摘要：提出了一种利用气体吸收红外并产生热效应现象检测气体的方法,设计并制造了一种红外电容式气体传感器。该气体传感器采用在密封气室中密封纯净的被测气体,利用被测气体吸收红外的热效应并由此产生压力变化,该压力变化转换为弹性应变膜的应变致使平板电容器的电容变化,由于环境中被测气体与密封气室中被测气体对红外的差分吸收,使得电容的变化量与环境中被测气体的体积分数相关。对甲烷气体的实验结果表明:其检测下限为100×10-6,分辨率为50×10-6。

摘要：在恶劣环境下人工采集空气中的微生物存在巨大的安全隐患,急需机器以自主作业方式取代人工方式。为此,该文设计并实现了一种智能空气微生物采样机器人,包括室内远程控制单元、气流控制单元、主机械手三维运动控制单元、手爪控制单元、刻字控制单元、电源管理单元、GPRS通信模块、安全监控模块、信息存储模块、电磁阀控制组、系统时钟模块、液晶触摸屏模块和轻型车载冰箱等。该机器人能全自动完成空气微生物的采样工作,系统功能全面、安全稳定、环境适应性强,能满足恶劣环境下长时间不间断工作的要求。

摘要：主动脉脉搏波速度(aoPWV)是心血管疾病的独立预测因子,但难以采用波形分析方法直接获取,医学界采用颈股PWV(cfPWV)、臂踝PWV(baPWV)、心股PWV(hfPWV)近似代替aoPWV。目前三种指标在国内外均有应用,但三者的差异性尚未得到深入研究。我们设计了一种无创脉搏波检测仪器,同步采集心电、心音和多路脉搏波信号,采用专用软件准确解析出上述三种PWV,为后续研究工作提供了基础实验平台。实测结果表明:采集的波形信号稳定、真实,可准确获取cfPWV、baPWV、hfPWV。

摘要：介绍了三维力测力平台的系统结构,提出了一种基于多线程的数据采集系统设计方案,详细阐述了数据采集系统的设计思路,实现方法,以及系统的程序流程。在系统中通过采用两个独立的线程,分别实现数据采集与数据融合显示,线程之间通过数据共享相互关联,通过互斥、基于优先级的调度等方法进行控制。经实验测试表明,系统结果正确,工作稳定,实时性与可靠均较好,较成功地满足了三维力测力平台数据采集的需要,具有较好的实用性。

摘要：人体内各种成分之间的合理比例是维持人体健康的重要因素。与同位素稀释法、总体钾法、双能X线吸收法(DXA)以及皮褶厚度法等方法相比,生物电阻抗法测量人体成分简单、快速和准确,是体成分测量的理想手段。我们介绍了基于生物电阻抗测量技术的体成分测量原理,并以此为指导设计了一种体成分测试仪。该仪器测试数据重复性高,与同类仪器的对比实验验证了其准确性。

摘要：无线传感器网络节点操作系统是无线传感器网络的控制核心,与传统的嵌入式操作系统相比有着很大的不同。阐述了无线传感器网络的特点及其对操作系统的要求,介绍了操作系统SOS,并与当前最流行的操作系统之一TinyOS做了对比分析;并在本实验室设计的用于研究月球车等移动目标定位导航的无线传感器网络节点上设计了基于SOS内核的操作系统。

摘要：设计了几种用于CT三维锥束图像重建的滤波器,并将其对图像质量的影响进行了分析。CT是一种先进的成像技术,现已被应用于多个领域。CT图像重建算法多采用滤波反投影法,滤波是此方法的核心部分。本文介绍了三维锥束近似重建的基本原理,分析并设计了几种用于CT锥束图像重建的滤波器,并且通过投影数据的图像重建结果分析了不同滤波函数对断层图像重建质量的影响。实验结果证明:所设计的几种滤波器能较好的满足实际图像重建的要求。

摘要：提出了一种新颖的脚部加速度信息获取方法,并利用嵌入式低功耗技术和无线数据传输技术,成功研制了一套试验系统。试验结果表明,本系统具有较高的数据采样速率和良好的无线数据传输性能,能实现脚部三维加速度信息的精确获取。本系统为进行基于脚部加速度信息的相关研究提供了重要的试验平台,具有重要的基础意义。

摘要：交通信号灯识别包括检测和状态识别,在智能交通系统中发挥重要作用。基于YOLOv3算法提出了一种交通信号灯检测与状态识别模型。针对交通信号灯相较于交通场景中其他目标具有尺度小的特性进行了算法的设计:降低骨干网络的下采样倍率以增加小尺度目标的特征描述能力;通过增大特征图的尺度来改进多尺度特征融合;引入广义交并比作为检测任务的损失函数来改进目标边界框的回归效果。同时,根据交通信号灯本身的特性,使用颜色和形状约束的方法对信号灯进行状态识别和类别验证。最后在公开的Bosch交通信号灯数据集上和实际的城区道路进行了实验验证。实验结果表明,所提出的算法能够提升交通信号灯识别的精度和召回率,识别准确率可以达到90%左右。

摘要：针对枸杞这种具有柔性长果梗、低容重及轻质特点的果实在振动采摘过程中的运动学特征进行了分析,通过分析得出振动幅度应大于果梗的长度,在振幅确定的情况下,振动频率不仅取决于果实-果蒂之间的结合力,还与果梗的几何尺寸和物理特性有关。还分析了振动时间与振动频率之间的关系并给出了其相关模型。设计了多点夹持枝条振动式采摘装置并进行了枸杞采摘实验,实验表明,在振幅为30～40 mm,振动频率为10 Hz的条件下,振动时间大于12 s,采净率高于90%,损伤率低于5%,含杂率低于10%,不仅满足枸杞机械化采收的要求,而且与理论分析结果符合。