电子
对于高校实验室以及公司部门的工位电源开关来说,如果没能及时进行关闭,可能会导致电能的损耗和无人看守时的安全问题,所以对于电源开关的控制有着重大意义。为控制对应工位上的电源,提出一种基于OpenCV和VisualBasic的电源开关系统。在整体系统中,主要通过人脸识别的方式,进行人员信息的录入与图像匹配,并将接受的数据信息经串口发送至VisualBasic上位机客户端,通过数据库比对后,再利用无线射频网络进行工位电源端的开关操作。实际测试证明了方案的可行性和实用性。
针对并联式六维加速度传感器的部分输出信号出现干扰失真时,系统解耦算法会完全失效的问题,提出了一种适用于多维传感器的故障自诊断、自修复算法。通过挖掘传感器弹性体拓扑构型中的变形协调条件,推导了系统的6个力协调方程,据此构造了正多边形结构的、关于过渡参量的理想协调闭链。通过分析协调闭链对力协调方程的约束关系,给出传感器故障的诊断组,建立了传感器故障自诊断、自修复算法。通过定义故障自修复率指标,对可修复工况进行统计计算,得到本算法能够实现的最高修复率为72.62%。另外,当传感器支链故障概率小于22%时,样机试验结果表明:局部支链出现故障后,重构系统的综合解耦误差不超过0.18%,验证了该方案的可行性。
非稳腔拥有较大的模体积,良好的光束特性,因而在板条激光器中应用广泛。一般而言,板条激光器均采用的是共焦非稳腔结构,对非共焦腔结构研究较少。采用Rigrod分析法对非共焦非稳腔的功率提取效率进行分析,研究了腔长增加或者减小时,非共焦腔的光束特性,失调特性以及功率提取效率的变化。结果表明,腔长减小时,非共焦腔相比共焦腔,功率提取效率整体呈下降趋势;而当腔长增加150~210mm时,非共焦腔的功率提取效率提升11%左右,抗失调特性相比共焦腔结构也提升10%以上。
目前亚健康状态识别中脉搏信号特征提取困难,且多依赖于手工提取特征而影响识别率。针对这一问题,本文提出了一种基于主成分分析网络(PrincilComponentAnalisNetwork,paysPCANet)的脉搏信号亚健康检测新方法。首先对预处理的脉搏信号进行特征提取;其次将这些特征进行哈希编码,直方图分块,作为特征描述;然后使用分类器将健康和亚健康的两类脉搏信号进行分类识别,并与传统特征提取方法的分类效果进行比较。实验结果表明本文方法对亚健康状态识别达到了较高的准确率,相比传统的特征提取方法,PCANet方法在识别率上提高了10%以上,因此,本文所提出的方法能够有效地区分健康与亚健康状态,为亚健康状态的检测提供了一种新的参考依据。
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针对高、低温环境对光电编码器的影响和传感器的误差补偿方法进行研究。通过温度判别光电编码器所处环境分区,并切换不同的补偿方法实现经济高效的误差补偿。常温区采用直线最小二乘法补偿模型,高、低温区采用处理非线性拟合更优的最小二乘支持向量机(LS-SVM)补偿模型。通过实验装置测试可知:在高、低温区,光电编码器测量误差呈非线性,而在常温区光电编码器测量误差呈线性。研究的极端环境下光电编码器误差补偿方法无论对常温区域内还是对高、低温区呈非线性变化的测量误差均有很好的补偿作用。
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提出了一种结合混沌理论的分数自回归滑动平均(FARIMA)模型的锂电池剩余寿命预测方法。首先在利用模型预测之前,先通过计算锂电池的Lyapunov指数给出其剩余寿命的最大可预测时间尺度;并介绍FARIMA模型的基本原理并给出判断模型长相关性重要参数-Hurst指数(H)的计算。然后给出RUL预测的定义,具体过程与形式。最后本文选择锂电池电池容量退化数据模型作为预测对象,代入FA-RIMA模型给出RUL预测结果。
