片上自适应电压控制的高动态像素设计方法研究

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作者 郭仲杰 刘绥阳 +1 位作者 雷思琪 许睿明 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期29-36,共8页

基于改变像素单元转移管栅压的思想,调节光生电子节点与电荷存储节点之间的势垒高度,大幅度提升光生电子节点的探测光强能力,提出一种片上自适应电压控制的高动态方法.通过在像素阵列周围设置同步参考像素,在有效像素曝光时间内,等间隔... 基于改变像素单元转移管栅压的思想,调节光生电子节点与电荷存储节点之间的势垒高度,大幅度提升光生电子节点的探测光强能力,提出一种片上自适应电压控制的高动态方法.通过在像素阵列周围设置同步参考像素,在有效像素曝光时间内,等间隔延长每个参考像素的曝光时间,使最后一个参考像素的曝光时间与有效像素的曝光时间相等,实现光强的实时监控.将参考像素的输出电压与有效像素的满阱电压进行比较,经DAC转化后实时传输产生斜坡电压,控制有效像素阵列的转移管栅压,达到通过参考像素输出调节转移管栅压的效果,实现根据不同光照强度匹配不同动态范围的目标.基于55 nm工艺,在2048×2048面阵规模的CIS芯片中对所提出的方法进行了仿真验证.结果表明:在1.125 Me-的大满阱容量下将动态范围由原本的93.90 dB扩展为115.56 dB. 展开更多

关键词 CMOS图像传感器 参考像素 动态范围 自适应电压控制 势垒高度

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融合即时学习的深层扩展VAE软测量建模方法

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作者 熊晟杰 谢莉 +2 位作者 徐梁 曹余庆 杨慧中 《化工学报》 北大核心 2025年第12期6486-6496,共11页

传统基于深度学习的软测量建模方法缺乏在线更新机制,且随着网络层数增加易产生信息冗余,从而限制了模型预测性能的提升。针对上述问题,提出一种融合即时学习的深层扩展变分自编码器(deep extended variational autoencoder with just-i... 传统基于深度学习的软测量建模方法缺乏在线更新机制,且随着网络层数增加易产生信息冗余,从而限制了模型预测性能的提升。针对上述问题,提出一种融合即时学习的深层扩展变分自编码器(deep extended variational autoencoder with just-in-time learning,JITL-DE-VAE),包括离线训练和在线更新两个阶段。首先,针对离线阶段多层VAE重构误差累积,以及特征提取中无效信息过多导致预测性能不佳的问题,引入基于关键变量指导的特征约束机制,构建扩展变分自编码器(extended variational autoencoder,E-VAE)提高特征提取的准确性。其次,在E-VAE基础上提出深层扩展变分自编码器(deep extended variational autoencoder,DE-VAE),将前一层的输入和隐藏特征共同作为下一层的输入,通过跨层信息整合策略显著增强特征利用效率。此外,在线更新阶段引入即时学习思想,基于最大互信息系数计算加权欧氏距离从历史数据库中检索相似样本,并根据样本相似度对损失函数进行动态加权以更新模型,从而提高模型对时变过程的自适应能力。最后,基于工业脱丁烷塔和硫回收过程数据开展了消融实验和对比实验,结果验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 动态建模 神经网络 预测 软测量 变分自编码器 即时学习 模型更新

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基于自适应积分电容的高动态像素结构

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作者 刘绥阳 郭仲杰 +1 位作者 余宁梅 许睿明 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2051-2059,共9页

由于红外图像传感技术具备不受环境影响、目标识别度好、抗干扰能力强等优点而受到广泛关注,但随着红外焦平面集成度的提升,光电系统的动态范围、噪声和满阱之间的制约关系尤为突出。为解决弱光下噪声和强光下满阱容量的矛盾,在5T红外... 由于红外图像传感技术具备不受环境影响、目标识别度好、抗干扰能力强等优点而受到广泛关注,但随着红外焦平面集成度的提升,光电系统的动态范围、噪声和满阱之间的制约关系尤为突出。为解决弱光下噪声和强光下满阱容量的矛盾,在5T红外像素电路中,利用反型MOS电容在特定电压区间内电容值和电压的关系,使红外图像传感器积分电容从6.5 fF到37.5 fF自动变化,提出一种基于自适应积分电容的高动态像素结构,并基于55 nm CMOS工艺技术,在12288×12288像素规模的红外图像传感器中研究其性能参数。结果表明:5.5μm×5.5μm的小尺寸像素具有1.31 Me^(-)的大满阱容量和可变的转换增益,噪声电子数小于0.43 e^(-),动态范围超过130 dB。 展开更多

