公开(公告)号：CN109745046B

公开(公告)日：2021-07-02

申请号：CN201910057540.6

申请日：2019-01-22

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 孙江涛 ,  徐立军 ,  陆方皞 ,  田文斌 ,  高硕 ,  梁小凤

IPC分类号： A61B5/0536

摘要： 本发明公开一种适用于运动状态下的电阻抗成像电极与系统，包括测试电极模块、信号选通器、测试信号发生器、控制器、测试信号采集器，以及信息处理器；其中测试电极模块通过测试数据线连接信号选通器，信号选通器通过激励总线连接测试信号发生器，通过控制总线连接控制器，通过采集总线连接测试信号采集器，柔性纤维压阻材料阻值能够随着压力、扭曲程度变化而改变，通过监测其电阻值的变化，可以监测由其制备的电极的位置等状态的变化情况，易于制备、导电性较好、适应压力，扭曲变化的灵敏度较高。本发明同时设计了一套时序测量流程，用于在EIT系统中同时实现EIT技术所需要的待测场域阻抗信息的采集与补充的电极扭曲状态信息的采集。

公开(公告)号：CN107505507B

公开(公告)日：2019-10-01

申请号：CN201710699191.9

申请日：2017-08-16

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 徐立军 ,  曹章 ,  陆方皞 ,  孙世杰 ,  黄昂

IPC分类号： G01R23/16

摘要： 本发明涉及一种用于解调含有高斯有色噪声信号的递推解调器的设计，其包括采样模块、误差估计模块、相关性计算模块以及差分解调模块。先设置采样频率，对待测信号采样；然后使用误差估计模块对信号进行递推估算，计算估计误差；再以此估计误差为输入，根据设置的有色噪声模型的阶次与H无穷控制算子，设计相关性计算模块，递推计算噪声的相关性矩阵；递推到km次后，根据相关性矩阵的计算结果设置差分解调模块的阶次参数，对采样信号进行解调计算，判断解调结果是否符合精度要求，达到要求后输出解调结果。本发明的特点是整个解调过程以递推迭代形式实现，可根据解调的精度要求灵活选取递推次数，便于硬件实现。可用于电学层析成像的信号解调。

公开(公告)号：CN109745047A

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201910058114.4

申请日：2019-01-22

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 孙江涛 ,  徐立军 ,  陆方皞 ,  高硕 ,  田文斌 ,  梁小凤

IPC分类号： A61B5/053

摘要： 本发明涉及一种电阻抗成像系统的设计方案，包括测试电极模块、信号选通器、测试信号发生与采集器与信息处理器的测试电极模块包括支撑带、滑轨和电极，其中支撑带为一种弹力带，滑轨连接在支撑带上，的电极可在滑轨内移动，滑轨根据支撑带所要包围的待测场域的边界形状、大小，将电极沿待测场域均匀分布，其中电极采用压阻材料制备，易于制备、导电性较好、适应压力的灵敏度较高。本发明同时设计了一套时序测试流程和基于加权算法的电极接触状态信息的融合EIT成像算法，用于实现EIT技术所需要的待测场域阻抗信息的采集与电极压力状态的采集，同时将测试到的压阻材料的接触信息与EIT的场域信息进行融合，提高了接触状态发生变化情况下的成像质量。

公开(公告)号：CN109745046A

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201910057540.6

申请日：2019-01-22

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 孙江涛 ,  徐立军 ,  陆方皞 ,  田文斌 ,  高硕 ,  梁小凤

IPC分类号： A61B5/053

摘要： 本发明公开一种适用于运动状态下的电阻抗成像电极与系统，包括测试电极模块、信号选通器、测试信号发生器、控制器、测试信号采集器，以及信息处理器；其中测试电极模块通过测试数据线连接信号选通器，信号选通器通过激励总线连接测试信号发生器，通过控制总线连接控制器，通过采集总线连接测试信号采集器，柔性纤维压阻材料阻值能够随着压力、扭曲程度变化而改变，通过监测其电阻值的变化，可以监测由其制备的电极的位置等状态的变化情况，易于制备、导电性较好、适应压力，扭曲变化的灵敏度较高。本发明同时设计了一套时序测量流程，用于在EIT系统中同时实现EIT技术所需要的待测场域阻抗信息的采集与补充的电极扭曲状态信息的采集。

公开(公告)号：CN115639170B

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202211356722.1

申请日：2022-11-01

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 徐立军 ,  陆方皞 ,  曹章 ,  张晓倩 ,  吴易恭 ,  李泓瑶

IPC分类号： G01N21/39 ,  G01N21/01

摘要： 本发明提供了一种基于波分复用的抗光学偏折吸收谱提取方法与系统。系统包括吸收激光发生模块、参考激光发生模块、光纤耦合器、分束器、干涉仪、光纤准直镜对、波分复用器、光电探测器、数据采集模块与计算机。吸收激光发生模块发出的激光分成两束；一束由干涉仪记录波长，另一束与参考激光发生模块发出的无吸收谱段激光合束后通过光纤准直镜发出；合束激光穿过待测气体后由光纤准直镜收集到波分复用器中进行分束，再分别由两个光电探测器将光强信号转换成电压信号；利用参考激光的强度变化补偿光线偏折效应导致的吸收激光的强度变化，进而实现吸收光谱的准确提取。该发明能够克服光线偏折效应对激光吸收光谱的干扰，在燃烧诊断等动态吸收光谱测试领域有广阔应用前景。