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建筑物自动提取是遥感影像解译的重要研究方向,由于遥感影像中建筑物尺度变化大,纹理轮廓特征复杂以及树木遮挡等因素,针对遥感影像的建筑物提取具有一定难度。为了解决多尺度因素对建筑物提取的影响,采用稠密空间金字塔网络,模型基于带孔卷积和稠密连接机制分别改进残差卷积网络和空间金字塔结构,利用跳线连接融合低层纹理特征和高层语义特征,是一种端到端的遥感影像建筑物提取模型。在INRIA遥感影像数据集上展开充分实验,实验结果表明,模型在交并比和准确率两个指标上分别达到了75.93%和92.26%,均优于SegNet、FCN、Skip和MLP方法,证明了模型的有效性和准确性。
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以六水硝酸锌和九水硝酸铝分别作锌源和掺杂剂,使用溶胶一凝胶(Sol-Gel)法合成纳米ZnO:AI。采用X线衍射(XRD)分析、透射电子显微(TEM)分析、X线光电子能谱(XPS)分析、光致发光光谱(PL)分析等方法对纳米ZnO:AI进行表征。实验结果表明,Sol-Gel法合成纳米ZnO:AI颗粒为六方纤锌矿型结构,当前驱体摩尔浓度为0.25mol/L、热处理450℃和掺杂Al摩尔分数为3%时,样品的结晶性良好;XPS也证实A13+掺杂进入到ZnO晶体中,样品呈类球形,颗粒大小随前驱体浓度的增大而减小;对应的室温PL光谱上近紫外发射峰和弱蓝光缺陷峰强度都随浓度的增大而减小。
基于热传递原理,设计了一种大量程气体流量传感器。采用FLUENT进行结构的仿真,结合权重法确定传感器的最优结构模型。研究了传感元件的温度特性,确定了传感器的工作状态。设计了传感电路,对传感器进行了自动温度补偿。测量中采用两种不同的测量原理,使传感器能够检测微小流量和中、大流量,提高了传感器的测量范围。实验结果表明该传感器测量流量量程为0.14m3/h~130m3/h,测量误差优于1.5%。
在多传感阵列参数估计中,需要进行近场源联合参数估计,提高目标检测和识别能力,提出一种基于高阶累积量分析的近场源联合参量估计算法。采用多分辨的高斯随机过程构建近场源目标阵列分布节点模型,采用多传感器联合跟踪识别方法进行近场源的传输信号和回波信号采样,采用MUSIC算法进行目标阵列节点的初始方位估计,根据方位估计结果进行空间波束形成处理,提取近场源阵列输出信号的高阶累积量,根据高阶累积量的动态特征进行频谱分离,采用最大似然估计算法实现对近场信源距离和方位角二维参数的联合估计。仿真结果表明,采用该方法进行了近场信源联合参量估计的精度较高,对阵列目标检测的准确性较好,抗干扰能力较强。
针对目前Herschel-Bulkley模型参数值通常随试验条件而变化,存在无法构建确定的数学模型的局限性,提出一种Herschel-Bulkley模型全局参数辨识的方法。针对所设计的多级圆筒式磁流变阻尼器,基于Herschel-Bulkley模型建立了阻尼器的转矩力学模型并搭建扭矩测试系统以确定模型参数,通过1stOpt优化分析软件的Levenberg-Marquardt算法和通用全局优化算法对转矩力学模型进行参数辨识,确定模型中液体流动行为参数k和n分别为49.88及0.576。参数辨识后的HerschelBulkley扭矩模型在不同磁场条件下基本满足扭矩预测效果,可为后续对于器件的有限元分析计算提供理论依据。
微纳加工技术与振动惯性技术的结合使惯性仪表技术发生了重大的变革,拓展了惯性技术在军用和民用领域的应用。高性能微惯性器件对军事装备和国民经济的发展起着越来越大的作用。该文基于美国国防高级研究计划局(DARPA)近年来在微惯性传感器技术领域的资助项目,综合研究了微机电系统(MEMS)谐振陀螺、微光学陀螺(MOG)、声表面波(SAW)陀螺等微惯性传感器技术及微惯性测量单元的最新发展现状,并对其发展面临的技术挑战进行了详细地分析与评述。
设计、测试和验证了一个基于智能手机的无线、无源和便携式的尿酸分析平台。该系统集成了近场通信(NFC)模块、数据处理电路和可拆卸的印刷电极,具有无线电能采集、现场信号处理和无线数据传输能力。对尿酸的定量检测具有一定的选择性和良好稳定性,响应电流与尿酸的浓度在0~800μmol/L范围内具有良好的线性关系,结果与专用仪器最大相对误差为6.2%。并对实际样品血清进行了测量,加标回收率为106.8%~110.1%。该平台为应用于尿酸的即时检测(POCT)提供了一种新型的无电池、无需物理连接和灵活的解决方案,可依附于手机配件,在多种场合进行尿酸自测快速分析。