关键词 CMOS红外图像传感器 自适应积分电容 高动态范围 大满阱容量 像素读出电路

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可伸缩折叠履带式智能封网机的设计及应用

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作者 龚自涛 李文斐 +2 位作者 马利群 周振厂 于明 《河北电力技术》 2025年第1期36-41,共6页

高压输电线路的各种跨越和封网措施是架线施工中常见的危险性作业,为践行“智能化减人,机械化代人”的工作理念,降低高空作业风险和成本,提出可伸缩折叠的履带式智能封网机,介绍了该封网机的结构组成、工作原理、底盘系统、信息采集系... 高压输电线路的各种跨越和封网措施是架线施工中常见的危险性作业,为践行“智能化减人,机械化代人”的工作理念,降低高空作业风险和成本,提出可伸缩折叠的履带式智能封网机,介绍了该封网机的结构组成、工作原理、底盘系统、信息采集系统和伸缩臂系统,分析封网机关键组件系统数学模型及模型参考自适应控制策略,并对制作的产品装置样机进行性能测试和封网试验,结果表明该封网机具有较强的地形适应能力,可爬最大坡度为35°,可以通过调整伸缩臂的整架长度和支撑臂的架顶高度,满足跨越不同电力线的场景需求。 展开更多

关键词 履带式智能封网机 伸缩臂 传感器 系统动态模型 自适应控制

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数字温度传感器自适应动态补偿方法 被引量：26

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作者 林海军 滕召胜 +1 位作者 杨圣洁 张洪川 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期138-142,共5页

针对数字温度传感器具有较大温度滞后性的缺点,将自适应决策与基于数字滤波方法的动态补偿有机结合,提出了一种数字温度传感器自适应动态补偿方法:利用后向差分法设计的数字滤波器,实现了数字温度传感器工作频带扩展,完成了其动态补偿,... 针对数字温度传感器具有较大温度滞后性的缺点,将自适应决策与基于数字滤波方法的动态补偿有机结合,提出了一种数字温度传感器自适应动态补偿方法:利用后向差分法设计的数字滤波器,实现了数字温度传感器工作频带扩展,完成了其动态补偿,并在动态补偿后面串联一个数字低通滤波器,以防高频噪声干扰;根据数字温度传感器的输出量、数字低通滤波的输出结果以及决策阈值,自适应地选择是否需要动态补偿,避免了补偿过度。以高精度数字温度传感器DS1624为补偿对象的实验表明,这种自适应动态补偿方法大大改善了数字温度传感器的动态性能,响应时间缩短至补偿前的30%～40%。 展开更多

关键词 数字温度传感器 自适应动态补偿 响应时间 DS1624

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增大夏克-哈特曼波前传感器动态测量范围的方法 被引量：19

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作者 李华强 宋贺伦 +1 位作者 饶长辉 饶学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1203-1207,共5页

为了使夏克-哈特曼波前传感器(HS)在具有高灵敏的同时又能获得大的动态测量范围,介绍了一种能够增大HS动态测试范围的软件处理方法-外推法。在运用外推法时,首先需要找出任意子孔径(A)对应的焦斑位置作为起始点,然后利用外推法得到与A... 为了使夏克-哈特曼波前传感器(HS)在具有高灵敏的同时又能获得大的动态测量范围,介绍了一种能够增大HS动态测试范围的软件处理方法-外推法。在运用外推法时,首先需要找出任意子孔径(A)对应的焦斑位置作为起始点,然后利用外推法得到与A相邻的子孔径(B)内的焦斑位置,再以B内的焦斑位置作为起始点外推得到与B相邻的其它子孔径内的焦斑位置,依次类推,直至把所有子孔径内的焦斑全部找到。文中利用实验对外推法的可行性和实用性进行了验证,结果表明,在超出HS动态测量范围2倍的情况下,利用外推法可以完美地复原波面,基本解决了HS的动态测量范围和灵敏度相互矛盾的问题。 展开更多

