摘要：在FPGA数据处理应用场合中,引入神经网络能够提高数据特征的学习能力。但是基于非嵌入式的神经网络在运算过程中通常具有显著的复杂性和稀疏性,难以直接应用于FPGA上。于是,为了提高FPGA在数据处理时的并行性和高效性,设计了基于卷积网络加速器的FPGA数据处理架构。首先对卷积网络的层进行优化设计,采用ReLU函数来加速卷积层的收敛,同时采用平均池化方案增强网络适应性,通过卷积的尺度变换对特征图采取压缩,达到在一个层中并行计算的目的。然后对FPGA的处理模块和缓存模块进行优化设计,判定器对有效数据的权值索引和计数等参数采取验证,将大量的乘加操作递交给FPGA的DSP来处理;对特征图及其中间变量采取BRAM缓存,根据横向、纵向,以及深度分别采取分配。最后,对加速器执行过程中FPGA的资源利用和执行时间进行分析,通过资源和时间因素对加速器执行过程采取调整。实验结果表明,基于卷积网络加速器的FPGA数据处理方案提高了FPGA的资源利用率和有效算力,无论是在不同平台或是不同加速器的对比情况下,都能够获得更为优秀的数据处理性能。

摘要：社会对高层次创新型、复合型、应用型仪器人才的需求日益增加,传统观念及教育模式下已经无法适应新工科发展的需要,对专业进行改造升级势在必行,如何更好地实现产教融合,培养具有创新能力和实践能力的复合型工程人才,是一个重要课题。文章以新工科建设为契机,通过剖析传统工科教育单一性、趋同性和重理论轻实践的专业现状,发现教学内容、目标达成度评价、项目实施等方面存在的问题,以产教融合为切入点,对仪器类专业传统教育模式进行改造升级,在政策上引导,逐步推行试点项目;校企顶层设计搭建合作平台,打通产业链、供应链上游与下游的合作机制;建立产业学院,形成“产业+专业”的新模式、建立“双主线”培养,既注重专业领域知识,又注重品德修养和实践能力;通过“双岗位”聘任,让教师与工程师拓宽视野,增强创新能力。通过以上五个方面探索仪器专业产教融合模式和新型人才培养方案,为培养高素质工程人才提供一定借鉴,为经济建设和科技进步作出积极贡献。

摘要：设计了一种高精度、低成本的微小型电容式测压器。该测压器利用壳体本身作为压力敏感元件,将压力信号的改变通过瞬变小电容转换电路转换为电容值的变化,利用差动式直流充电法将电容信号转换为单片机可以采样存储的电压信号。该电容式测压器具有功耗低、体积小、分辨率高、成本低的特点。详细阐述了微小型电容式测压器的基本原理和具体实现,并通过比较ANSYS软件仿真结果和实测数据证明其可行性。

摘要：针对传统网络监控系统需要时刻有人值守的缺点,采用数字图像处理技术和无线移动通信技术,设计了一种智能安全监控系统;文章提出了采用运动物体识别和运动区域信息熵计算相结合的算法找到最佳信息帧,以此作为通知用户的手段;结合JPEG2000的ROI技术完成了算法融合,实现了最佳信息帧提取和视频压缩;同时,对硬件结构进行了设计,采用了被动人体红外检测触发电路和DSP+FPGA的高效处理结构;最后,通过仿真证明了运动区域信息熵的效用,即信息熵最大帧代表这一帧图像在视频中的信息。

摘要：针对现有放入式电子测压器所遇到的问题设计了一种基于电容式的火炮膛压测试仪,该测压器利用壳体本身作为压力敏感元件,将压力信号的改变通过瞬变小电容转换电路转换为电容值的变化,利用差动式直流充电法将电容信号转换为单片机可以采样存储的电压信号;该测试仪体积小、电池供电、功耗低、能承受0～600MPa的压力,无需外部引线;试验证明采样频率达到100kHz,适合火炮膛压测试,为解决现有测压器价格昂贵,体积偏大的问题提供了可行的方案。

摘要：视频监控作为智能建筑重要的子系统,其有线监控的线路铺设灵活性差、维护困难等缺点日益凸显。因此采用基于GM8135S平台的模块化设计方法,利用Wi-Fi实现连接的无线视频监控系统,将摄像头和音频模块采集的原始信号进行硬件编码压缩,再将数字信号通过以太网芯片传输到客户端。设计结构紧凑,既方便安装和调试,又解决布线繁琐的困扰,实现无线传输的实时监控和语音对讲,并能通过软件控制云台,运行稳定,达到智能建筑安全防范的目的。

摘要：风力摆是一种通过风机作为唯一动力驱动的装置,深入研究该系统对空间飞行器、四旋翼无人机的运动状态和卫星姿态控制具有重大意义。由此提出双向稳定结构的风力摆机械设计模型,由四风机构成稳定驱动装置,以stm32单片机为控制核心,MPU6050为姿态传感器,LCD显示实时轨迹控制,核心控制模块的定时器中断方式,以闭环控制减小系统误差,从而形成一个完整的控制系统。经测试,实现了风力摆控制在误差范围内连续运行的理想效果。

摘要：针对传统汽车发动机转速测量系统存在体积大、测量繁琐等缺点,设计了一种基于振动分析的汽车发动机转速在线测量系统。该系统以嵌入式系统为核心,利用振动传感器测量不同转速下汽车发动机的振动情况,采用相敏解调技术提取振动信号中的频率信息,通过分析振动的频率信息间接计算出发动机的转速值。实际测试结果表明,该系统能有效地测出发动机的转速值,测量误差小于6%,该系统具有体积小、便携式以及测量方便等优点。

摘要：针对某些灾难现场救援人员无法及时到达,设计了基于STM32F103VE单片机为核心控制芯片的多功能搜救小车。利用红外热释电传感器、影音录制、温湿度检测、光强检测、车距检测、无线传输等子系统采集幸存人员、灾难现场影音资料、温湿度、光线强度、小车的前后障碍物距离等数据,实时传输给救援人员,为救援指挥部提供有价值的参考信息,实现从盲目救援到理性救援的重要转变。最后,通过实验测试证明各子系统工作正常,安全可靠,达到设计要求。

摘要：智能汽车环境感知系统是通过感知传感器,收集关于车辆外部环境信息,检测并实时跟踪识别出的物体,进行相关数据处理,最终实现智能驾驶。设计使用红外线来检测前方车辆、行人或者障碍物,以达到对环境的感知,识别周围环境中静止和运动的物体,可以在遇到障碍物后驱动智能小车按照设定的路径运行。测试结果表明,智能小车系统可以稳定地检测环境并采取适当的措施。通过实现汽车环境感知系统的功能,为车辆的控制器和执行器提供全方面的环境信息,确保车辆安全行驶。