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多点最优最小熵反褶积结合交互信息的过载信号特征提取
1
作者 谢雨岑 房安琪 +4 位作者 郜王鑫 李彩芳 邵志豪 张珂 唐万杰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-7,共7页
针对弹药超高速侵彻多层建筑物的过程中,侵彻过载加速度信号产生粘连混叠,影响侵彻穿层特征的精准辨识提取,造成引信难以精确计层的问题,提出一种基于多点最优最小熵反褶积(MOMEDA)和交互信息的过载信号穿层特征提取方法。考虑到引信加... 针对弹药超高速侵彻多层建筑物的过程中,侵彻过载加速度信号产生粘连混叠,影响侵彻穿层特征的精准辨识提取,造成引信难以精确计层的问题,提出一种基于多点最优最小熵反褶积(MOMEDA)和交互信息的过载信号穿层特征提取方法。考虑到引信加速度敏感系统在高频强动载下的响应规律未知,该方法利用MOMEDA的非迭代盲解卷积增强技术来实现对原始侵彻过载信号的降噪,基于交互信息理论进一步优化MOMEDA最佳滤波器的长度以增强原始侵彻过载信号中多层目标特征。通过对引信超高速侵彻多层靶板的仿真、试验信号的研究结果表明,该方法可以有效突显原始侵彻过载信号中的穿层特征,为强粘连信号下的引信精确计层功能实现提供依据。 展开更多
关键词 超高速侵彻 多点最优最小熵反褶积 交互信息 特征提取
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侵彻过载信号自适应变分模态分解时频分析方法
2
作者 谢雨岑 郜王鑫 +2 位作者 邵志豪 房安琪 张珂 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期69-78,共10页
传统过载信号时频分析方法广泛应用于超高速侵彻引信层间粘连机理研究和信号处理方法优化中,但模态混叠效应已成为其应用时的瓶颈。针对该问题,提出一种基于自适应优化变分模态分解(OVMD)的侵彻过载信号时频分析方法。考虑到侵彻过载信... 传统过载信号时频分析方法广泛应用于超高速侵彻引信层间粘连机理研究和信号处理方法优化中,但模态混叠效应已成为其应用时的瓶颈。针对该问题,提出一种基于自适应优化变分模态分解(OVMD)的侵彻过载信号时频分析方法。考虑到侵彻过载信号频率成分复杂且具有的非平稳性、随机性特点,该方法以模态的混叠效应和稀疏性作为信号的分解约束,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)搜索获取变分模态分解算法的分解个数和二次惩罚因子,再基于参数优化的变分模型,确定各模态函数的中心频率和带宽,完成过载信号各频率成分的自适应分解。通过对实测侵彻过载信号分析可见,相比于通用经验模态分解算法,该方法可以有效抑制模态混叠现象,且在时域和频域上均具有更好的分辨率,能为引信系统的信号处理、仿真模型验证、结构设计提供有效信息支撑。 展开更多
关键词 侵彻过载信号 时频分析 模态混叠 自适应优化变分模态分解
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基于有效短时能量谱的侵彻加速度信号穿层特征提取方法
3
作者 李彩芳 郜王鑫 +2 位作者 粱灏鸿 邵志豪 张珂 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期79-86,共8页
针对高速侵彻条件下加速度信号混叠严重的问题,提出一种基于有效短时能量谱的侵彻加速度信号穿层特征提取方法。该方法首先通过计算加速度有效值,消除实测加速度信号中叠加的干扰振荡信号;再对有效加速度信号加窗分帧,减少频谱泄漏和振... 针对高速侵彻条件下加速度信号混叠严重的问题,提出一种基于有效短时能量谱的侵彻加速度信号穿层特征提取方法。该方法首先通过计算加速度有效值,消除实测加速度信号中叠加的干扰振荡信号;再对有效加速度信号加窗分帧,减少频谱泄漏和振铃效应,并计算每帧加速度信号能量得到蕴含穿层信息的有效短时能量谱;最后提取效短时能量谱的最大值包络得到战斗部穿层特征。仿真结果表明,该算法在高速侵彻复杂工况条件下能够准确地提取出战斗部穿层特征和层识别。 展开更多
关键词 侵彻引信 加速度有效值 加窗分帧 短时能量
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带有横梁结构的多层目标侵彻过载特征 被引量：4
4
作者 花俊琦 李蓉 +1 位作者 郜王鑫 王志成 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期61-66,共6页
针对当前对带有横梁结构多层目标侵彻过载认知不足,未开展相关测试的情况,通过建立不带有横梁结构的多层目标侵彻动力学模型,利用实测数据验模后进一步开展带有横梁多层目标的侵彻动力学数值计算,计算得到带有横梁结构多层目标的侵彻过... 针对当前对带有横梁结构多层目标侵彻过载认知不足,未开展相关测试的情况,通过建立不带有横梁结构的多层目标侵彻动力学模型,利用实测数据验模后进一步开展带有横梁多层目标的侵彻动力学数值计算,计算得到带有横梁结构多层目标的侵彻过载。经过对过载的峰值、持续时间以及粘连度指标分析,得到带有横梁结构多层目标的侵彻过载首层峰值增加了63.67%,过载持续时间增加了34.95%,粘连度增加了43.18%。研究结果为侵彻带横梁结构多层目标的准确计层提供了支撑。 展开更多
关键词 侵彻引信 多层硬目标 有限元分析 过载特征 数值模拟
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基于多信息融合的超高速侵彻引信层数识别方法
5
作者 邵志豪 谢雨岑 +3 位作者 梁瑊辉 郜王鑫 栗建桥 张珂 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期34-39,48,共7页
