基于位置敏感探测器的组合导航技术研究

为了减小现有小型旋翼类无飞机飞行过程中卫星/惯性组合导航系统的制导误差，提高其导航系统定位精确度，提出2维位置敏感探测器激光制导与机载卫星/惯性组合导航系统结合的新型导航系统方案。该系统利用1064nm红外脉冲激光作为引导光源，采用中间飞行段卫星/惯性导航、末端飞行段激光照射制导结合的方式，进行了理论分析和对比实验验证。结果表明，在室外飞行环境和室内强、弱、正常光照飞行环境下，该系统始终保持较高的定位精度和结果一致性；相对比其它现有制导方式，该系统的探测频率始终保持5kHz、定位精度始终保持其圆形概率误差处于0.10m数量级，取得了较好的定位实验结果。该系统具有鲁棒性强、电路简单、探测灵活、高速精确的特征，对无人机末端制导具有重要意义。     

基于位置敏感模型的深度跟踪算法研究

视觉目标跟踪旨在寻找与跟踪目标具有相同语义信息的样本,并在视频中精确定位样本的位置.最近,深度分类模型被用来提取跟踪目标的深度嵌入式特征,然而,由于深度分类模型给予相同类别的样本一样的标签,这样容易导致跟踪模糊,甚至失败.为了解决这个问题,本文将样本的空间位置信息加入深度分类模型中,提出位置敏感损失函数.本文所提出的损失函数不仅继承了分类损失函数的特性,并根据样本的空间位置信息对相同标签的样本进行了排序.也就是说,本文的损失函数可以同时实现类间可分和类内排序.相比于分类损失函数,本文的损失函数更适合目标跟踪任务.本文在OTB100^[1]和VOT2016^[2]上进行了测试,结果表明本文算法可以实现较好的跟踪性能.     

基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器

综述了基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器（PSD）的发展、工作原理及应用,展望了PSD的研究动态和发展前景。     

位置敏感探测器的响应时间分析

位置敏感探测器(PSD)的响应时间直接影响其动态探测入射光位置的准确性.分析了电势堆积现象,以四边形二维PSD为例,建立了PSD响应时间的仿真模型,分析了对响应时间的影响因素.结果表明,PSD响应时间随着光敏面大小、p型层电阻值以及级间电容的增大而同比例增大;在PSD器件的结构参数和物性参数不变的情况下,光源入射能量与器件的响应时间无关.     

基于外存的位置敏感搜索方法

位置敏感哈希在信息检索、目标识别和视频语义搜索等领域得到了广泛应用,与基于树的方法相比,它们虽然初步解决了高维检索问题,但这些基于主存的方法在实际应用中仍有较大的局限性。为解决大数据集快速检索问题,在E2LSH基础上提出了基于外存的位置敏感搜索方法,将数据集各点通过位置敏感哈希函数族进行映射并在外存建立索引文件,实验证明该方法在检索准确率几乎相当的情况下检索时间大大缩短。     

二维四边形位置敏感探测器实验研究

位置敏感探测器（PSD）是一种可以探测光斑重心位置的光学传感器,具有响应速度快、位置分辨率高和处理电路简单等优点,在角度测量、位置检测等精密测量系统中具有广泛的应用。介绍了在实验室内光学平台上搭建光路,选用A823数据采集卡,并在DOS操作系统Borland C++ builder环境下编写C程序连续实时采集模拟电压信号,实现AD转换,计算光斑位置坐标并进行误差分析。实验选用瑞典SiTek公司型号为2L10_SU65_SPC02的四边形位置敏感探测器,通过误差分析得出主要结论,包括PSD存在边缘效应,室内实验影响传感器位置坐标的主要因素是自然光和日光灯,去除影响因素后精度明显提高。     

半导体位置敏感探测器新型结构研究

在分析半导体光电位置敏感探测器(PSD)二维枕形结构特性的基础上,采用光敏面与边缘区域分别注入不同离子剂量的方法,研究了一种PSD新型结构,这种结构的PSD边缘采用了带宽很窄的正方形状的离子注入电阻带形式,输出电极附加了一个较小的正方形框架作为阳极,通过在PSD边缘电阻带中注入较高离子剂量的元素,改变PSD边缘电阻带的电阻和有效感光面区域电阻的比值;实验模拟结果显示:新型结构的PSD可获得较高的位置分辨率、较大的有效光敏面积以及较小的非线性。     

位置敏感探测器的动态响应误差分析

针对光源连续扫捕位置敏感器（PSD）时产生的动态响应误差随扫描条件不同发生的变化，基于一维PSD动态响应模型，建立光源扫描照射下的PSD动态响应误差模型，仿真分析得到了不同扫描起点位置和速度下的PSD动态响应误差分布5个特点，建立了一维PSD动态响应误差的估算模型。通过对4种常用的一维PSD器件进行仿真，验证了估算模型的正确性。     

