摘要:传统路面集热发电方法只考虑了温度因素，为了优化传统路面集热系统对不同功耗电子仪器的适应性要求，采用车辙试验研究集热系统在车辙仪压力下的输出效率，并结合有限元分析研究沥青路面内部的温度场分布。实验结果表明，与传统路面集热系统方法相比，在70 ℃~80 ℃车辙仪作用下车辙试件的输出效率是静态下的2.8倍，且单位面积下车辙试件在4.5 h内收集的总能量为45.46 kJ，为传统实验方法的6~7倍。可见，路面集热实验需要考虑不同交通流量与环境温度的路面，所输出能量可满足不同功耗需求的电子测量设备，可用于电子设备数据采集等领域。

摘要:目前，相比传统燃料汽车对环境的污染，新能源汽车因其零排放的优势得到大力发展。电池管理系统（BMS）作为新能源汽车的核心之一，可以实时监控电池组的状态信息，避免在使用过程中电池出现过充过放的现象，从而提高了电池的利用率和使用周期。为此，设计一个具备基本功能的电池管理系统硬件电路，应用英飞凌公司的XC2267M芯片作为主控芯片，采用了主从式结构，利用从控芯片XC886完成电池基本信息的采集，然后通过内部CAN网络传递给XC2267M芯片，由其实现信息处理和SOC估计等功能，并同时与其他模块进行通信。最终，系统基本可以实现电池信息采集、CAN通信、信息存储、电池均衡等功能。

摘要:同步自整角机自动测试系统被用于精确测量同步自整角机的旋转角度，其角度测量误差是该系统的主要性能参数。对此，本文基于神经网络对该系统的测角误差进行了分析与补偿，从而减小角度测量的误差。首先介绍了这种测试系统的测角原理，然后分别对系统内SDC轴角数字转换芯片输入信号的幅度失配、相位不正交、与激磁信号不同相等问题进行了建模并获得误差表达式。最后，在误差补偿方面，分别从硬件和软件角度进行减小和补偿误差：硬件部分通过设计滤波移相电路以滤除高频噪声从而减小误差；软件部分提出了基于BP神经网络的误差补偿措施。通过实验数据的分析，采用16位转换器的同步自整角机自动测试系统的测角精度为0.3′，并且经过误差补偿后同步自整角机自动测试系统的测量误差小于±6′，满足精度设计要求。

摘要:针对带压装置操作程序繁琐，用液压与自动控制相结合的方式形成井控设备与夹持装置的逻辑控制，实现了操作流程自动化。但有关供电设计部分保护功能简单、易间断、可靠性较低。首先介绍了液压与自动控制相结合的井控与举升控制系统设计原理，而后具体剖析了已有电源模块中双 AC/DC 转换器的冷备用、热备用衔接模式各自存在的问题，并提出了一种双AC/DC转换器供电系统设计方案。研究结果表明，双AC/DC转换器能够增强供电模块的可靠性，有效地解决了直流电源在供电中的可持续问题。

摘要:节能降损工作对国民经济有着非常重大的意义，而为实现准确的线损计算，采集和计算所有电力设备的供售电量数据，是推行节能降损的必经途径。设计了省级电网一体化全电量采集系统，通过打通所有电压等级、区域的采集系统，实现省内各级电网范围内关口电量数据的分时段、全覆盖、全采集，用全网同期电量数据计算分析各电压等级线损，解决现有应用中区域间、不同电压等级间的采集系统无法实现互联互通的问题。通过在山东省级电网一体化全电量采集系统中应用，实践证明，该系统能够实现网损分析的多维度统计、提高计量采集设备维护效率、促进主网损耗调整至合理范围等有益效果。

摘要:由于某型设备的微波小信号放大需求，需要设计一款高增益微波放大器。本文给出了一种增益大于100 dB的多级放大器设计思路及设计过程，针对此设计进一步讨论了前置放大器、中间级放大器、末级放大器及混频器等各单元的器件的选择，完成了电原理图的设计以及PCB板的布置，最后对该放大器的进行了实测，结果表明该放大器实际总增益在105±0.130.24 dB，增益精度<±0.5 dB，达到了设计要求。目前此放大器已运用于某型发信监测设备中并取得了良好的效果。

