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3D-STCNN：基于 EEG 3D 特征的时空卷积神经网络，用于检测驾驶疲劳
摘要：疲劳驾驶已成为引发交通事故的主要原因之一，基于脑电信号进行驾驶疲劳检测可以有效评估驾驶员的心理状态，避免交通事故的发生。本文评估了一种提取脑电信号多种特征的特征提取方法，建立了一种时空卷积神经网络（STCNN）用于驾驶员疲劳检测。首先，构建脑电信号的三维特征，包括脑电信号的频域、时域和空间特征；然后，利用STCNN进行疲劳状态分类。STCNN由基于注意力机制的注意时间网络和基于注意力机制的注意卷积神经网络组成。此外，进行了疲劳驾驶实验，采集了14名受试者在清醒和疲劳状态下的脑电信号，最终收集了三种不同驾驶任务负荷下的脑电数据。在此基础上进行了大量实验，并比较了STCNN与六种竞争方法的有效性。结果表明，STCNN的分类准确率为87.55%，可以有效检测驾驶员疲劳状态。
第 9 章 用于光学时钟的飞秒激光器...
摘要：20 世纪 90 年代末，锁模飞秒激光器被引入作为合成和测量光频率的重要新工具。飞秒激光器的简单性、稳定性和更高的精度使其在光频率计量领域占有重要地位。此外，它们的使用正在开发基于精确控制载流子包络相位的重要新时域应用。预计参考原子和离子中的光学跃迁的窄线宽激光器将很快成为任何类型的最佳电磁频率参考，预计分数频率不稳定性低于 1 × 10 -15 τ -1/2，不确定性接近 1 × 10 -18 。与此类超精密频率标准结合使用时，飞秒激光器可充当宽带合成器，将输入光频率相位相干地转换为跨越数百太赫兹的光频率阵列和可计数的微波频率。合成过程中引入的过量分数频率噪声可接近 1 × 10 -19 的水平。
机载频域 EM — 回顾与预览
四十多年前，频域电磁 (FDEM) 方法促成了首次航空电磁 (AEM) 发现。尽管早期面临来自时域技术的竞争，但 FDEM 尤其是直升机电磁 (HEM) 多年来蓬勃发展并多样化，成为采矿勘探的主要工具之一。随着传感器和解释技术的成熟，应用变得越来越定量，特别是在工程和环境任务中。为这些应用开发的 FDEM 方法的改进现在正应用于矿产勘探。校准精度和稳定性已成为这些定量调查数据解释质量的重要因素。随着技术的不断改进，诸如检测细微特征等困难的勘探问题（由于系统精度和分辨率不足而目前无法访问）正变得可处理。勘探人员和仪器/解释专家的共同努力对于这些新应用的开发至关重要。未来十年的技术改进可能包括系统硬件和软件的进一步集成、引入具有更宽光谱范围和密度的系统、增强校准能力、减少系统噪声和漂移以及更好地跟踪传感器方向。
体型的生物电子传感器节点
通过在人体上，周围和内部的生物疗法进行物理上安全的通信感测是开发低成本医疗保健设备的主要研究领域，从而实现了连续监控和/或安全的永久操作。当用作节点网络时，这些设备形成了实体互联网，这带来了挑战，包括严格的资源约束，同时感应和通知以及安全漏洞。另一个主要挑战是找到一种有效的机身能源收获方法来支持感应，通讯和安全性群。由于收获的能量量的限制，我们需要减少每单位输入的能量，从而使用传感器分析和处理势在必行。在本文中，我们回顾了低功率感测，处理和沟通的挑战和机遇，并为未来的生物传感器节点提供了动力模式。具体来说，我们分析，比较和对比度（a）不同的感应机制，例如电压/电流域与时域，（b）低功率，安全通信模态，包括电线的技术和人体交流，以及（c）用于可穿戴设备和植入物的不同动力技术。
通过控制吹扫时间的缺陷同时增强 ALD ZnO 薄膜的电导率并抑制热导率
我们展示了如何同时控制 ZnO 薄膜的电和热传输特性，该薄膜是通过原型原子层沉积 (ALD) 工艺从二乙基锌 (DEZ) 和水前体制备的。关键的 ALD 工艺参数是在 DEZ 前体脉冲之后施加的 N 2 吹扫时间。我们利用 X 射线反射率测量来表征薄膜的生长特性，利用光致发光光谱来表征结构缺陷，利用电传输测量来表征载流子密度、电阻率和塞贝克系数，利用时域热反射测量来表征热导率。光致发光光谱数据表明，延长吹扫时间会产生结构缺陷，从而增加电子载流子密度；这可以解释薄膜电导率增强的原因。同时，缺陷可能会阻碍薄膜中的热传输。因此，实现电导率的同时增加和热导率的降低对热电学至关重要。此外，在光学和微电子领域中，人们非常希望对半导体 ZnO 薄膜的本征电传输特性进行简单的控制。
带有触觉传感的机器人手的通用滑动检测
