波束故障条件下基于ST-EKF的SINS/DVL紧组合导航优化方法

    公开(公告)号:CN116878494A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310643123.6

    申请日:2023-06-01

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及波束故障条件下基于ST‑EKF的SINS/DVL紧组合导航优化方法,包括:构建基于ST‑EKF的SINS/DVL紧组合导航模型;判断DVL四个波束返回的多普勒频移信息是否为有效值,若均未返回有效值则,进行时间更新,继续判断返回的多普勒频移信息是否为有效值;否则判断波束的多普勒频移信息缺失情况,根据缺失情况进行重构。根据四波束Janus阵列的结构特性,以DVL四个波束的多普勒频移信息为基础,构建目标函数,使用粒子群算法对噪声矩阵Q和R进行实时优化;使用优化后的噪声矩阵Q和R数据进行量测更新。本发明将ST‑EKF应用于SINS/DVL紧组合导航系统中,兼顾了真实导航坐标系和计算的导航坐标系下的速度向量的大小和方向差异,提高了准静止环境下的初始对准和组合导航精度。

    UWFBG分布式光纤声波传感系统信号低频分量提取方法

    公开(公告)号:CN117664307A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311420768.X

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及UWFBG分布式光纤声波传感系统信号低频分量提取方法,包括:采集各个传感光栅段的相位信号;对得到的信号进行第一次低通滤波,滤除其中的高频部分;对得到的信号降采样,降低数据量;对得到的信号进行最小二乘平滑滤波;然后进行第二次低通滤波;对得到的信号进行差分处理,去除信号的趋势项,滤除噪声;输出得到的低频信号。本发明采用二次低通滤波的方式,提高了滤波性能,降低了滤波器的设计难度,并保证了UWDAS信号低频分量提取的实时性;本发明在二次滤波之间采用降采样方式,既有效降低了频谱混叠对降采样的影响,又降低了设计高精度的第二低通滤波器的难度;本发明采用差分处理方法有效去除了UWDAS信号低频分量中的趋势项,并滤除了噪声。

    基于2D-CNN的UWDAS振动信号源数盲估计方法

    公开(公告)号:CN117633492A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311452435.5

    申请日:2023-11-01

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于2D‑CNN的UWDAS振动信号源数盲估计方法,包括以下步骤:通过UWDAS采集单源和多源振动信号数据;基于采集的振动信号数据,制作训练集、验证集、测试集三个数据集;提取制作的三个数据集信号的梅尔频谱特征;构建2D‑CNN网络,将提取的数据集信号的梅尔频谱特征输入到2D‑CNN网络中进行训练,得到模型;使用已训练好的模型对测试集进行源数估计,并计算估计的源数的准确率,从中选择准确率最高的模型作为最优模型;采用的最优模型对测试集中的混合源进行源数估计,计算多源混合振动信号数据的准确率。本发明提供一种基于2D‑CNN的UWDAS振动信号源数盲估计方法,能够在高噪声环境下依然精确估计UWDAS振动信号源数。

    基于三角形金纳米片/金膜耦合增强的光纤SARS-CoV-2传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117538295A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311273853.8

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于三角形金纳米片/金膜耦合增强的光纤SARS‑CoV‑2传感器及其制备方法,该传感器包括光纤,其一端的端面及侧面镀有金膜,金膜上组装有三角形金纳米片,三角形金纳米片的表面还结合有SARS‑CoV‑2抗体层。本发明采用三角形金纳米片与金膜耦合结构,当三角形纳米材料修饰在金膜表面时,由于三角形纳米片与金膜的电场耦合效应,导致纳米片和金膜表面电荷重新分布,可以导致局域电场增大,增强SPR信号,从而提高SPR传感器探测灵敏度。

    基于分布式光纤声波传感的多源振动信号分离方法

    公开(公告)号:CN116576956A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310408385.4

    申请日:2023-04-17

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于分布式光纤声波传感的多源振动信号分离方法,包括:利用DAS采集不同类型的单源振动信号然后进行线性混合,构建不同混合源数的混合信号数据集;读取混合信号数据集中的数据,对信号进行去噪和切片处理,提取有效的事件片段;构建Conv‑TasNet网络模型,使用不同混合源数的混合信号离线训练,得到针对不同混合源数混合信号的分离模型;使用源数估计算法,估计数据集中混合信号的混合源数;根据估计的混合源数,选择对应源数的分离模型来分离混合信号。本发明将传统盲源分离中的源数估计算法与深度学习方法相结合,有效解决实际环境种多源混叠的情况,在源数未知的情况下分离复杂环境下的多源振动信号,并取得良好的源信号分离效果。

    基于超弱光纤光栅的分布式麦克风阵列装置

    公开(公告)号:CN116390004A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310394222.5

