摘要：介绍了以ZYNQ架构为基础的多道脉冲幅度分析器的设计。采用ZYNQ Soc,其中FPGA核运用System Generator系统级模型开发工具搭建算法模型完成脉冲成形、堆积判弃、基线相减与幅值提取,ARM核将幅值数据通过TCP/IP协议传输至PC机;对仪器进行实测并使用ILA探头捕捉各测试数据,结果显示各个算法在ZYNQ中得到很好的应用,最终幅值误差在5%以内,且网口传输误码率为0,证明该设计具备实用性。

摘要：数字多道脉冲幅度分析器是核谱仪的基本器件,而梯形成形则是数字多道脉冲幅度分析器的关键部分。在实际中,核脉冲信号会掺杂噪声干扰,产生基线漂移和弹道亏损,影响测量结果,针对噪声影响,对单指数核信号梯形成形算法在FPGA进行优化与实现。首先,对理想单脉冲负指数核信号的梯形成形编写基于Z变换的算法程序进行仿真,确定出较好的成形参数;然后运用模型开发工具,设计搭建了一般核脉冲梯形成形平台和模块化级联型结构核脉冲梯形成形平台,对两种不同脉冲梯形成形平台进行比较分析,并对级联型结构平台进行了结构抗噪性改进;同时设计了一个FIR低通滤波器对噪声进行滤除,降低噪声影响;最后将算法移植到FPGA上,利用Quartus Prime和Modelsim软件仿真验证,完成了数字多道梯形成形算法在FPGA的分析改进与设计,结果表明,优化后的梯形成形算法抗噪性强,噪声滤除效果好,基线漂移减少。

摘要：针对核辐射区域γ射线在线监测需求,设计了一款易操作、小体积、便携带、低功耗的智能γ能谱仪。该能谱仪在硬件上选用NaI(TI)闪烁体探测器,使用ADC+FIFO+ARM架构实现ARM高速采集接口,采用NXPARM(imx6ull)微控制器实现了数字多道脉冲幅度分析器及能谱显示与处理;软件运用ARM-Linux4.1.15内核的嵌入式系统完成了驱动开发、任务调度及资源管理,利用跨平台QT编程完成了梯形成型、幅值提取、能谱寻峰、本底扣除等多种核信号与能谱处理算法。测试表明:谱仪能量分辨率为7.50%(@662 keV),且能量响应积分非线性为9.5%,能量刻度平均偏差小于1%,仪器工作稳定,人机交互友好,能谱仪性能良好,满足现场需求,适用于多种场合下的γ能谱测量及核素识别。

摘要：随着大场景三维点云应用在越来越多的领域中,近些年对激光点云大场景下的分类研究不断深入,各种分类模型层出不穷,在大场景点云分类任务中表现优异,但是依然存在训练时间长、计算复杂以及分类精度低等问题。针对分类精度低这一问题,提出一种基于Feature-RNet的三维大场景点云分类框架模型来实现点云分类工作。该框架模型不直接以三维点云数据作为输入,而是以通过KNN方法提取三维点云的二维特征和三维特征构建的特征图像作为输入,避免了网络框架对三维点云数据直接处理的不适应性;该模型设计的RNet框架结构利用了残差模块,并对其进行变型以达到提高分类精度的效果。采用公开的Oakland三维数据集对Feature-RNet框架模型进行训练,与现有的其他深度学习分类框架相比,提出的Feature-RNet框架模型在分类精度上有较大的提升,总体分类准确率能达到97.7%。

摘要：针对目前放射性核素基数大导致传统人工方式管理与维护核素复杂,以及核素查询与管理系统移植性差等问题,采用零配置、代码精简的SQ Lite嵌入式数据库搭配跨平台软件Qt5,设计出一种适用于X-7辐射测量的核素数据库系统。根据核素的基本组成信息及衰变体系,设计10个数据表来存储核素基本信息、衰变信息及拓展的元素基本信息及元素所对应的特征X射线能量。界面以QWidget为窗体类设计了核素信息、衰变信息、元素信息的显示窗口,详细分析了各模块功能设计与具体实现方法,调用由SQLite提供的API函数进行模块化封装后的接口连接数据库,实现了数据库检索与管理功能的可视化。并应用于嵌入式Linux平台,完成了数据库系统的移植与功能测试。结果表明,以嵌入式数据库为核心设计的核素数据库系统,具有良好的可扩展性和可维护性,用于便携式谱仪,能够提高系统的数据存储与管理效率。

摘要：针对遥感图像中背景复杂目标、车辆小导致的成像模糊的目标漏检问题,提出一种基于YOLOv5s的改进模型。改进模型设计一种新的主干网络结构:改进模型的主干特征提取选用RepVGG网络,同时在主干网络中加入注意力机制CoordAttention来提高模型小目标的感知能力。增加多尺度特征融合,提高改进模型对于小目标的检测精度,边框回归的损失函数选择使用DIoU,帮助改进模型实现更加精准定位。实验结果表明,改进后的YOLOv5模型在遥感图像的目标检测,相较于原始模型在小目标车辆中检测精度提升5.3个百分点,与Faster R-CNN相比mAP提升16.88个百分点。改进后的模型与主流的检测算法相比能有较大的检测精度提升,相较于原始的YOLOv5s模型在遥感图像小车辆检测有更好的检测精度。

摘要：针对多类型核辐射数据采集系统中串行数据传输能力不能满足环境实时监测需求的现状,设计了多串口转以太网辐射数据传输系统。系统以ARM架构STM32F407处理器为核心,为接收不同辐射数据的串口分配队列缓冲区,将轻量级LwIP协议栈优化后移植到系统平台上,轮询读取出串口缓冲区中辐射数据并进行标识封装,将封装好的串口帧作为LwIP协议栈中应用层数据,最终实现了多个串口与单个网口双向传输的数据传输系统。经测试,其传输性能优于同等条件下RS232的数据传输,满足了设计的需求。

摘要：数字化谱仪的实际应用中探测器输出的脉冲信号可以近似看作双指数脉冲,由于探测器存在电荷收集时间等原因造成采集的脉冲幅度存在弹道亏损,不利于后续准确提取幅度,影响了探测系统的能量分辨率。在MATLAB中对理想双指数脉冲信号的梯形成形进行了仿真并在Simulink平台上建立模型使用理想双指数脉冲序列测试可行性;使用HDLCoder将Simulink逻辑模型转换成VerilogHDL代码并在ModelSim上进行测试。搭建硬件平台测试代码并将硬件平台应用到实测数据的处理中,通过串口分别发送单峰多峰脉冲测试,使用嵌入式逻辑分析仪捕捉成形数据同时通过串口输出成形后的数据观察,结果显示双指数脉冲信号梯形成形算法在FPGA中得到了较好的实现,恢复误差在0.2%以内。实现的硬件平台对存在弹道亏损的脉冲有较好的成形效果并具有一定的噪声滤除能力,可以作为数字多道脉冲幅度分析器设计开发的参考。

摘要：放射性气溶胶与人体健康安全息息相关,为了研究环境参数对放射性气溶胶浓度的影响,设计并实现了基于ARM-Android平台的气溶胶采集过程屮环境参数实时监测软件。系统采用ARM主控制器对环境参数进行移动式采集、蓝牙串口进行数据通信、上位机软件进行数据解析处理,实现了环境参数的实时显示、采集轨迹的动态绘制以及数据的本地存储。经测试,该软件具有良好的交互界面,能够实时准确地监测采集过程中环境参数的变化情况,满足了数据采集系统的设计要求。