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J-GLOBAL ID：201802260602629375   整理番号：18A0714655

ヒステリシスモデリングと補償による原子間力顕微鏡のための高効率Kalmanフィルタリング撮像モード【JST・京大機械翻訳】

A high-efficiency Kalman filtering imaging mode for an atomic force microscopy with hysteresis modeling and compensation

著者 (6件)： Wu Yinan (Institute of Robotics and Automatic Information System, Nankai University, Tianjin 300350, China) ,  Wu Yinan (Tianjin Key Laboratory of Intelligent Robotics, Tianjin 300350, China) ,  Fang Yongchun (Institute of Robotics and Automatic Information System, Nankai University, Tianjin 300350, China) ,  Fang Yongchun (Tianjin Key Laboratory of Intelligent Robotics, Tianjin 300350, China) ,  Ren Xiao (Institute of Robotics and Automatic Information System, Nankai University, Tianjin 300350, China) ,  Ren Xiao (Tianjin Key Laboratory of Intelligent Robotics, Tianjin 300350, China)
資料名： Mechatronics  (Mechatronics)
巻： 50  ページ： 69-77  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0098A  ISSN： 0957-4158  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ科学の急速な発展により,原子間力顕微鏡(AFM)は多くの分野でますます重要な役割を果たしている。それにもかかわらず,圧電スキャナのヒステリシス非線形性は位置決め精度に影響し,次にAFMシステムの画像性能に影響し,従来のAFMの低いデータ利用率はシステムの性能を著しく制限する。本論文において,逆伝搬ニューラルネットワーク(BPNN)を最初にヒステリシス非線形性をモデル化して,補償するために用いて,次に,Kalmanフィルタリングベースの方法を提案して,システム効率性と画像品質を改良するために伝統的データ処理モードを置き換えた。特定のために,圧電スキャナのヒステリシス効果を考慮し,2つの隠れ層BPNNをヒステリシスモデリングに利用した。次に,ヒステリシス挙動を補償するために,三次スプライン補間に基づく方法を提案した。その後,現在の走査点およびその隣接点のデータを完全に利用するために,最小二乗法を用いて,前方および後方走査プロセスにおけるサンプル高さ情報を整合させた。最後に,各走査点に対して,Kalmanフィルタリングを適用して,最適な結果を得るために,重みづけ因子によるすべてのデータを再帰的に処理し,前方走査データのみを利用する既存の方法より正確な高さ情報を得た。実験結果を収集し,提案した方法の有効性を実証した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *Kalmanフィルタ ,  *モデリング ,  最小二乗法 ,  非線形性 ,  *原子間力顕微鏡 ,  *撮像 ,  走査 ,  走査装置 ,  *ヒステリシス ,  データ処理 ,  画質 ,  圧電気 ,  画像 ,  重みづけ
準シソーラス用語： 位置決め精度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 原子間力顕微鏡 ,  逆伝搬神経回路網 ,  Kalmanフィルタリング

分類 (5件)： システム設計・解析  (IA02030D) ,  電気式制御機器  (IC02020Y) ,  圧電デバイス  (NC03110I) ,  システム同定  (IA02040O) ,  力,仕事量,圧力,摩擦の計測法・機器  (AD05050V)

タイトルに関連する用語 (7件)： ヒステリシス ,  モデリング ,  補償 ,  原子間力顕微鏡 ,  高効率 ,  Kalmanフィルタ ,  撮像