摘要：通过研究嵌入式闪存结构和接口及其时序信息,结合电容式触摸屏的应用环境,同时考虑闪存测试的需求,设计并实现了一种嵌入式闪存专用控制电路。设计以I2 C(Inter-Integrated Circuit)总线作为与主机的接口,定义了一套操作指令,实现了主机对闪存的读写和擦除等基本操作,完成了RTL(Register Transfer Level)代码编写。基于Ncsim仿真软件对电路进行功能仿真,结果表明,电路工作状态转换正常,可以进入测试模式进行测试,主机与MCU(Micro Controller Unit)都可以正常读写和擦除闪存。

摘要：【目的】以双条杉天牛为研究对象,设计基于卷积神经网络的识别模型识别其取食声,并对模型的抗噪性能进行测试,以期实现蛀干害虫的早期预警。【方法】使用SP-1 L探头连接NI 9215电压采集卡采集双条杉天牛咬食木段的声音和典型户外环境下的噪声并以音频格式保存。研究选取部分噪声作为加噪音频,以-3 dB至3 dB的信噪比向双条杉天牛取食声中混入环境噪声,生成训练数据和简单测试集,然后经过短时傅里叶变换、对数计算、平均池化3步操作计算音频的平均对数谱,分别设计并训练基于卷积神经网络的识别模型和传统高斯混合模型,提取音频特征判断音频是否为双条杉天牛取食声。为进一步测试模型的抗噪性能,利用独立划分的加噪音频以-7~3 dB的信噪比向双条杉天牛取食声中混入噪声生成抗噪测试集,对卷积神经网络和传统高斯混合模型的抗噪性能进行测试。【结果】在简单测试集上,基于卷积神经网络的识别模型的识别准确率为98.80%,较高斯混合模型有0.88%的下降。在抗噪测试集上,基于卷积神经网络的识别模型识别双条杉天牛取食声的整体准确率为97.37%,较高斯混合模型提高6.76%,其中,信噪比为-3 dB时,识别准确率为98.13%,较高斯混合模型提高9.80%,信噪比为-6 dB时,识别准确率为92.13%,较高斯混合模型提高5.67%。【结论】卷积神经网络能有效综合频谱特征,准确判断音频中有无双条杉天牛的取食声,同时,相比高斯混合模型,卷积神经网络具有良好的泛化能力,在低信噪比下仍能保证较高的识别准确率。基于卷积神经网络的取食声识别模型能够适应林木蛀干害虫的野外监测环境,可为隐蔽蛀干害虫的自动化监测和早期预警提供技术支撑。

摘要：在介绍环式冷却机工作原理的基础上,分析了传统的卸料曲轨曲线设计,并联合UG及ADAMS软件对环式冷却机进行了虚拟仿真,从而证明了曲轨设计的可行性,也为曲轨优化提供了理论依据。

摘要：在复合钻进工况下,地面和井下马达的复合驱动虽能使PDC钻头的钻速能得到显著提升,但钻头寿命也会显著缩短。通过研究定向井、水平井下部钻柱的受力变形特性,建立了复合钻进下PDC钻头的运动学模型,研究了转速比、布齿位置、下部钻柱几何状态等对切削齿切削轨迹的影响规律。在此基础上,改进了PDC钻头破岩数字仿真系统,并利用该系统研究了PDC钻头在复合钻进工况下的运动学、切削力学规律以及井底形态特点。研究结果表明:除了高转速因素以外,复合钻进钻头破岩效率增高的主要原因在于PDC钻头切削齿的不平行刮切特性,以及螺杆弯角所导致的钻头牙齿的不均衡切削状态。针对PDC钻头在复合钻井条件下的破岩机理和失效特点,探讨了复合钻进PDC钻头个性化设计的技术思想和实施方法,为复合钻进条件下PDC钻头工作性能的改进提供了理论依据和技术手段。

摘要：针对树木人工涂白效率低、涂白不均匀以及涂白剂对人体伤害大等问题,设计自动涂白车机械结构及控制系统。机械结构由车体、机械臂以及圆筒喷涂结构组成;控制系统以STM32单片机为核心,流量传感器监测喷涂流量,液位传感器检测桶内喷涂剂液面位置,超声波传感器检测车体与树木间距,并采用PID控制算法精确控制喷涂量。通过MATLAB软件建立喷涂量PID控制模型,结果表明,响应时间为0.4 s,超调量小于3%,能够高效且稳定控制喷涂流量。涂白车结构及控制系统设计可以为城市绿化设备提供技术保障。

