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关键词： 啁啾光栅   切趾   绝缘体上铌酸锂   色散补偿   群延迟  

摘要： 本文研究了基于薄膜铌酸锂的啁啾光栅性能,采用仿真分析的方法,研究了不同设计参数下,三种光栅切趾方式对称线性切趾、非对称线性切趾和高斯切趾在反射带宽和群延迟色散上的差异。通过最优化设计,在高斯切趾的啁啾光栅下,实现了3 dB带宽21.2 nm、群延迟色散值0.1385 ps/nm的啁啾光栅。本工作将为实现薄膜铌酸锂片上色散补偿和光信号处理奠定基础。

关键词： 遥感图像   建筑物   边缘检测   非下采样轮廓波变换   张量分解  

摘要： 常见的边缘检测及语义分割技术在遥感图像中获取的建筑物边缘不够精细,且不能反映出建筑物屋顶的细节信息。针对上述问题,提出基于非下采样轮廓波变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)与张量分解相结合的边缘检测技术,以获取包括屋顶在内的建筑物细节边缘特征。首先,利用NSCT进行图像分解,得到不同尺度和角度的精细子带系数;其次,对子带系数进行位置编码,得到相应位置的二阶对称张量,再将同一位置的不同尺度、不同角度的张量进行加权求和完成特征融合;最后,根据谱理论进行张量分解,得到图像的边缘特征。实验结果表明:与双向级联网络(bi-directional cascade network,BDCN)等5种方法相比,所提方法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)和结构相似性(structural similarity,SSIM)指标均优于其他方法,其中PSNR和SSIM较基于深度学习的BDCN方法分别提升1.20和0.03,且检测结果能够更准确细致地反映出建筑物的边界及屋顶的边缘信息,可对建筑物的类型和风格研判提供更好的支持。

关键词： 微纳小长周期光纤光栅   微纳布拉格光纤光栅   飞秒激光直写技术   温度补偿  

摘要： 在传统的大学物理实验教学中,长周期光纤光栅的折射率灵敏度较低且温度灵敏度通常为正值,与布拉格光纤光栅相结合不能很好地实现温度串扰的消除。因此,我们利用飞秒激光直写技术制备出一种微纳光纤布拉格光栅(mFBG)与微纳小长周期光纤光栅(SP-mFLPG)级联的温度补偿高灵敏度光纤光栅传感器。这种传感器体积小巧、稳定性高,折射率灵敏度高达759.02 nm/RIU,同时具备温度补偿特性等优势。对于本次传感器的制备实验教学,有助于本科基础教学授课,为创新性教学实验带来更多可能性,学生将参与微纳光纤器件的制作与测试实验,这将有助于他们提升动手能力、专注力以及科研素养。更重要的是,学生们能够涉足创新性的光纤结构设计领域,从而激发其对新型光纤器件和传感应用的兴趣,为其未来学习和深造奠定坚实的基础。

关键词： 故障诊断   深度张量投影网络   高阶谱  

摘要： 针对现有的、基于深度卷积神经网络的故障诊断方法利用池化层对高阶输入张量降维时容易破坏张量数据,造成数据信息丢失,以及网络结构相对复杂的不足,构造了一种深度张量投影网络。该网络利用张量投影层代替传统卷积神经网络中的池化层,在对输入的高阶张量数据进行降维时,不会对张量数据造成破坏,避免了特征信息的丢失,提高了模型对故障的识别准确率;并且张量投影层是一种维度可变的降维层,可以简化网络结构。在此基础上,结合高阶谱和深度张量投影网络各自的优点,提出了基于深度张量投影网络的机械故障诊断方法。在提出的方法中,利用高阶谱提取故障信号特征,将得到的高阶张量谱图输入到构建的深度张量投影网络模型中进行高阶张量降维和识别。提出的方法成功应用到齿轮箱故障诊断中。实验结果表明,所提方法能够更好地保留原始故障信息,有效识别不同类型的故障,准确率优于传统深度卷积神经网络故障诊断方法。

关键词： 自适应变换   非凸松弛   近端交替最小化   张量补全  

摘要： 许多张量补全方法的共同点是首先通过预定义的变换将张量投影至变换域中,然后刻画变换域中张量(简记为变换张量)的低秩性或稀疏性,但是预定义的变换并不具备一般性。针对这一问题,提出了一个基于自适应变换的张量均秩,该秩的定义是基于可逆线性变换的张量均秩的一个扩展;提出了一种自适应变换结合非凸松弛的张量补全模型。自适应体现在变换张量是未知的待求解张量,它可以基于观测张量在最小化目标函数的过程中不断进行自身的调整,直至成为目标函数的最优解。该模型使用非凸替代近似估计基于自适应变换的张量均秩,并采用l1范数衡量变换张量的稀疏性。在通过近端交替最小化的框架求解最优解的过程中,该模型根据观测的张量自适应地学习变换低秩张量和变换稀疏张量,再通过学习到的变换矩阵分别将变换低秩张量和变换稀疏张量转化到原始空间,最终得到补全后的张量。在灰度视频、多光谱图像和高光谱图像上进行了实验,将该方法与其他代表性的张量补全方法相比较,实验结果表明该方法进一步提升了补全的性能。