光电位置敏感器件背景光补偿的研究

光电位置敏感器件(PSD)是一种可直接对其光敏面上光斑位置进行检测的光电器件，基于光电位置敏感器件可以构成多种非接触的高精度动态位移监测仪器。根据光电位置敏感器件的原理及特征方程，分析了存在背景光时它的输出信号是非线性的。提出～种基于神经网络的光电位置敏感器件背景光非线性补偿方法。利用神经网络具有逼近任意非线性函数的特点．通过训练使神经网络建立在不同背景光下光电位置敏感器件输出与其标准值之间的非线性映射关系，对其实现全程跟踪补偿。计算机仿真表明，该方法能有效地消除背景光的影响，在神经网络的输出端得到期望的线性输出。     

基于SPIN的模块化模型检测方法研究

该文针对模型检测过程中所存在的状态爆炸问题,提出了一种基于模型检测工具SPIN的模块化模型检测方法。所提出的方法能够将指定的抽象模型分解成若干的模块,并对这些验证复杂度相对低的模块执行模型检测,以替代对原模型的模型检测。所提方法所用的分解过程保留了原模型所有的语义,同时不增加额外的语义,从而使得验证所有模块等同于验证原模型。理论和实验分析结果显示了所提方法的有效性。     

位置指纹定位技术

在室内利用无线网络对移动目标定位,可用的技术有基于波达时间(TOA/TDOA)、基于波达角度(AOA)、以及基于接收信号强度(RSS)的技术等。比较而言,基于接收信号强度(RSS)的位置指纹(LF)技术更适合于复杂的室内环境。对该技术目前的研究情况进行比较全面和详细的介绍。     

基于半导体光电位置敏感器件厚度检测仪研制

首先分析了光线通过薄膜的理论及特点,在此基础上,采用透镜、分束棱镜、滤光片以及新型半导体光电位置敏感器件,设计了一种新型透明体厚度光电检测仪。该仪器中的光学系统设计,采用双光路消漂移方法,消除了光束的漂移等不稳定因素;信号处理电路采用高精度、低温漂放大器等元器件,最大程度地消除了热噪声;对入射光线、被测体、探测器三者之间的相对位置进行了最优化设计。最后,对该仪器的结构、特点以及产生的误差进行了分析,给出了几个重要结论。     

双层侧向位置敏感探测器的畸变研究

阐述了半导体光电位置敏感器件双层结构、特点,在此基础上,利用三层前置反馈网络对光电位置敏感器件的空间非线性以及畸变产生的机理进行了分析,尤其是对在位置敏感器件边缘的非线性作了分析研究;提出了一种适于位置敏感器件的敏感前置放大器电路和产生双极脉冲的分光滤波器;通过实验模拟,验证了上述理论和方法的正确性,并对双层结构的位置敏感器件在精密探测中的应用作了展望。     

Technique of Position Sensitive Detector with Alternating Light Source^①

The signal processing circuits of position sensitive detector(PSD)with alternating light source are presented.The measuring device of PSD with alternating light source can effectively eliminate the interference made by light noise signal.     

Technique of Position Sensitive Detector with Alternating Light Source

ＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒｗｉｔｈＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＬｉｇｈｔＳｏｕｒｃｅ①ＳＵＭｅｉｊｕｎ（ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，ＣＨＮ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：...     

光电位敏探测器的现状及发展

基于横向光电效应的位置敏感探测器（PSD）是一种非分割型的、可测量入射光能量重心的光电器件。本文回顾了光电位置敏感探测器的发展过程,分析了常用的几种类型PSD的结构和工作原理,对PSD的性能指标进行了分析和归纳,并对PSD的国际及国内研究现状进行了阐述,最后对PSD的关键技术及发展趋势进行了扼要分析及展望。     

位置敏感探测器光斑脱靶误差补偿方法研究

为了提高位置敏感探测器(PSD)的位置检测范围,解决光斑在探测器光敏面脱靶时无法准确定位光斑的问题,提出一种光斑脱靶误差补偿方法,分析了脱靶前后PSD检测光斑能量重心变化规律,建立了PSD光强信号与位置检测误差间的函数关系。实验结果表明:当PSD光敏面尺寸为12mm×12mm时,对于半径为5mm的高斯光斑,通过所提出的光斑补偿方案补偿后PSD的X轴检测范围提高了66.7%,位置检测平均相对误差不超过5%,该方法对提高PSD位置检测性能具有重要的意义。     

不同阳极结构二维PSD的电流—位置输出特性

本文介绍了四边形电极结构,四边形电极改进结构和带电阻边框的方框形电极结构3种二维位敏器件（PSD）的结构和工作原理,导出了3种结构PSD的输出电流理论表达式和位置线性度网络图。结果表明：四边形电极结构PSD的位置偏差最大,中央60％光敏区域内最大位置误差约10．0％,与实验结果相符;四边形电极改进结构PSD在中央60％光敏区域内最大位置误差约5．0％;带电阻边框的方框形电极结构,当边框电阻很小时,位置信号与输出电流之间满足线性关系,实验测得中央79％光敏区域内的均方根位置误差小于0．3％。