摘要：虚拟仿真实验教学能弥补传统物理实验的不足,现有物理实验仿真软件大都是二维的,教学效果有限。采用*** 3D技术,以“撒克逊碗下沉实验”为例,通过构建三维模型突破平面限制,实现一个立体的、在线的交互式虚拟仿真系统:通过对实验器材和过程三维建模,实现立体仿真,设计了4种实验探究变量间关系,虚拟教师提升可观察性,视频、语音增加了趣味性。应用实践表明,该系统能大大提高教学效果。

摘要：元宇宙理念将增强现实、虚拟现实等沉浸式技术应用于教学,将学生的感知从二维课本转向三维沉浸式虚拟空间,也对人才的培养提出了更高的需求。为了使学生更形象的了解发动机构造及工作原理,增强教师在虚拟教学中的作用,开发了基于元宇宙理念的工业设计协同虚拟现实教学系统。系统运用Rhino、3ds Max建模软件构建了工业设计发动机模型和教学场景模型,并实现了发动机总体构造、工作原理、拆装实训的可视化;使用Unity 3D虚拟现实开发引擎,以客户端/服务端模式实现教学活动,最终在HMD(头戴显示器)等虚拟现实设备上进行学习。系统经实验验证,在可用性和有效性上得到良好的反馈。上述系统设计实现为空间性和协作性较强的课程提供了一种新的教学思路与方法。

摘要：随着人们对图像信息处理的要求不断提高,图像上采样算法的研究成为当前热点,而算法的硬件化实时性发展趋势,使得提升图像处理质量的同时减少硬件开销成为一个难点问题。本文通过对基于FPGA的双线性插值上采样算法进行优化,实现了图像的4倍放大功能,实验结果表明,上采样算法功能正确,开发板资源消耗较少,为图像放大实时性要求高的应用场合提供了解决方案。

摘要：针对自研的车规级电池管理芯片GMD1002,设计了以STM32为主控芯片的电池电压采集系统以及数字滤波器。并采用精密电源和模拟电芯对系统的固定电压采集、斜坡电压采集及电压均衡性管理等性能进行了相关测试。结果表明:数字滤波器能有效降低瞬态脉冲的影响,固定电压读取误差在1 mV之内;在0~3.2768 V范围内,斜坡电压读取误差在2 mV以内。芯片内部的电池均衡控制性能正常,具有良好的电池管理功能。

摘要：针对当前DV-Hop算法存在的传感器节点定位误差大、定位效率低、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于改进DV-Hop算法的传感器节点定位方法。首先,采用DV-Hop算法对传感器节点的位置进行初步估计;然后,将DV-Hop算法的传感器节点定位结果作为斯蒂芬森迭代模型的初始值,通过斯蒂芬森不断迭代得到最优传感器节点位置;最后,与其他传感器节点定位算法进行了仿真对比测试。结果表明,本文方法传感器节点定位误差小,传感器节点定位的平均耗时明显缩短,定位效率得到了明显提升。

摘要：不均衡文本分类时分类结果过于倾向多数类,忽略少数类,导致分类效果较差,本文研究了基于深度学习的不均衡文本分类方法。利用类别区分能力(DA)方法选择不均衡文本特征,将评分标准设置为文档概率相关度之差的最小值,令所选取文本特征均衡分布于多数类以及少数类中,改进文本特征的均衡性。将特征选取所获取的子集作为多个受限玻尔兹曼机所构成的深度信念网络的输入,受限玻尔兹曼机通过预训练获取训练样本的最佳概率分布,利用对比分歧算法确定受限玻尔兹曼机权值,完成受限玻尔兹曼机参数设定后,利用贪婪算法迭代训练受限玻尔兹曼机,直至完成全部文本分类。实验结果表明:该方法可有效分类不均衡文本,分类精度高达99.5%以上。

摘要：为了更准确地分析空域无源光纤腔衰荡乙炔体积分数检测系统,建立了考虑系统噪声的气体体积分数传感理论模型。采用该模型对空域无源光纤腔衰荡乙炔体积分数检测系统的性能进行了仿真和讨论。结果表明,利用空域无源光纤腔衰荡传感技术,通过测量衰荡距离,可实现灵敏度高达56.226 km^(-1)的乙炔体积分数的测量,稳定性达0.47%,检测极限达260.577×10^(-6),且稳定性和检测极限还可通过减少光纤腔的固有腔损耗得到进一步的提高。此研究对于体积分数传感系统的优化设计应用具有理论指导意义。

摘要：汽车尾气温差发电系统在接入发动机的排气管时会改变其气流,为了尽可能降低对发动机原有性能的影响,提高汽车尾气温差发电系统的发电性能,针对汽车尾气温差发电用六边形热交换器,以表面平均温度最高和压力损失最小为目标进行其车载兼容性优化。基于CFD软件搭建了热交换器的有限元仿真模型,研究热交换器的入口气体流速对其表面温度和压力损失的影响,以及入口气体温度对其表面温度的影响,以翅片长度、角度、宽度及翅片间的间距为设计变量,针对试验数据建立高斯过程回归代理模型,并采用灰狼算法在多目标优化函数空间中寻求最优解。结果表明,与经典的NSGA-Ⅱ算法相比,利用多目标灰狼算法进行优化时所得Pareto解集更为集中,设定的评价指标值也更高;与优化前的几种结构相比,优化后的热交换器表面平均温度有所降低,但压力损失下降显著;与空腔结构热交换器相比,其表面平均温度和压力损失均有提升,压力损失增加幅值在可接受范围内,证明优化后的热交换器能有效兼顾汽车尾气温差发电系统的功率及其车载兼容性。

摘要：训练器振幅过大会在训练过程中对人体造成直接伤害,也会降低器械自身的使用寿命,为将振动幅度控制在合理范围内,提出了一种核心力量训练器抑振参数集的知识表达及映射方法。利用达朗贝尔原理计算训练器连接轴间隙的偏心量求解出质心线速度矩阵,结合各连杆受力情况构建运动学模型。采用正弦-梯形函数根据动力模型规划振动抑制曲线,并将曲线中角速度参数化,利用离散角位置差值计算出映射参数。实验结果表明,所提方法能够在极短的时间内降低核心力量训练器振动,满足核心训练器抑振的基本需求,表达及映射结果真实有效具有一定的实际应用价值。

摘要：为降低羽毛球运动员动作反应时,提高运动员竞赛水平,提出一种任意分布式组合的、无线连接的、高精度的系统设计方法。根据羽毛球运动特点和场地区域分布,设计多个下机位嵌入式系统作为信号发生和动作检测设备,基于安卓平台开发上位机应用软件,实现对各下位机的控制和测试结果显示。实验结果表明,结合该系统进行长期有规划的训练,能有效降低远动员的动作反应时,为羽毛球训练和测试提供可行的辅助手段。