摘要：针对传统周界安防系统入侵目标定位方法定位精度较差且常用的基于信号到达时间差(TDOA)定位方法在面对多组传感器情况难以确定最优解的问题,本文设计了基于猫群算法的震动感知智能周界安防系统。首先利用动圈式振动传感器采集入侵目标在浅地表产生的振动信号,并通过振动信号对入侵目标进行TDOA定位。然后通过猫群算法对TDOA初步定位结果进行优化。最后针对系统的不同应用场景,本文设计实现LoRa无线通信和北斗短报文无线通信两种通信模式,解决了系统在偏远地区部署的通信问题。为验证本文算法的有效性,设计了不同算法参数环境下的验证实验以及在实际环境下的测试实验。结果表明:本文算法优化的目标定位方法在浅地表震动波传播速度误差小于自身10%的情况下,平均定位误差小于1 m。算法定位误差相较于TDOA初步定位结果减小约46.9%。

摘要：针对现有反针孔摄像装置的设备功能单一、识别精度较低、实时性较低等不足,设计了一套反针孔摄像装置实验系统。该系统采用四象限红外探测器,扩大了探测区域,基于自主划分的区域显示探测结果,通过STM32单片机将数据传输到配套APP,方便用户实地实时查看结果。同时利用ESP8266 WiFi模块攻击摄像头连接的网络,阻断数据传输,保证用户隐私安全。通过该实验,学生加深了对检测技术等相关理论的理解,熟悉利用单片机进行开发的流程,提高了解决实际问题的学习和实践能力。

摘要：关系型数据库指采用关系模型来组织数据的数据库,需要使用结构化查询语言(SQL)来操作其中的数据,面向应用时只能按照开发者设定好的程序规则进行数据库操作,程序规则的修改和新增过程繁琐且需要一定专业度,对普通用户不友好。为提高关系型数据库应用的扩展性和普适性,利用知识表示理论对数据库操作相关知识进行概念建模,使用框架结合规则的知识表示法建立数据库操作的一般化范式,基于关系型数据库的操作特点,结合关系模型及结构化查询语句的语法语义研究设计推理算法,将面向用户的数据库操作指令抽象成逻辑符号,并将事物之间的内在联系抽象为逻辑符号间的规则约束,使用求解系统根据逻辑符号表示的规则约束进行问题求解。基于上述理论及算法,设计并实现一种融合知识表示的关系型数据库操作框架,将用户输入转化成数据库操作语句,实现数据库系统操作。由应用实例可知,所提操作框架能在与关系型数据库友好兼容的基础上嵌入应用系统,程序规则易扩展,应用系统的使用和更新维护难度低,自适应性强,可以为用户提供更加灵活智能的数据库操作管控服务。

摘要：加强创新创业教育是提高人才培养质量和促进高等教育综合改革的重要措施。围绕智能机器产业的“三创”人才培养,吉林大学探索形成了4I“三创”教育体系。横向构建跨学科平台,开拓产教融合培养路径;纵向设计全过程项目式培养,以学生为主体的独立运营管理模式。近四年的实践运行提高了学生的产品设计研发、团队沟通合作、创业精神等“三创”能力和素质,在竞赛和创新创业项目中成绩显著,孵化了药瓶缺陷检测等一系列的智能机器创业作品,为多学科交叉的新兴产业“三创”人才培养提供了借鉴。

摘要：为解决超声波测风仪存在的抑制噪声能力不足、受环境温湿度等影响导致稳定性差等问题,提出一种基于二次相关算法的三阵元超声波测风方法。首先结合超声波测风原理设计了一种三阵元测风结构,该结构包含3个收发一体式超声波换能器;其次依据该系统结构给出一种基于二次相关的超声波传播时间测量方法,利用二次相关算法对噪声抑制更强的性能可有效提高风速风向测量的精度,并从理论上说明了所提测风方法不受超声波本身传播速度即环境温湿度对其的影响。最后通过模拟仿真实验和搭建的实际测量系统对所提方法进行了有效性验证。在实际测量中风速风向角的最大测量误差分别为2.0%和2.1°,基本达到了超声波风速风向测量的精度要求。

摘要：在实际应用中,自由感应衰减信号(FID)数据中通常含有大量噪声干扰,直接影响了检测结果的准确性。该文针对上述问题,设计了一种基于卷积编解码网络的FID信号提取方法。即在卷积神经网络的框架下,通过训练学习复杂噪声背景下FID数据时频谱与纯净FID信号时频谱之间的映射关系,实现FID信号的噪声压制,再经短时傅里叶逆变换完成FID信号的提取。在卷积网络训练中同时考虑了FID信号的实部和虚部特征,更好地保留了其相位信息。实验结果表明:提出的FID信号提取方法可以在多种噪声同时存在的情况下有效地压制噪声,且不损失FID信号。该方法可作为深度学习课程的验证性实验,也可作为创新性实验内容。

摘要：文章将抑郁症脑电识别作为“云计算与数据挖掘”课程的实验内容,设计了利用机器学习进行抑郁症脑电识别诊断系统,利用信号处理方法进行脑电特征提取。时域采用基于统计特征的近似熵及非线性特征的模糊熵、频域采用基于脑电波段划分的功率谱密度进行特征提取,用以更加精准地提取抑郁症患者的脑电信号特征。最后利用机器学习方法,实现了对抑郁症的快速客观诊断。实验采用Python语言实现,实验结果表明近似熵特征取得了最佳分类结果。

摘要：为解决现有的超声波测风仪存在的测量精度不高、受环境温湿度及阴影效应等因素影响较大等问题,提出基于互射式三阵元超声波传感器阵列结构的风矢量测量方法。设计的测风结构由3个收发一体式超声波传感器组成,根据三阵元系统结构特性结合时差法建立风矢量测量模型,消除温湿度及阴影效应对风矢量测量的影响,运用基于相关法的时延估计方法并结合快速傅里叶变换进行传播时间估计,减少算法的计算复杂度。最后,进行模拟仿真实验验证所提算法的有效性,并通过搭建的互射式三阵元超声波测风系统进行实测数据验证。在实测环境下风速测量的相对误差为2.75%、风向测量的误差为2.5°,基本达到测风领域的技术要求。

摘要：针对翻转犁液压式翻转机构的不同形式 ,设计了一种限深轮自动翻转机构。阐述了该机构的组成和工作原理 ,并应用牛顿欧拉方法建立了限深轮的三维动力学模型。在三维回转部件动态测定仪上试验 ,证明该机构设计合理、工作稳定可靠。

摘要：针对地震勘探随机噪声的压制,本文应用拉伸厄米特高斯函数设计出方向可控滤波器.根据时空域上随机噪声的无方向性与有效信号的有向性的区别,通过局部数字特征,对数据进行选择后重组信号.方向选择性的增加,使得滤波过程能与不同方向的轴进行匹配,噪声被压制的同时保持信号的幅度;方向可调性,使得计算效率提高,且所需存储空间减少.仿真实验表明,采用此方法,信号保幅性和去噪效果均比传统的小波算法以及Curvelet变换好,在-5db信噪比下,本文方法保幅度为92.99%,信噪比提升221.774%,在实际地震信号处理中有明显的抑制噪声、保持有用信号的效果.