    申请日:2023-04-13

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于超弱光纤光栅的分布式麦克风阵列装置,包括:光纤麦克风阵列、声光解调单元,光纤麦克风采用超弱光纤光栅传感器紧密缠绕至薄壁圆筒的声增敏结构,并在表面覆盖粘结剂制作而成的,用于获取声压信号;将多个光纤麦克风进行串联,构成光纤麦克风阵列;声光解调单元解调光纤麦克风阵列反射光波信号的相位变化来反演声压变化;数据处理与显示单元将声光解调单元采集的信号进行处理和实时展示。本发明基于超弱光纤光栅麦克风的高灵敏度性能和超弱光纤光栅低反射率、高复用能力的特点,使用单根光纤与多个薄壁圆筒构建了串联型的分布式麦克风传感阵列,结合声光解调和数据处理实现了对声音信号的还原,为分布式声波传感提供了有效方案。

    基于密集光纤光栅的多参量检测系统及方法

    公开(公告)号:CN116164858A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202211548973.X

    申请日:2022-12-05

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于密集光纤光栅的多参量检测系统及方法,该系统包括可调谐扫描激光器、信号处理及控制单元;可调谐扫描激光器连接半导体电光调制器,半导体电光调制器连接第一掺铒光纤放大器,第一掺铒光纤放大器连接第一环形器,第一环形器连接密集超弱光纤光栅阵列,第一环形器连接光分配单元的。光分配单元分别连接反射光检测单元、匹配干涉仪,匹配干涉仪连接反射光检测单元,反射光检测单元连接信号处理及控制单元;信号处理及控制单元分别连接可调谐扫描激光器、半导体电光调制器、第一掺铒光纤放大器、光分配单元、计算机。本发明利用单根光纤同时感知温度,应变和振动多个参量,既保证了温度、应变上的高空间分辨率的感知,又保证了振动信号的检测。

    基于三角形金纳米片和葡萄糖氧化酶的比色葡萄糖分析方法

    公开(公告)号:CN115197996A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210831479.8

    申请日:2022-07-15

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于三角形金纳米片和葡萄糖氧化酶的比色葡萄糖分析方法,1)首先利用氧化刻蚀法制备三角形金纳米片;2)其中将三角形金纳米片用11‑巯基十一烷酸进行功能化;3)然后通过1‑乙基‑3‑(3‑二甲氨基丙基)碳二亚胺和N‑羟基琥珀酰亚胺活化金纳米片让葡萄糖氧化酶固定在金纳米片的表面。将表面固定葡萄糖氧化酶的三角形金纳米片与待测葡萄糖样品混合得到待检测试剂,依据待检测试剂的颜色变化和紫外吸收光谱变化情况,确定待测葡萄糖溶液中葡萄糖浓度。该方法检测范围宽,使用方便,可以实现葡萄糖的目视化检测。

    一种超弱光纤光栅多参数传感股丝及其应用方法

    公开(公告)号:CN119958615A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510004447.4

    申请日:2025-01-02

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及一种超弱光纤光栅多参数传感股丝及其应用方法,采用湿度超弱光纤光栅阵列、温度超弱光纤光栅阵列与凯夫拉纤维合束后外包裹螺旋铠管,再沿长度方向编织螺旋铠编织层构成温湿度智慧单丝;将应变弱光纤光栅阵列与碳纤维层、玻璃纤维层通过热拉挤成型,制成应变智慧中心丝;再将温湿度智慧单丝与多根外层不锈钢丝加捻一根应变智慧中心丝,绞合成索状,再沿长度方向编制股丝编织层。本发明在保持高孔隙率的同时,实现了应力应变、温度、湿度的多参数监测,显著提升了传感器的强度,并且简化了制造工艺;采用超弱光纤光栅传感技术,不仅能够在复杂环境下实现精确的温湿度监测,还具备耐用性和稳定性,适用于长期桥梁结构监测。

    基于uwDAS的顺变柱体式光纤加速度传感器

    公开(公告)号:CN119355296A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411362046.8

    申请日:2024-09-27

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 基于超弱光纤布拉格光栅(uwDAS)的顺变柱体式光纤加速度传感器,包括弹性体、质量块和光纤,弹性体为管状结构,质量块为质量较大的圆柱体,固定于弹性体的上方,光纤紧密缠绕在弹性体的外表面。测量时,将弹性体与被测物体连接,外力作用于被测物体时,惯性作用引起质量块相对于弹性体发生位移,这种位移会导致弹性体发生形变,进而使缠绕在其表面的光纤产生应变。光纤应变引起其内部反射光信号的相位变化,通过监测和解调光信号的相位变化,间接测量外部加速度。该光纤加速度传感器具有结构简单、响应快速、高灵敏度等优点,适用于地震监测及相关领域的应用。

Patent Agency Ranking