摘要:配电台区用户接线方式繁多，线路拓扑结构和特征多样化，相邻台区之间存在通信串扰的问题，导致台区识别不准确，电能表抄读失败，严重制约着台区线损的准确计算，甚至引发供用电双方的计量纠纷，为解决上述问题，确保台区识别的准确性，针对台区智能电能表线路电压特征，提出了一种改进灰色关联分析的台区识别新方法，该方法克服了现有台区识别技术中存在的不足，通过分析未识别或跨台区电能表与已明确台区归属的电能表之间线路电压的关联度，摆脱了一定的主观判断性，实现台区智能识别。经实例测试表明，该方法能在复杂环境条件下准确进行台区识别，具有较高的实用价值。

摘要:Buck变换器广泛用于服务器供电电源等场合。提高开关频率可降低变换器体积，但寄生参数对输出电压纹波的影响不可忽略，本文针对此现象展开研究。首先根据Buck变换器高频等效电路模型，求解输出电压数学表达式，推导输出电压纹波变化规律及相应的判定条件，提出输出电容支路上寄生参数影响输出电压纹波大小的结论。通过设计高频同步Buck变换器实验方案，并选用高带宽的测试设备和最小测试环路，实现了对高频电压纹波正确的实验测量，验证了理论分析的正确性。该研究为Buck变换器的电路设计提供理论依据，并为高频实验测量提供相关经验。

摘要:针对青少年近视以及坐姿不正确的问题，专门为中小学生开发了一款智能防近视眼镜。该系统采用低功耗微型单片机作为主控，通过ADXL345加速度传感器感知用户的阅读姿势或者写字姿势，在姿势不正确时，LED呼吸灯闪烁、语音播报提醒，督促用户保持正确的姿势，达到预防近视的目的。经多次测试，实验结果表明，系统内置的EEPROM可以存储用户佩戴10小时左右的坐姿数据，这些数据可以通过蓝牙上传到安卓手机客户端，在数据分析完成后，从坐姿表格可以看出使用者的坐姿状况，以便于家长监控。

摘要:海洋航道测量对于保证船只航行的可靠运行具有重要意义,而当前在异常测量方面采取的系统所利用的仅仅是测量误差时间或空间相关性的一种。充分考虑到现有单波束多波束测深系统（SBMBBS）存在的不足以及误差矩阵的时空相关性,基于单波束多波束测深系统而提出了海洋航道测量方法。该系统中充分发挥了海洋航道测量具有的降维能力以及小波变换的多尺度建模能力,来构建测量误差系统。在对残余测量误差进行分析时,主要是通过指数加权移动平均法控制图实现。并且有效运用了滑动窗口机制实现了单波束多波束测深系统的海洋航道测量,由此而获得了在线的SBMBBS。通过对海洋航道测量数据以及得到的模拟结果进行分析,能够得出和鸟群算法（BSA）与K均值冷光技术算法（KLE）算法相比,SBMBBS算法的优势更加突出,具有更优的测量性能。结果表明,在线SBMBBS算法测量性能与SBMBBS算法十分接近,并且需要很短的单步执行时间,符合海洋航道测量的要求。

摘要:在新机型发动机科目试飞中，发动机进气道畸变特性测试至关重要，其稳定性关系到发动机能否可靠工作。传统方式中将多路进气道壁面总压进行采集，通过后期数据解析提取总压中的动态分量进行分析，此方式延迟较大且提取精度较低。因此设计了一种进气道畸变动态分量实时测量提取方案，在传感器最前端将进气道壁面总压信号中的动态分量进行分离、高增益及滤波处理后采集，与总压信号处于同步状态，保证数据实时相关性，以便评测对比，为发动机进气道畸变量测试提供新的思路。经试验与试飞测试验证，动态压力数据采集精度高达0.3%，满足试飞测试要求，目前已成功应用于某机进气道畸变试飞中。