针对超高速侵彻多层复杂目标时引信过载信号混叠粘连,导致计层识别精度低、自适应差的问题,提出基于多信息融合的超高速侵彻引信层数识别方法。高电导率和磁导率的战斗部在超高速碰撞时会产生显著的电磁效应,利用其侵穿过程产生的感应... 针对超高速侵彻多层复杂目标时引信过载信号混叠粘连,导致计层识别精度低、自适应差的问题,提出基于多信息融合的超高速侵彻引信层数识别方法。高电导率和磁导率的战斗部在超高速碰撞时会产生显著的电磁效应,利用其侵穿过程产生的感应电场信号扩充样本容量以消除采用单一过载信号带来的随机干扰,并提高目标识别的精准性和适应性。首先对侵穿过程中的力磁电多物理场信号进行分析,根据电场信号与过载信号之间的相关性,采用核主成分分析算法实现多源信号的降维融合,然后基于复合信号设计识别策略来实现超高速侵彻多层靶板目标的计层。仿真结果表明,该方法可以有效识别侵穿次数、碰靶时刻且识别相对误差控制在10%以内,可以提高引信精准自主计层的能力。 展开更多
关键词 超高速侵彻 侵彻过载分析 感应电场 信息融合 计层识别
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振动协同作用聚丙烯微针穿刺皮肤分析 被引量：2
6
作者 郜王鑫 庄俭 +5 位作者 吴大鸣 张嘉荣 黄尧 孙靖尧 鲁元 吴刚强 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期54-57,共4页
微针系统具有微创、高效、耐受性好等特点,在透皮给药领域具有巨大的市场潜力。使用生物惰性高分子材料聚丙烯(PP)加工制造的聚合物微针拥有良好的生物性能及力学稳定性。将振动频率和微针高度作为变化因素,设计了PP微针阵列穿刺小鼠腹... 微针系统具有微创、高效、耐受性好等特点,在透皮给药领域具有巨大的市场潜力。使用生物惰性高分子材料聚丙烯(PP)加工制造的聚合物微针拥有良好的生物性能及力学稳定性。将振动频率和微针高度作为变化因素,设计了PP微针阵列穿刺小鼠腹部皮肤的正交实验,经切片、染色后,使用数字病理信息系统观察、测量并表征了皮肤微通道的成型效果。从显微观察角度,验证了聚丙烯微针给药有效性。实验结果表明,PP微针具有微创的特点,处理后的皮肤表面形成了微米尺寸的创口;微针高度和振动频率是微针穿刺皮肤过程中重要的影响因素,振动协同作用有助于微针高效地穿刺角质层,建立药物递送微通道;550μm高度的微针,在200 Hz的振动作用下,穿刺效果最佳,为研究微针经皮给药提供了一定的技术依据。 展开更多
关键词 聚合物微针 协同作用 振动频率 微针高度 角质层微通道
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分层可溶性利多卡因聚合物微针的制备与穿刺效果研究 被引量：3
7
作者 张嘉荣 庄俭 +3 位作者 吴大鸣 许红 郜王鑫 孙靖尧 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期7-10,57,共5页
为研究高效利多卡因分层可溶性微针的制备工艺和皮肤穿刺效果,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)微针模具,选用聚乙烯醇(PVA)、透明质酸钠(HA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为复合材料,探究分步浇铸法和浇注黏合法制备微针阵列。同时,利用显微镜观察微... 为研究高效利多卡因分层可溶性微针的制备工艺和皮肤穿刺效果,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)微针模具,选用聚乙烯醇(PVA)、透明质酸钠(HA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为复合材料,探究分步浇铸法和浇注黏合法制备微针阵列。同时,利用显微镜观察微针形态并且测量微针的形态,选用小鼠腹部皮肤进行穿刺试验并进行冷冻切片表征微针穿刺效果。结果表明,利多卡因分层可溶性微针成型率达100%且成型周期缩短至4 h以内,药物主要集中在450μm高的微针针体上,微针穿刺皮肤后恰好到达真皮层并且在皮肤上形成约250μm深的微通道,微针针体能在5 min中内迅速溶解,为麻醉微针透皮给药实际应用提供一定技术依据。 展开更多
关键词 聚合物微针 局部麻醉 分层可溶 成型率 穿刺效果
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基于微压印技术的柔性传感器的设计及制备 被引量：1
8
作者 鲁元 吴大鸣 +5 位作者 黄尧 李哲 代伊豪 郭阳 郜王鑫 王淑慧 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期70-74,共5页
柔性传感器由于具有柔性、轻薄、力学性能优良且能与弹性被检测保持同步形变等优点,被广泛应用。由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物具有高弹性、疏水性、防水性、加工性能较好,且易与多种材质在室温下结合等特点,提出了基于微压印技术及... 柔性传感器由于具有柔性、轻薄、力学性能优良且能与弹性被检测保持同步形变等优点,被广泛应用。由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物具有高弹性、疏水性、防水性、加工性能较好,且易与多种材质在室温下结合等特点,提出了基于微压印技术及空间限域强制组装原理(SCFNA),以PDMS为基底,碳纤维(SCF)/碳纳米管(CNT)为导电填充填料,分别制成V槽微结构和平面2种结构的导电薄膜,以面对面的接触形式,采用PDMS薄膜将其封装成聚合物基柔性传感器。研究结果表明,在0~50 N范围内,聚合物基柔性传感器输出电阻与压力具有良好的线性响应特性,灵敏度能达到-27. 2Ω/N,重复性误差小于5. 5%,对传感器施压200次后,进行测试,稳定性误差小于6%。 展开更多
关键词 聚合物基柔性传感器 强制组装 PDMS 线性变化 微结构
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