关键词 自适应光学 夏克-哈特曼波前传感器 动态范围 外推法 焦斑

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WSN节点温室环境试验系统的预测解耦控制 被引量：7

7

作者 张荣标 褚夫环 +1 位作者 黄贤林 沈敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期192-196,共5页

针对无线传感网络(WSN)节点温室环境模拟试验系统中温湿度的强耦合特性,提出了一种基于动态矩阵控制算法的自适应解耦方法。通过前馈补偿措施消除温度和湿度通道间的相互影响,设计一种基于加权方式的自适应解耦算法,实现了不同工况下耦... 针对无线传感网络(WSN)节点温室环境模拟试验系统中温湿度的强耦合特性,提出了一种基于动态矩阵控制算法的自适应解耦方法。通过前馈补偿措施消除温度和湿度通道间的相互影响,设计一种基于加权方式的自适应解耦算法,实现了不同工况下耦合参数的在线调整,从而有效克服了模型严重失配对控制精度的影响。仿真和试验结果表明,该自适应预测解耦方法与传统PID控制算法相比,大大提高了系统的控制性能。 展开更多

关键词 温室 温湿度控制 动态解耦 动态矩阵控制 自适应算法 无线传感网络

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无结构动态适应无线传感器网络数据融合算法 被引量：5

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作者 乐俊 张维明 +2 位作者 肖卫东 汤大权 唐九阳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期53-65,共13页

研究现有数据融合算法无法满足网络动态变化频繁和数据通信可靠性要求高的新应用需求的问题,提出一种无结构动态适应的数据融合算法,将网络划分为若干个栅格,传感器以栅格为单位进行数据通信并采用"多对多"的数据通信方式,传... 研究现有数据融合算法无法满足网络动态变化频繁和数据通信可靠性要求高的新应用需求的问题,提出一种无结构动态适应的数据融合算法,将网络划分为若干个栅格,传感器以栅格为单位进行数据通信并采用"多对多"的数据通信方式,传感器之间无需建立和维护结构。仿真实验结果表明,算法在实现数据融合的同时,能够适应网络的动态变化、提供高可靠性的数据通信。 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据融合 无结构 动态适应

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称重传感器自适应动态补偿器设计 被引量：3

9

作者 吴忠强 郑德忠 《传感技术学报》 CAS CSCD 2002年第2期116-119,共4页

为满足快速称重的要求 ,采用一种简单的跟踪参考序列的模型参考自适应方案 ,设计出一种新型的称重传感器自适应动态补偿器 .仿真表明 ,有效地提高了称重传感器的动态响应过程 .

关键词 传感器 自适应 动态响应.

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称重传感器自适应动态补偿方法 被引量：12

10

作者 徐科军 江敦明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1997年第5期6-9,共4页

本文根据称重传感器的动态特性随着被测量而变化这一特点，提出自适应动态补偿方法，设计的动态补偿器能跟踪传感器模型的变化，始终保证测量系统动态响应的快速性。

关键词 称重传感器 动态补偿 传感器 自动秤

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高动态星体目标提取方法 被引量：17

11

作者 金雁 江洁 张广军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2281-2285,共5页

阐述了动态星敏感器星图的特点,指出了目前国内外星体目标提取方法的不足。针对这些不足,提出了一种新的星体目标提取方法。根据星敏感器运动特性,自适应选取处理窗口的大小及方向,自适应窗口可以适应不同形式的星敏感器运动。在选取的... 阐述了动态星敏感器星图的特点,指出了目前国内外星体目标提取方法的不足。针对这些不足,提出了一种新的星体目标提取方法。根据星敏感器运动特性,自适应选取处理窗口的大小及方向,自适应窗口可以适应不同形式的星敏感器运动。在选取的窗口内进行星体目标提取,当星体存在断裂情况时,利用数学形态学的方法对断裂星体进行断点判定及主动生长。对提取的星体目标利用灰度加权的质心法得到其中心位置。最后给出了利用上述方法对2(°)/s动态模拟星图进行星体目标提取及定位的结果。实验结果表明,该方法可适用于高动态星敏感器,并能有效提高星体定位精度。 展开更多