摘要:近年来，交通事故频频发生，疲劳驾驶作为交通事故的主要原因之一，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。针对疲劳驾驶问题，本文设计并且实现一套基于Android系统的司机驾驶安全监测系统。该系统由搭载Android系统的智能车载仪和外接摄像头组成。首先通过外接的Android摄像头获取司机驾驶过程中的脸部视频，然后通过SeetaFace人脸识别引擎系统和两级级联MobileNet-V2训练的模型，实现对人脸的检测和面部关键点的坐标提取。最后利用基于人脸关键点的疲劳算法，实现对司机疲劳的实时监测。在模拟驾驶室的情况下进行实验，实验结果表明，该系统对光照明暗、是否戴眼镜等有较好的鲁棒性，可以在很大程度上，减少事故的发生率，保证驾驶员的驾驶安全。

摘要:车牌识别技术运用OpenCV计算机开源机器视觉库，对图像进行处理提取出图像中蕴含的车牌信息，达到车牌识别的目的。通过运用HAAR特征，训练出AdaBoost分类器查找图片中的车牌区域，同时运用Sobel算子进行边缘检测等操作查找车牌区域，最终运用支持向量机（SVM）算法进行两种定位的疑似车牌区域的最终确认；确认后的车牌区域进行字符分割等操作进行字符的分离；最后运用训练的反向传播（BP）神经网络进行字符的识别并最终输出车牌信息。研究结果显示，车牌识别的效率很高，拥有一定的使用价值。

摘要:随着深度学习运用到图像领域，姿态估计、行为分析等算法的性能得到显著提升，希望在利用较好模型基础上进一步分析，在尽可能短的时间内得到更直观的结果。2016年提出的沙漏堆网络对人体关节点进行多尺度、多阶段的训练，在MPII数据集上回归了16对关节点坐标，在单个11 G显存的GPU上的平均准确率为87.6%；连接关节点构建人体骨架模型，然后根据骨架模型的加权角和倾斜角等几何特征，进一步推断人体的动作和行为状态，最后对人体行为进行分类和判断，包括站立、直坐、躺下等常见7类动作，平均准确率为82%，优势在于有效降低计算量和处理时间。

摘要:图像侦查已经成为军事侦查的主要方法之一，由于侦查图像数据量大，如何对前期图像正确分类，提高后期图像处理效率，成为研究的重点。不同目标类别的图像信息中所反映的特征不同，图像分类是指通过特征把不同类别的目标区分开。一种特征不能全面描述图像的信息，将纹理特征和灰度统计量特征组合为综合特征，多层感知器具有显著的学习和推理能力，可以解决复杂分类的问题，因此提出一种基于图像的综合特征和多层感知器相结合进行图像分类的方法。设计并实现了图像分类系统，使用标准图像库进行实验。首先提取图像的纹理特征和灰度特征，然后将选择的特征值组合成特征向量，进行归一化处理，作为多层感知器的输入，将预测的图像类别作为多层感知器的输出，从而得到分类结果。经过实例验证，分类准确率大于0.8，并将该分类系统应用在某型机试验结果评估系统，分类效果较好，可以为图像处理系统相关应用提供参考。

摘要:为从车牌图像中获得车牌的字符信息，需要对字符识别系统进行研究。车牌识别过程分为图像预处理、车牌定位、车牌校正与分割和车牌字符识别4个环节。针对前3个环节，完成了图像中值滤波、Sobel算子边缘检测、数学形态学处理、Otsu二值化和Hough变换校正等工作，获得了单一标准字符图像。在车牌字符识别环节中，首先根据汉字位置，利用模板匹配算法对汉字进行识别，对于数字、字母字符，将字符图像分割，通过统计图像各部分的连通区域数以获得字符形态特征，据此设计并训练BP神经网络识别字符。最终获得能完成图像中的车牌字符识别的系统。

摘要:当前火焰识别技术发展较快，多从动态与静态特征对火焰进行识别与分割，但识别误差仍然很大，同时火焰识别算法对硬件的高依赖性导致其难以适用于居民住宅。为解决这些问题，本文以树莓派3B开发板作为硬件基础设施，结合数字图像处理技术，设计出一种基于树莓派与计算机视觉的家庭火灾报警系统。首先使用传统火焰识别算法对火焰区域进行分割，并结合SVM算法对火焰进行识别与分类，准确率达到了97%，最后做出决策，判断是否向居民发出预警信息。系统可扩展性强，且成本较低，可普遍适用于居民住宅。

