摘要：为了有效避免有害气体浓度的超标对经济效益和人类生命财产安全造成损害,提出并设计了一种新型检测方法,通过对微纳电离型传感器进行一系列的测试,设计的传感器展现了较强的抗弯能力及较快的响应-恢复能力。在室温常压、相对湿度75%的实验条件下,对多个浓度的苯、甲苯气体展开了测试,并基于特征噪声强度识别气体的浓度,构建了对应的识别模型。实验结果表明:传感器对有害气体检测时的测量值和真实值的拟合度可达99%以上,体现了较高的检测精度,且在检测有害气体时传感器处于可逆电离平衡状态,重复性良好,不需要进行预热、安全无毒,因此适合于应用到苯类气体的检测中,能够满足效率、精度的要求,具备了一定的实用性。

摘要：针对当前使用的加速度计标定方法复杂、转台设备使用成本高、应用效果不佳等问题,设计了一种简捷快速标定测试及提高惯性测量单元精度的改进型自适应遗传算法的新型标定方法。在传统遗传算法的基础上提出了全自适应遗传算法,通过对多个算子的迭代收敛确定全自适应遗传算法(TAGA)的最优。同时,针对算法的标定效果进行了实验验证,并与经典牛顿法进行了对比。实验结果表明相对于经典牛顿法,该设计算法的模值标准差减小了27.9%,模值误差波动范围0.41 mg,TAGA算法的标定效果优于经典牛顿法,从而验证了该方法的有效性,能适用于实际的导航中。

摘要：基于绝缘体上硅(SOI)制作了单环与双环滤波器,并且对其滤波特性进行研究,同时分析了光耦合系数对滤波器输出特性的影响。针对倏逝波耦合结构较弱的调谐能力,提出了马赫—曾德尔干涉仪(MZI)耦合器的改进结构,微环腔长均为1 314μm的单环和双环滤波器,对于单双环,当电极功率分别为18~40 mW和21~33 mW时,可实现滤波器从欠耦合到临界耦合的调谐,且双环滤波器的中心波长在直通端电极功率0~21 mW范围移动了1 nm,相当于一个自由频谱宽度。

摘要：柔性压阻式压力传感器可用于对人体姿态变化进行准确的检测。设计了一种新型柔性压阻式压力传感器。采用了聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底、石墨烯油墨等材料对传感器进行了制备,阐述了制备的具体过程。然后,针对传感器的表面形貌和性能进行了测试分析,结果显示可以达到较高的检测范围12.8 Pa~25 kPa和灵敏度1.77 kPa^(-1)。另外,响应速率为26 ms;循环压力测试下保持了较高的稳定性,通过对人体腕部以及手指弯曲的检测也验证了其应用的效果。

摘要：针对现有手指静脉识别算法速度慢、复杂度高以及Transformer架构在小数据集上效果不佳的问题,提出轻量级Transformer的双向交互识别方法 .利用轻量级卷积神经网络与改进的Transformer架构组成并行主干网络,用于近红外手指静脉图像的局部和全局特征提取;设计交互结构,在并行结构的基础上,以交互方式融合两条分支上不同尺度的特征.为最大程度地保留近红外图像的局部特征和全局表示,将两条分支提取的信息拼接融合,通过输出层得出识别结果 .结果表明,该算法在多个数据集上的最高识别率可达99.77%,参数量仅1.33 MB.相较于其他指静脉算法,以及改进的Transformer架构,在保持高准确率的同时进一步降低了算法的复杂度.

摘要：运用扩展状态估计方法解决有色噪声下非线性网络化系统的非脆弱状态估计问题。设计了一种能有效克服非线性干扰、有色噪声、测量信息传输带宽受限及增益扰动的状态估计器,得到了估计误差协方差上界。首先,利用测量值组差法处理测量有色噪声问题,构造新的测量方程,使用新的测量方程进行状态估计;其次,构建round-robin传输协议,降低测量信息在网络交流中受到带宽影响的可能性,同时减少通信负载;然后,通过设计非脆弱估计器,增加系统参数的鲁棒性;最后,通过运用扩展状态估计器,主动估计系统非线性项,使用非线性动态变化率的边界而不是函数本身的边界来解决问题,因此不需要保证函数本身很小或者有界,只需假定非线性是缓慢变化的即可达到满意的性能。

摘要：针对常规数字信号处理课程仿真实验平台信号异常波动大的问题,提出基于MATLAB的数字信号处理课程仿真实验平台设计研究。以设计的信号发生器为基础,接入数字有限长单位冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器,完成平台硬件的设计;综合MATLAB技术,构建多层级的数字信号处理仿真功能模块,进行MATLAB集成仿真数据库的关联,完成系统软件的设计。测试结果表明,设计的平台信号处理效果较佳,具有实际的应用价值。

摘要：为了辅助视障人士的独立出行,本项目基于CNN(Convolutional Neural Networks)卷积神经网络,采用主控芯片K210、毫米波激光雷达、AI芯片ASRPRO、ATK-1218-BD北斗GPS双模高精度定位等模块与自主绘制的电路图,制作出智能语音避障导盲眼镜。产品能够有效识别出行过程中遇到的红绿灯、斑马线和道路障碍等路况信息,最终能够实现实时位置追踪、智能路径规划、人机语音交互导航,使得产品用户借助本产品提供的环境信息判断出行路线上是否有障碍物,提高用户出行的安全性与日常生活的成就感,使得导盲眼镜变得真正可需要化与人性化。

摘要：近年来,市场上出现了一些多功能的鱼缸产品,多是简单功能组合,自动化程度不足。文章从系统集成、自动控制、性价比等方面提出了一套完整的智能鱼缸控制系统解决方案。该方案以STC89C52单片机为控制核心,结合传感器技术,集多种功能于一体,包括水循环过滤、温度控制、自动投食、水位报警、状态显示等功能。硬件上,对主控模块、温度采集模块、水位采集模块、时钟模块、按键模块、显示模块、投食模块、水循环模块、加热模块、报警模块进行设计。软件上,对主程序和初始化、时间采集、温度采集、水位采集、显示、水循环、投食、温度控制、水位报警、中断等子程序进行设计。经过测试,系统稳定可靠,操作简洁方便,能够实现鱼缸自动管理。

摘要：复杂的场景可能使巡检机器人采集到的图像质量下降,导致机器人运动路径追踪时的精度下降。对此,提出基于图像超分辨的巡检机器人运动路径自动追踪方法。首先,通过图像超分辨技术提升运动图像质量,确保机器人在复杂环境下仍能清晰识别路径。然后,进行机器人运动路径配准,精确计算设备坐标系与基准坐标系间的平移和旋转关系。最后,利用模糊控制器进行机器人运动路径的动态追踪。结果表明,设计方法能够有效提升路径追踪精度,具有实用性。