摘要：针对自然灾害后受灾现场被困人员救援迅速、准确的需求,设计了一种基于声波定位的灾后搜救系统。对被困人员发出的声音求救信号进行分析,利用同源离散信号的互相关特性获取声波信号到达声音传感器阵列的时间差,结合三维空间中四点定位的方法,根据几何运算获取声源位置,快速准确地对声源进行定位。此设计为灾后被困人员的快速搜救提供了一种新的途径,具有重要的现实意义。

摘要：为检验Willis环的侧支循环能力,以及在动脉内膜切除手术(CEA)中颈内动脉(ICA)被夹闭前后环内的血液动力学变化情况,利用CT扫描数据以及计算机辅助设计软件建立了某病人的三维Willis环模型,在右侧颈内动脉(RICA)处人为地构建了一系列不同程度狭窄的模型.将血液模拟为非牛顿流体,采用ANSYS-CFX软件对Willis环内的血液稳态流动进行了三维数值模拟.计算结果表明,当狭窄率大于50%时,环内血液重新分配,前交通动脉(ACoA)侧支循环作用比后交通动脉(PCoA)更加重要.在CEA过程中,压力与脑部总血流量成正比.对于ACoA缺失的Wil-lis环,只通过提升压力并不能有效增加脑部供血,术中可以考虑进行分流.研究结果对于临床具有一定的应用价值.

摘要：以某型冲焊型液力变矩器为基础,对叶片厚度设计了全因素试验,结合流场数值模拟分析不同叶片厚度对变矩器外特性的主效应影响和交互效应影响.结果表明主效应影响随着叶片厚度的增加而使变矩器能容下降,而叶片厚度的交互效应影响并不明显.进一步分析叶片厚度对于性能影响的数值变化,结果表明叶片厚度的增加导致了液力变矩器传递转矩的下降,并且这种下降程度是由慢到快的.根据性能的影响研究对冲压叶片厚度进行优化,结合实际工程板材厚度确定叶片厚度并进行试验验证.与泵轮转矩随叶片厚度的变化规律类似,涡轮转矩随叶片厚度的增加而下降,尤其是在变矩器低速比区域下降幅度较大.叶片厚度在3 mm之内时,每增大0.5 mm厚度,涡轮转矩值下降幅度在0.5%;当叶片厚度超过3 mm时,涡轮转矩变化加快,每增加0.5 mm,泵轮转矩最大变化约为3.8%.

摘要：针对植保无人机施药准确性和作业效率需求的提高,验证网络实时动态(Real-Time Kinematic,RTK)载波差分技术在无人机施药上的可行性,设计了一种基于网络RTK的离心式变量施药系统。采用STM32F103为控制核心,通过串口获取GPS定位信息,并连接DTU模块实现网络RTK技术,通过脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术调节占空比的大小,从而调节离心喷头的转速以及蠕动泵的流量。系统在工作时,通过农情信息完成处方图构建,通过高精度GPS模块获取经纬度信息,在施药过程中系统实时检索无人机所在位置,调出处方决策信息,按照处方信息调节离心喷头和蠕动泵的输出比例,从而控制无人机的施药粒径大小和施药量大小,并将作业数据上传至监控平台。通过试验表明系统能正确执行变量施药任务;在使用离心喷头进行变量施药任务时,受到系统稳定性和离心喷头特性的影响,在处方交界区域会存在一个不稳定区域;离心喷头在较高转速下进行变化时,在处方交界区域粒径大小的变化越平滑。该结果满足预期试验设计,可为植保无人机变量施药技术改良提供基础与参考。

摘要：在地震、火灾等灾害现场,抢险救援任务的紧迫性突显了对智能化应急救援装备的迫切需求。智能应急救援装备的使用可极大地提高救援队伍的战斗力,快速、高效地处理各类灾害,特别是突如其来的严重灾难,大大减少救援人员的伤亡和国家的财产损失,具有重要的研究意义。按照工作环境和用途可将智能应急救援装备分为空中救援装备、陆地救援装备、水下救援装备以及通用救援装备等。在对智能应急救援装备及关键技术的研究现状进行概述的基础上,分析发现了当前研究还存在着缺乏高效的机构设计方法、装备可靠性不佳、智能化程度较低、通信技术成熟度不高以及人机友好性较差等问题,这都导致了智能应急救援装备在大型灾害现场应用程度不高。指出了智能应急救援装备将向着先进的结构设计、可靠的运动性能、高智能化、快速精准的通信及良好的人机交互的方向发展。