摘要:传统的高原山区无人机航测内外业流程复杂且工作效率低。天狼星无人机拥有先进的免像控航测技术，可以快速地获取高分辨率的多元数据，并能够大大减少内外业工作时间。本文选取云南丽山村为航测区域。通过对航测数据进行处理获得数字正射影像（DOM）和数字表面模型（DSM）。从正射影像上测量检测点的平面坐标，并在数字表面模型上测量检测点的高程值，通过解算获取误差，然后与规范标准进行对比完成平面精度和高程精度的检验。结果表明，平面中误差为0.129 m；高程精度最大误差为0.221 m，最小误差为0.068 m；高程中误差为0.086 m。数据精度符合规范要求，证明了天狼星无人机免像控航测技术在高原山区应用的可行性。通过对天狼星无人机在云南丽山村的航测数据进行精度分析，为同类地形中无地面像控的航测提供了参考和数据支持。

摘要:根据航空瞬变电磁法的原理及其信号特点，按照长时间连续采集和存储的要求，设计了基于LabVIEW的航空瞬变电磁数据采集系统。系统硬件平台以NI PXIe-4492动态信号采集卡为核心，搭配NI PXIe-6674T和NI PXI-6682H等辅助板卡进行搭建；软件部分采用LabVIEW编写，利用生产者/消费者模式，结合用户事件处理循环和队列消息处理器，实现了数据连续采集、存储、实时处理及显示的功能，并解决了发射和接收时钟不同步的问题。最后实验表明，该系统能够长时间稳定采集，并且各项性能满足设计要求。

摘要:正确引导共享单车用户规范停车，是政府管理的重要举措。为此提出了利用聚类的原理、基于K均值的共享单车入栏检测算法。首先模拟产生服从高斯分布的随机单车定位数据；其次对定位数据进行聚类分组，不断迭代向均值移动确定每簇的中心点；最后将数据量最多的簇中心点作为单车的停放位置，对其进行入栏检测分析。用实际测得的单车定位数据验证入栏检测准确率，结果表明，在符合政府管理要求的条件下可准确检测单车是否入栏，正确率高达80%~100%，具有较好的实用价值。

摘要:为了提高工频X线机电路实验教学的开放性和解决实验设备费用高、易损坏、更新慢等问题，研究并开发一套教学使用的工频X线机单元电路实验仿真系统，可以完成工频X线机电路实验课程的基本教学任务。结合工频X线机电路实验教学课程的需求，以工频X线机典型的单元电路为例，采用电路仿真软件Multisim仿真实验电路，虚拟仪器开发软件LabVIEW进行实验系统界面设计，并利用接口技术实现二者之间的通信联结，完成工频X线机单元电路实验系统的构建。设计完成后的实验系统能够仿真实际X线机单元电路的工作过程，学生可以在理论学习的基础上，利用此套系统进行X线机整流电路、限时电路、空间电荷补偿电路、容量保护电路、旋转阳极启动、延时及保护电路的实验。测试结果表明，该实验系统可以完成工频X线机单元电路实验课程中的电路参数测量、电路信号测试及参数显示任务，通过与真实单元电路实验箱的对比，证明了实验结果可以反映出真实的X线机球管电气特性。该实验系统有效地增加了学生的动手实践机会，可扩展性强，有利于探究性电路实验的进行，因此，将虚拟仪器技术用于设计和实现工频X线机单元电路实验系统是一种非常有效的方式，既解决了实验设备不足的问题，也为其他医学影像设备电路实验仪器的设计和研制提供新的思路。

摘要:针对工业控制网络信息安全以及病毒防护，以广泛应用的ModbusTCP为研究对象，采用ModbusTCP通信协议深度解析检测与网络层防火墙功能相结合，设计了Modbus TCP的专用工业网络状态安全监视器。根据配置策略实现未授权设备的非法访问、网络状态、异常报文的识别，采用边界法实现Modbus关键数据的监测，提出并实现了基于工艺关系的安全监视策略。实验结果表明，该工具在不影响正常网络通信的情况下，针对要保护的关键设备，可从网络层、数据流量、设备关键数据以及工艺关系等多层次进行保护，当有非法入侵访问时实时显示具体报警信息，对当前的工业网络安全具有重要意义。