关键词 星体目标提取 动态星敏感器 自适应窗口 数学形态学 断点 主动生长

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称重传感器自适应补偿器的设计 被引量：5

12

作者 吴忠强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期261-264,共4页

为适合快速称重的要求,采用一种简单的跟踪参考序列的模型参考自适应方案,设计出一种新型的称重传感器自适应动态补偿器。仿真结果表明,该补偿器有效的提高了称重传感器的动态响应速度。

关键词 称重传感器 自适应补偿器 设计 动态响应 动态模型 仿真

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基于ADSP的腕力传感器自适应多维动态补偿器 被引量：4

13

作者 徐科军 江敦明 王国泰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期409-411,415,共4页

针对腕力传感器动态特性随负载变化这一问题 ,研制了以 ADSP为处理核心的自适应多维实时动态补偿器 ,设计了硬件电路 ,编制了软件 ,进行了实验。结果表明 ,自适应多维动态补偿方法是提高多维力传感器动态品质的有效方法 ,DSP是实现实时... 针对腕力传感器动态特性随负载变化这一问题 ,研制了以 ADSP为处理核心的自适应多维实时动态补偿器 ,设计了硬件电路 ,编制了软件 ,进行了实验。结果表明 ,自适应多维动态补偿方法是提高多维力传感器动态品质的有效方法 ,DSP是实现实时补偿的有力工具。 展开更多

关键词 腕力传感器 动态补偿 自适应方法 多维 ADSP

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基于自适应蒙特卡罗的动态无线传感器网络节点定位算法 被引量：7

14

作者 张具琴 蔡艳艳 +1 位作者 司小平 郭学军 《应用激光》 CSCD 北大核心 2016年第4期446-450,共5页

静态无线网络传感器在设计过程中并未考虑到节点的移动性问题,导致目前的节点定位算法不能满足动态无线传感器网络定位的需求。针对传统动态传感器网络节点定位策略定位精度低、算法复杂、响应时间长等缺点,在MCL的基础上引入了航位推算... 静态无线网络传感器在设计过程中并未考虑到节点的移动性问题,导致目前的节点定位算法不能满足动态无线传感器网络定位的需求。针对传统动态传感器网络节点定位策略定位精度低、算法复杂、响应时间长等缺点,在MCL的基础上引入了航位推算法,提出了一种改进的自适应蒙特卡罗,将Voronoi图和权值融合在MCL算法的粒子过滤阶段中以提高算法的定位精度。仿真分析说明,在相同条件下,与MCL算法相比,改进后的MCL算法平均定位精度提高约50%,即使采样粒子数目较少时也能保证较高的定位精度。 展开更多

关键词 动态无线传感器网络 节点定位 自适应蒙特卡罗 定位精度

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一种基于TinyOS的自适应双环调度策略 被引量：4

15

作者 林恺 赵海 +1 位作者 尹震宇 毕远国 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期985-988,共4页

针对传感器网络操作系统TinyOS无法保证任务实时性的缺陷,提出一种自适应双环调度(ADRS)策略,并在TinyOS上加以实现。自适应双环调度策略将先到先服务(FCFS)调度策略下的单循环队列改为具有不同优先级别的双循环队列,同时原来的多个任... 针对传感器网络操作系统TinyOS无法保证任务实时性的缺陷,提出一种自适应双环调度(ADRS)策略,并在TinyOS上加以实现。自适应双环调度策略将先到先服务(FCFS)调度策略下的单循环队列改为具有不同优先级别的双循环队列,同时原来的多个任务共享同一堆栈空间修改为不同任务分级占用两个堆栈,并根据队列中任务时限的变化动态调整两队列间的任务切换以最大程度地保证任务完成.仿真试验表明,自适应双环调度策略在不影响TinyOS原有性能的情况下,极大改善了传感器网络承担实时性任务的运行效果. 展开更多