关键词： 应力波   波动方程   巷道围岩   分区破裂   实测对比  

摘要： 深部岩体巷道围岩分区破裂化现象形成机制一直存在较大争议。本文从应力波传播的角度对此问题进行了理论探索。以半圆型巷道围岩为对象,建立了巷道围岩应力波传播物理模型。对围岩区域波动方程进行了求解,得到巷道围岩区域应力波幅值分布呈波动衰减变化特征,创新性地提出了巷道围岩分区破裂带宽度及理论深度。以丁集矿井为对象,对其围岩分区中心半径进行理论计算并与实测结果进行对比研究,大部分分区半径吻合度较好。本文的研究成果对巷道围岩分区破裂化理论有一定的推进作用。

关键词： 光纤传感技术   少模光纤布拉格光栅   模式   双参量传感  

摘要： 【目的】针对光纤布拉格光栅(FBG)传感时温度和应变的交叉敏感问题,文章对少模光纤(FMF)-FBG各个模式温度和应变的响应特性进行了研究,提出了一种四模FBG的温度和应变双参量传感器。【方法】FMF内可以同时传输基模和少数几个高阶模,兼顾单模光纤(SMF)低模式色散和多模光纤低非线性的优势,可以同时用于多个物理量的传感。通过分析FMF-FBG中LP 01模式在不同温度下应变的光功率灵敏度的不同,结合该模式下波长与温度和应变都有良好的线性度,从而实现了FMF-FBG的温度和应变双参量传感。【结果】研究结果表明,文章所提传感器可以较好地解决FBG传感时温度和应变的交叉敏感问题。【结论】相比于SMF-FBG,FMF-FBG同时拥有几个不同模式的反射峰,不仅可以解决温度和应变的交叉敏感问题,还可以大大提高传感的精度和稳定性,在新型传感领域有着很好的应用前景。

关键词： 永磁同步电机   张量   磁场定向控制  

摘要： 本文从张量数学的角度分析了永磁同步电机的运行机理,得出了永磁同步电机能量转换公式的一种表达方式;并使用张量的曲线坐标系对电机的能量转换公式进行了分析,依据张量法分析结果,提出了直流永磁同步电机的张量控制算法,在张量控制算法中,省去了FOC控制算法中的Clarke、Park变换,简化了占空比计算的复杂度,提高了控制效率,电机的启动过程也更平稳了。

关键词： 反射波剩余静校正   Spark框架   工程化实现   分布式并行计算  

摘要： 叠加能量寻优反射波剩余静校正方法是解决剩余静校正问题的有效方法之一,该方法精度高,但计算量大且需要进行多域数据切换。随着原始数据量的不断增长,其算法实现的高效运行成为主要的应用瓶颈问题。分析了叠加能量寻优反射波剩余静校正方法计算密集、通讯密集的特征,针对算法难以实现并行计算的难点,提出了基于Spark分布式内存计算模型的技术解决方案,实现了海量地震数据弹性分布式数据集的高效流转和多域数据的灵活切换,完成了叠加能量寻优反射波剩余静校正方法的多节点分布式并行计算,提高了大数据情形下方法的适应性和计算效率,提升了其在地震数据处理中的实用化程度。实际生产数据的应用结果表明,基于Spark的叠加能量寻优反射波剩余静校正的软件模块在复杂近地表地震数据的处理中取得了能满足实际生产要求的应用效果,兼具适应性强和计算效率高的特点。

关键词： 初二学生   临床案例   亲子   玩手机   期末考试   小帅   精神科   暑假  

摘要： 手机引发的“世纪大战”。临床案例。小帅(化名),男,14岁,初二学生。小帅平时是个粗心大意的孩子,小学时成绩还可以,但是上了初中后成绩就直线下滑。7月初的期末考试又没考好,这让妈妈非常不满意,经常会含沙射影地讽刺小帅不好好学习。小帅听多了就很烦躁,经常因为学习与妈妈发生争,后来妈妈不管说什么,只要一张口,小帅就非常抵触。原本活泼开朗的小帅变得越来越闷,暑假也不找同学玩,整天窝在房间里玩手机。只要妈妈没收他的手机,就会引发一场亲子间的“世纪大战”。无奈之下,妈妈带他来到精神科就诊。