公开(公告)号：CN115639171A

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211356807.X

申请日：2022-11-01

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 徐立军 ,  陆方皞 ,  曹章 ,  李泓瑶 ,  吴易恭 ,  张晓倩

IPC分类号： G01N21/39

摘要： 本发明提供了一种抑制乘性噪声的激光吸收光谱提取方法与系统。系统包括测试激光发生模块、无吸收激光发生模块、光纤耦合器、光纤分束器、干涉仪、光电探测器、数据采集模块、在线补偿模块与计算机。测试激光发生模块产生扫描的激光经分光后一束由干涉仪记录波长，另一束与无吸收激光发生模块产生的正弦调制激光经过光纤耦合器合束后由准直镜发出，穿过待测气体被光电探测器探测，由数据采集模块采集后经在线补偿模块将测试激光与无吸收激光分开，并利用无吸收激光的强度变化补偿光线偏折效应带给测试激光的强度变化，实现准确的吸收光谱提取。该发明结构简单，能够克服光线偏折效应对激光吸收光谱的干扰，在燃烧诊断等动态吸收光谱测试领域有广阔应用前景。

公开(公告)号：CN115639170A

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211356722.1

申请日：2022-11-01

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 徐立军 ,  陆方皞 ,  曹章 ,  张晓倩 ,  吴易恭 ,  李泓瑶

IPC分类号： G01N21/39 ,  G01N21/01

摘要： 本发明提供了一种基于波分复用的抗光学偏折吸收谱提取方法与系统。系统包括吸收激光发生模块、参考激光发生模块、光纤耦合器、分束器、干涉仪、光纤准直镜对、波分复用器、光电探测器、数据采集模块与计算机。吸收激光发生模块发出的激光分成两束；一束由干涉仪记录波长，另一束与参考激光发生模块发出的无吸收谱段激光合束后通过光纤准直镜发出；合束激光穿过待测气体后由光纤准直镜收集到波分复用器中进行分束，再分别由两个光电探测器将光强信号转换成电压信号；利用参考激光的强度变化补偿光线偏折效应导致的吸收激光的强度变化，进而实现吸收光谱的准确提取。该发明能够克服光线偏折效应对激光吸收光谱的干扰，在燃烧诊断等动态吸收光谱测试领域有广阔应用前景。

公开(公告)号：CN112134567B

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202010891915.1

申请日：2020-08-28

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 曹章 ,  郑昊轩 ,  徐立军 ,  杨心月 ,  陆方皞

IPC分类号： H03M7/30

摘要： 本发明提出一种吸收光谱数据的自适应实时压缩方法与系统。系统包括基于FPGA的激光器控制模块、预处理模块、提升小波变换模块、量化模块、位数处理模块、改进游程编码模块和数据传输模块组成的吸收光谱信号压缩模块。通过控制激光器调制激光的扫描波形函数，进行控制与测量的精准同步，并实现吸收光谱信号的切分预处理，再经提升小波变换和改进游程编码两级处理，结合阈值调整实现压缩率自适应的吸收光谱信号实时压缩。本发明的特点在于可控制扫描波形得到具有已知数据特征的吸收光谱信号，并利用FPGA的并行计算优势进行信号实时处理，降低了光谱数据压缩的硬件实现难度，有高压缩率、低损失率、自适应性和实时性的特点及广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN114966208A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210516272.1

申请日：2022-05-12

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 曹章 ,  徐立军 ,  田雨 ,  陆方皞 ,  李泓瑶

IPC分类号： G01R27/02 ,  G06F17/11 ,  G06F17/16

摘要： 本发明涉及一种用于电学层析成像的先验滤波迭代解调方法与系统。系统包括信号激励模块、高速数据采集模块、先验滤波迭代解调模块以及数据上传模块。信号激励模块产生一定频率的正弦信号作为电学层析成像系统的电压激励并将其施加在传感器的激励电极上，通过高速数据采集模块对测量电极的信号进行测量并采样，在片上数据处理单元对采样信号进行先验滤波迭代解调获取感兴趣频率的正弦信号的幅度和相位，并将解调结果通过数据上传模块传输至上位机用于信号后处理以得到被测场域的电学参数分布信息。本发明的特点是使用了先验滤波迭代解调方法对感兴趣频率的正弦信号进行解调，在保证解调精度的同时，实现在一个信号周期内解调，提高了正弦信号解调速度，此方式在电学层析成像参数测量领域具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN114544547A

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN202210164726.3

申请日：2022-02-23

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 徐立军 ,  陆方皞 ,  曹章 ,  李泓瑶

IPC分类号： G01N21/39

摘要： 本发明提供了一种用于波长调制光谱信号在线递推解调的方法与系统。系统主要包括激光器调制模块、可调谐激光器、光谱数据探测采集模块、可配置数字解调器、在线递推解调模块以及核心控制模块。使用激光器调制模块调制可调谐激光器发出可以自适应校准的波长调制激光，经过待测区域产生光谱吸收后，根据调制信号配置数字递推器，并基于FPGA设计在线递推解调方法，获取解调后的吸收光谱信号数据。本发明针对波长调制信号设计了自校准的调制波形，设计了可配置的数字解调器，结合FPGA并行数据处理的优势使用了在线递推解调的方法，实现了波长调制吸收光谱数据的实时在线解调，简单有效的实现了吸收光谱信号的快速高精度求解，具有广阔的应用前景。