型仪器设备缺少精细化管理以及开放共享不足一直是各高校设备管理中存在的主要问题。为了解决以上问题,通过对学校的分析测试共享平台网络大数据进行统计、归类、分析和总结,建立院级平台各仪器设备的年度使用报告。年度使用报告的建立以每台设备为核心,通过对设备的年度使用情况、每月的使用机时、用户使用情况、维修情况、人才培养、科研成果等进行全面的分析,可及时发现仪器设备在管理流程中的漏洞,制定纠正措施,有助于构建精确的管理流程和策略,提升管理水平,促进仪器开放共享。
高校 大型仪器 精细化管理 大数据 年度使用报告 universities large-scale instruments refined management big data annual usage report 
实验科学与技术
2024, 22(1): 138
作者单位
摘要
西南交通大学 土木工程学院,成都 610031
为响应创新驱动发展、“交通强国”等一系列国家战略号召,实现新工科、双一流教学改革目标,交通运输领域亟须培养一批实践与创新兼优、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才,交通运输专业传统课程体系亟待调整。以新型交通类通识课程“大数据与智能交通”为例,以提升交通运输专业学生实践能力、创新能力、计算机能力等素质为目标,对课程提出新要求,为培养交通运输行业需要的高素质复合型新工科人才建立坚实基础。将传统交通运输工程与大数据技术有机结合,开展多实验教学,每组实验均采用实际案例,并使用多源数据,包括列车旅行时间估计的时空数据、轨道扣件状态分类的二维图像数据以及地铁内噪声的一维音频数据等,有效提高学生创新实践能力。
新工科 交通运输 大数据与智能交通 实验设计 new engineering traffic and transportation big data and intelligent transportation experiment design 
实验科学与技术
2024, 22(1): 114
作者单位
摘要
陆军工程大学石家庄校区 电磁环境效应国家重点实验室,石家庄 050003
无人机易于受到高功率微波干扰和损伤,无人机机载天线是高功率微波干扰的重要耦合途径。为了研究无人机机载天线高功率微波耦合响应,以数据链天线和导航接收机天线为研究对象,根据无人机实际布局,建立高功率微波辐照下无人机机载天线的耦合模型,通过仿真天线辐射模型远场辐射方向图及S11参数验证天线模型的准确性,得到不同辐照场景和高功率微波辐射场参数下数据链天线和导航接收机天线端口的耦合电压,并进行了典型场景试验验证,结果表明:L波段高功率微波辐照下数据链天线的耦合电压较S、C和X波段更高,相较于水平极化,垂直极化辐射场对无人机数据链的干扰效果更佳,耦合电压与辐射场强成线性关系,受脉宽和前沿的影响较小;空中高功率微波辐照场景下导航接收机天线的耦合电压较地面高功率微波辐照场景更高,该研究将在高功率微波**打击无人机方面提供理论参考依据。
高功率微波 无人机 数据链天线 导航接收机天线 耦合响应 unmanned aerial vehicle high-power microwave datalink antenna navigation receiver antenna coupling response 
强激光与粒子束
2024, 36(3): 033006
作者单位
摘要
华南师范大学生物光子学研究院, 广东 广州 510631
针对实验室现有示波器存在集成性差、可扩展性不强等缺点,同时为了提高质谱信号采集效率和精度,设计了一套基于LabVIEW的质谱与红外光谱信号采集系统。该数据采集系统依托LabVIEW 软件平台与CSE22G8数据采集卡,并结合叠加平均去噪算法,实现了低信噪比背景下微弱质谱信号的实时采集与处理。此外,通过TCP通信协议实现可调谐光学参量振荡器(OPO)的同步控制,使用户可以在采集质谱信号的同时获得相应的红外吸收光谱图。测试表明,该系统的分辨率较实验室原有示波器提高一倍,采样点数可达每微秒2000个,波形重构能力显著提升,具有较好的数据采集性能。
光谱学 数据采集系统 LabVIEW 叠加平均算法 质谱 spectroscopy data acquisition system LabVIEW superimposed average algorithm mass spectrometry 
量子电子学报
2024, 41(1): 26
作者单位
摘要
华南师范大学华南先进光电子研究院,广东 广州 510006
拉曼技术具有非侵入、分子指纹、不受水干扰、制样简单、光谱分辨率高等优点,在很多领域都是一种广受欢迎的研究工具。尤其在生物医学领域,拉曼技术不仅可以本征地捕捉正常生理或病理所携带的不同化学信息,而且该技术适用于检测各种常见的生物和临床样品(包括细胞、组织、体液和微生物等),目前很多课题组的研究结果都表明拉曼技术在生物医学领域具有巨大的应用前景。本文首先介绍自发拉曼散射和表面增强拉曼散射的基本工作机理,接着介绍分析处理拉曼数据(光谱和图像)的步骤和算法,然后简单总结了近年来非相干拉曼显微技术在生物医学上的研究成果,最后指出拉曼技术目前面临的挑战并展望了其未来可能的发展方向。
自发拉曼 表面增强拉曼 数据分析 生物医学应用 
激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618009

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