滑动检测是要识别抓握过程中对象是否保持稳定，这可以显着增强操纵灵量。在这项研究中，我们探索了能够执行各种掌握类型的五指机器人手的滑移检测，并在整个五个手指上检测到滑移，而不是专注于单个指尖。首先，我们构建了一个在六种抓地力类型的日常生活中收集的数据集，其中包括200 k个数据点。第二，根据深重下降的原理，我们为不同的抓握类型（USDConvnet-dg）设计了一个轻巧的通用滑动检测网络，以对掌握状态进行分类（无触摸，打滑和稳定的抓紧）。通过将频率与时域特征相结合，该网络的计算时间仅为1.26 ms，平均精度在验证和测试数据集上的平均精度超过97％，表明了强大的概括功能。此外，我们在现实世界中的实时掌握力调整中验证了提出的USDConvnet-DG，表明它可以有效地提高机器人操作的稳定性和可靠性。
能量
摘要：本文旨在通过采用多个最佳能量控制器，展示预测随机负载对提高具有储能系统 (ESS) 的低压 (LV) 网络性能的重要性。考虑到橡胶轮胎龙门起重机 (RTG) 所需的高度随机行为，本研究开发并比较了基于滚动点预测模型的模型预测控制器 (MPC) 和基于随机预测需求模型的随机模型预测控制器 (SMPC) 的最佳能量控制器，作为最小化需求不确定性影响的潜在合适方法。将提出的 MPC 和 SMPC 控制模型与具有完美和固定负载预测曲线的最佳能量控制器以及标准设定点控制器进行了比较。结果表明，与传统控制算法相比，利用负载预测的最佳控制器可以改善峰值降低并节省存储设备的成本。对滚动时域控制器 MPC 和 SMPC 进行了进一步改进，以更好地处理起重机需求的波动性。此外，还提出了最佳控制器的计算成本分析，以评估预测最佳控制系统实际实施的复杂性。
第 9 章 用于光学钟表的飞秒激光器......
摘要：20 世纪 90 年代末，锁模飞秒激光器被引入，成为合成和测量光频率的重要新工具。飞秒激光器的简单性、坚固性和更高的精度使其在光学频率计量领域占有重要地位。此外，它们的使用正在开发基于载波包络相位精确控制的重要新时域应用。预计参考原子和离子中的光学跃迁的窄线宽激光器将很快成为任何类型的最佳电磁频率参考，其预计分数频率不稳定性低于 1 × 10 -15 τ -1/2，不确定性接近 1 × 10 -18 。当与这种超精密频率标准结合使用时，飞秒激光器可用作宽带合成器，将输入光频率相位相干地转换为跨越数百太赫兹的光频率阵列和可计数的微波频率。综合过程中引入的过量分数频率噪声可接近1×10 -19 的水平。
基于Terahertz光谱的纤维素纸中DP的定量测量
摘要：功率变压器对于最常见的电网的可靠性至关重要，该电网最常见于牛皮纸隔热并浸入矿物油中，其中纸张的老化状态主要与变压器的运行寿命相关。聚合度（DP）是评估绝缘纸的老化状况的直接参数，但是现有的DP测量通过粘度方法具有破坏性和复杂性。在本文中，引入了Terahertz时域的表格（THZ-TDS），以达到对绝缘纸DP的快速，无损的检测。绝缘纸的吸收光谱表明，在1.8和2.23 THz处的特征峰区都表现出与DP的对数线性定量关系，并且通过对不同类型的绝缘纸进行上述关系来确认它们的普遍性。傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析和分子动力学建模进一步表明，1.8和2.23 THz分别与水 - 纤维素氢键强度和无定形纤维素的生长有利相关。本文证明了将THZ-TDS应用于绝缘纸中DP的无损检测并分配了特征吸收峰的振动模式的生存能力。
基于数据的能量覆盖范围测量值，以发现区域储能的潜力
摘要：可再生能源的波动是将存储系统作为未来能力系统的重要组成部分。在这里，我们介绍了一种测量方法，涉及电源需求的区域覆盖范围以及存储系统对其的影响。该方法基于具有给定不确定性的测量功率数据。在空间域中的时域和2位邮政编码区域中的分辨率为15分钟。引入了理想化的存储模型，并为每个区域实现一个存储。因此，针对不同的存储参数进行了区域覆盖范围，并且评估各自的测量不确定性低于2％的设定目标。此外，逆问题，i。 e。通过估算必要的存储参数以实现所需的区域配置来研究存储尺寸，并研究了。的发现：在95个区域中的23个区域中，可以达到电性自给自足，相比之下，在56个区域中，无论存储系统的参数如何，重新覆盖范围都不会增加。这说明了电力运输的必要性，以增加覆盖范围。结论，提出的测量方法可以估算存储参数，可用于存储尺寸。