关键词 传感器网络 自适应双环调度 TINYOS 动态调整 实时性任务

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称重传感器神经网络补偿器设计 被引量：9

16

作者 吴忠强 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2004年第1期42-46,共5页

为满足快速称重的要求 ,设计出一种新型的称重传感器神经网络补偿器。仿真表明有效的提高了称重传感器的动态响应性能 。

关键词 称重传感器 神经网络补偿器 仿真 动态响应 测力传感器 动态模型

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腕力传感器动态负载效应与自适应分级补偿 被引量：4

17

作者 徐科军 江敦明 王国泰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1998年第2期26-31,共6页

根据动态标定实验数据，分析了负载变化对腕力传感器动态特性的影响。为了提高传感器动态响应的快速性，提出自适应动态补偿方法。动态补偿器能够根据负载情况来调整自身的参数，始终保证最佳的补偿效果。仿真研究表明，这一新方法非常... 根据动态标定实验数据，分析了负载变化对腕力传感器动态特性的影响。为了提高传感器动态响应的快速性，提出自适应动态补偿方法。动态补偿器能够根据负载情况来调整自身的参数，始终保证最佳的补偿效果。仿真研究表明，这一新方法非常有效。 展开更多

关键词 腕力传感器 负载效应 自适应补偿 机器人

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WSN中动态自适应蚁群路由算法 被引量：4

18

作者 郭新华 蒋艳 曹建霞 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第12期157-160,共4页

路由问题是无线传感器网络的核心问题,采用动态自适应调整信息素的蚁群算法,克服了基本蚁群算法的搜索时间过长、易于陷于局部最优解等缺点;同时对无线传感器网络存在的节点能量、传输延时、网络生命周期等问题有明显的改善与提高;最后... 路由问题是无线传感器网络的核心问题,采用动态自适应调整信息素的蚁群算法,克服了基本蚁群算法的搜索时间过长、易于陷于局部最优解等缺点;同时对无线传感器网络存在的节点能量、传输延时、网络生命周期等问题有明显的改善与提高;最后通过实验仿真证实了该算法的有效性. 展开更多

关键词 无线传感器网络 蚁群算法 动态自适应 信息素

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腕力传感器三维自适应动态补偿方法 被引量：4

19

作者 徐科军 江敦明 王国泰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期40-42,55,共4页

在已有的工作基础上，采用机理分析法和实验建模法，确定传感器极点随负载变化的规律，提出三维自适应动态补偿方法，解决动态补偿器自动跟踪传感器模型变化以及多维动态补偿问题。

关键词 腕力传感器 多维动态补偿 自适应方法 机器人

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一种支持传感器“即插即用”的动态适配器方法 被引量：5

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作者 李秀 黄容生 宋靖东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期20-23,共4页

传感网服务整合架构中的服务层和传感器层存在"互操作鸿沟",即服务层和传感器层的适配工作代价非常大,现有的人工适配的方法严重影响观测的实时性,形成了传感器"即插即用"的巨大障碍。设计了一种传感器的信息模型U... 传感网服务整合架构中的服务层和传感器层存在"互操作鸿沟",即服务层和传感器层的适配工作代价非常大,现有的人工适配的方法严重影响观测的实时性,形成了传感器"即插即用"的巨大障碍。设计了一种传感器的信息模型USDI用于描述传感器的数据模型和协议模型,进而基于USDI提出了一种动态适配器方法,通过自动生成动态适配来实现与传感器的自动适配,进而实现传感器的"即插即用"。相关实验表明:该方法能够在不明显增加时间消耗的前提下,将适配的人工干预降低为零,进而能够实现传感器数据的自动解析,为传感器的"即插即用"提供了标准方法。 展开更多

关键词 传感网 互操作鸿沟 即插即用 信息模型 动态适配器

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