摘要:本文提出了一种基于可编程硬件的有状态加速架构，此架构的加速平台是通过可编程硬件构建得到，实现对数据平面的状态管理，以此实现把有状态VNF数据传输至独立硬件加速器之后再对其统一处理。通过性能分析得到，当对更多的VNF并行处理时，有助于提高SFPA架构的吞吐量。对4个VNF进行并行加速时，将使硬件加速平台发生满负荷运行。使用资源分配优化算法之后，在SFPA中的SliCE资源消耗总量发生了降低的现象，对于不同数量的VNF，采用此算法得到的优化率也存在明显的差异，对两个VNF实施并行加速时，可以获得的最高优化率等于42%。

摘要:探讨了GW16-220隔离开关在不同的触头接触状态下产生的最大温升，同时分析了触头温升和隔离开关参数之间的关系。研究结果表明，在450～600 N的夹紧力范围内，GW16-220隔离开关处于一个状态良好的夹紧力区间中，在这一区间中接触电阻与温升都没有发生显著的改变。当负载电流升高后，触头温度升高。触头表面的污秽程度对于隔离开关的稳态温升具有明显影响，触头温升受到接触压力的影响程度将会不断增加。随热点温度的升高，得到的最高温度和最低温度差值也会增加。静触头上下两侧具有相近的温升规律，并且下方略微低于上方温升。

摘要:介绍了智能小车在环境监测和远程视频监控中的应用。基于树莓派核心板，通过温湿度传感器获取环境温湿度数据，高清摄像头获取实时的视频图像数据，然后采用WiFi方式将视频图像数据传送到手机终端，手机终端通过蓝牙方式发出控制指令。小车接收指令后，通过直流电机芯片TB6612FNG驱动小车运动，达到远程的可移动式环境监控的目的。系统具有自动循迹和手动控制功能，自动循迹可以在设定路线进行巡线数据采集。实验结果表明，智能小车样机较好地实现了预期的环境数据和视频图像采集功能，实现了远程环境监控。

摘要:针对冶金、机械制造等工业生产中对温度测试的需求，设计了一种基于N型热电偶测温原理的高精度多通道的测温系统。该系统以STM32为控制核心，ADS1148作为采集芯片，并通过WiFi处理模块Esp8266实现数据的传送，使得用户可以远距离随时查看和监控数据。同时运用曲线拟合的最小二乘法对不同的传感器进行标定补偿，有效地提高了测温精度，避免了硬件调节的困难。实验结果表明，该系统的测温精度可以达到±0.1℃，且体积小、性能可靠，在工业生产具有良好的应用前景。

摘要:为了丰富数字逻辑设计实验教学内容，拓展数字电路实验测试设备功能，基于FPGA设计8通道数字信号时序分析装置。该装置自带8路标准测试信号，通过2个按键实现8位触发字的设置，当8路输入信号符合触发条件时，使能片上RAM存储模块实现对8路数字信号的存储。存储器满时使能DA转换，通过生成两路模拟信号送入数字示波器X、Y通道，利用示波器的X-Y显示模式实现8路数字逻辑信号的显示；具备手动光标测试功能，能够通过LED显示光标所对应的8路逻辑信号。该装置解决了数字电路实验过程中依靠示波器无法同时观测多路逻辑信号的问题，同时能够作为一个工程实践案例引导学生基于FPGA进行数字系统设计。

摘要:随着现代人生活的改变，越来越多的中老年人因缺乏锻炼而患有肌少症，进而导致肌肉萎缩的发病率增加。为了及早地判断是否患有肌少症的风险，本文实验通过生物电阻抗法对人体进行了检测。基于AFE4300设计了一套四电极的人体生物电阻抗测量系统，该系统以STM32单片机为核心，由AFE4300模块、数字握力计模块、串口模块、电源模块和上位机等组成。采用AFE4300模块对人体四肢阻抗进行测量，拟合计算出四肢骨骼肌含量，以及使用数字握力计对实验对象进行握力测量，结合四肢骨骼肌含量和握力值大小，在国家肌少症评判标准上进行对比优化，将风险状况分为低风险、中等风险和高风险3个级别。通过对18岁以上的人群进行实验，结果表明，该系统能更好地反映出人体肌少症的风险状况。