Sensors：院士文章精选 (四) | MDPI 编辑荐读

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本期精选了五篇由院士团队发表在Sensors 期刊的文章，内容涵盖光纤传感器在导航、光谱检测、未来生活等方面的应用，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

01

Pole-Like Object Extraction and Pole-Aided GNSS/IMU/LiDAR-SLAM System in Urban Area

城市区域类极点目标提取及辅助GNSS/IMU/LiDAR-SLAM系统

Tianyi Liu et al.

https://www.mdpi.com/922836

从非地面点云中提取候选极点的流程图。

文章亮点：

(1) 本项工作提出了一种基于GNSS (全球导航卫星系统)、IMU (惯性测量单元) 和激光雷达传感器的即时定位与地图构建系统方案，该系统以极状物体的位置为特征。

(2) 实验结果表明，在后端相同的情况下，该方案的性能优于传统的基于特征点网格的SLAM算法，尤其是在交通拥挤、车辆慢速行驶、环境中有很多杆状物体的十字路口。

(3) 本文所提出的基于特征的类极点GNSS/IMU/LiDAR SLAM系统可以有效地融合来自这些传感器的压缩信息，降低定位误差。

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阅读英文原文

原文出自Sensors 期刊：

Liu, T.; Chang, L.; Niu, X.; Liu, J. Pole-Like Object Extraction and Pole-Aided GNSS/IMU/LiDAR-SLAM System in Urban Area. Sensors 2020, 20, 7145.

02

Ultrastable Offset-Locking Continuous Wave Laser to a Frequency Comb with a Compound Control Method for Precision Interferometry

超稳定偏置锁定连续波激光频率梳复合控制方法用于高精度干涉测量

Ruitao Yang et al.

https://www.mdpi.com/649566

系统原理图。

文章亮点：

(1) 本文提出了一种简单、鲁棒的模拟前馈和数字反馈复合控制系统，将从波激光器的频率锁定在光频率梳上。

(2) 将连续波激光器与相邻梳状模之间的拍频输入声光移频器 (AOFS) 来补偿连续波激光器的频率抖动。通过数字反馈回路的实现，将AOFS的操作带宽限制提高了一个数量级以上。

(3) 本研究的结果可能进一步改进激光干涉测量，为超稳定频率控制提供了一种简单而可靠的方法。

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阅读英文原文

原文出自Sensors 期刊：

Yang, R.; Lv, H.; Luo, J.; Hu, P.; Yang, H.; Fu, H.; Tan, J. Ultrastable Offset-Locking Continuous Wave Laser to a Frequency Comb with a Compound Control Method for Precision Interferometry. Sensors 2020, 20, 1248.

03

Generalized Cross-Correlation Strain Demodulation Method Based on Local Similar Spectral Scanning

基于局部相似谱扫描的广义互相关应变解调方法

Yuqi Tian et al.

https://www.mdpi.com/1732762

原理示意图。

文章亮点：

(1) 本文针对基于光频域反射法 (OFDR) 的光纤应变传感器测量范围小、测量失败等问题，提出了一种提高应变测量范围和稳定性的算法。

(2) 首先，提出了基于光纤折射率摄动的瑞利散射模型，研究了光纤的瑞利散射特性，指导了基于谱移的应变解调算法；其次，提出了一种局部相似扫描方法，通过监测应变前后的局部瑞利散射信号 (LSs) 来保持较高的相似性；第三，提出了一种广义互相关算法来检测光谱偏移，解决了瑞利散射信号低信噪比情况下解调失败的问题。

(3) 实验表明，当空间分辨率为3 mm时，该方法仍具有较高的稳定性。测量精度为6.2 με，解决了传统算法在大应变情况下的多峰或伪峰问题，解决了空间分辨率高、信噪比差的问题，提高了应变测量过程的稳定性。

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阅读英文原文

原文出自Sensors 期刊：

Tian, Y.; Cui, J.; Xu, Z.; Tan, J. Generalized Cross-Correlation Strain Demodulation Method Based on Local Similar Spectral Scanning. Sensors 2022, 22, 5378.

04

Fruit Quality Monitoring with Smart Packaging

基于智能包装的水果质量监测

Arif U. Alam et al.

https://www.mdpi.com/1007096

水果分类层次及其与不同新鲜度参数的相关性。

文章亮点：

(1) 本文综述了智能包装在水果包装中的作用、现状、挑战和前景。

(2) 首先讨论了水果质量监测和维护背后的动机，其次是水果生长过程的背景、决定水果质量的因素，以及智能包装技术的分类。

(3) 作者讨论了包装水果的传统新鲜度传感器，包括直接和间接新鲜度指标。之后，提供了可用于监测水果质量的可能的智能包装系统和传感器示例，并提出了减轻水果过早腐烂的几种策略，以及主动包装技术。

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阅读英文原文

原文出自Sensors 期刊：

Alam, A.U.; Rathi, P.; Beshai, H.; Sarabha, G.K.; Deen, M.J. Fruit Quality Monitoring with Smart Packaging. Sensors 2021, 21, 1509.

05

A Low-Cost Multi-Parameter Water Quality Monitoring System

低成本多参数水质监测系统

Arif Ul Alam et al.

https://www.mdpi.com/1130034

原理示意图。

文章亮点：

(1) 本文开发了一种多参数水质监测系统 (MWQMS)，包括一系列低成本、易于使用、高灵敏度的电化学传感器，以及定制设计的传感器读出电路和具有无线连接的智能手机应用程序。

(2) 该系统无需昂贵的基于实验室的测试方法和熟练的人工操作。

(3) 该系统还提供传感器信号转导、信号处理、无线数据传输和基于智能手机应用程序的无缝互连操作。

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阅读英文原文

原文出自Sensors 期刊：

Alam, A.U.; Clyne, D.; Deen, M.J. A Low-Cost Multi-Parameter Water Quality Monitoring System. Sensors 2021, 21, 3775.

    Sensors 期刊介绍

期刊涵盖所有传感器科学和技术研究领域，例如物理传感器、智能传感器、传感网络、生物传感器、化学传感器、雷达、可穿戴电子设备和先进的传感材料及其他们在物联网、工业、农业、环境、遥感、导航、通信、车辆、成像、生物医药等领域的应用。目前期刊已被Science Citation Index Expanded (SCIE)、PubMed、EI、Scopus等数据库收录。

2021 Impact Factor	3.847
2021 CiteScore	6.4
Time to First Decision	16.2 Days
Time to Publication	40 Days

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