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基于功率電感飽和特性要求的電感設計與選型優(yōu)化[電源技術][其他]

分析了功率電感飽和特性產生的原因，并且提出一個假設模型解釋飽和特性與電感內部氣隙寬度之間的關系并且由此說明軟飽和特性和硬飽和特性的產生即由此關系決定。從電感的飽和特性出發(fā)通過建立內部設計的關鍵參數并由此得出最優(yōu)化的設計選擇，通過設計示例反映不同的設計出發(fā)點下對應的性能指標差異，并且通過分析電源電路上對電感平均電流和紋波電流的不同組合方式對電感損耗和溫升的不同影響說明其分配關系對電感的性能表現重要性，并由此提示基于飽和特性要求的電感設計方式和對應用選型的優(yōu)化方式。

發(fā)表于：6/14/2022

時間敏感網絡解決方案彌合了工業(yè)物聯(lián)網中的通信缺口[通信與網絡][工業(yè)自動化]

全新i.MX RT1180帶有千兆時間敏感網絡（TSN）交換機，集成強大的實時網絡性能來處理時間敏感和工業(yè)實時通信，同時帶有先進的EdgeLock?安全區(qū)域，以及廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，幫助開發(fā)人員獲得簡化的微控制器開發(fā)體驗。

發(fā)表于：6/9/2022

基于PCIe Gen5的低成本Coupon設計[其他][其他]

數字技術發(fā)展日新月異，新一代服務器產品中，PCIe Gen5信號速率已經達到32 Gb/s，為了確保其信號完整性設計，單板損耗監(jiān)控必不可少，優(yōu)良的Coupon設計因此顯得尤為重要。傳統(tǒng)Coupon多采用Litek探頭技術，以折線方式布線，盡管技術成熟，但存在占用空間大，數據穩(wěn)定性差等問題。從產品設計的低成本需求出發(fā)，對PCIe Gen5信號的低成本Coupon設計展開研究，結合差分繞線理論分析以及仿真數據，對幾種不同繞線方式進行分析對比，選擇了一種低空間占有率且高可靠性的Coupon布線方式，并對測試治具進行了改進。實驗結果表明，提出的Coupon設計方法不僅比傳統(tǒng)方法占用空間少，而且數據穩(wěn)定性更高，更加有利于Coupon的低成本、高可靠性設計。

發(fā)表于：6/9/2022

基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)設計[其他][其他]

為了改善城鎮(zhèn)居住及景觀帶小區(qū)域水面的垃圾漂浮物問題，基于法拉第波原理設計了一個由振動源(產生法拉第波)、浮臺、收集裝置三部分組成的小區(qū)域水面漂浮物自動回收裝置。裝置利用單片機輸出特定的頻率到振動臺，使與振動臺相連的浮子擊打水面，產生相應波長的水波，具有攝取遠距離小顆粒水面漂浮物的能力。在法拉第波的特性作用下，水面的小顆粒漂浮物按照相應的軌跡運動到某一處，從而便于水面垃圾的打撈收集裝置進行回收打撈。本研究可以高效自動收集小區(qū)域水面小顆粒漂浮物，且有效降低對水體內生物體產生二次危害，環(huán)保經濟，有較好的推廣應用潛力。

發(fā)表于：6/9/2022

基于地感線圈的車輛駛入檢測電路設計及仿真[模擬設計][汽車電子]

交通物聯(lián)網領域存在對道路車流信息監(jiān)測的業(yè)務需求，將地感線圈布設于道路上可以感知車輛駛入的信息，為交通物聯(lián)網提供初始數據。針對地感線圈工作場景，闡述了地感線圈工作原理。在此基礎上，設計了一種基于地感線圈的車輛駛入檢測信號的電路。該信號采集電路主要由調諧振蕩電路、波形整形電路、微處理器等部分組成，介紹了各模塊的設計要點。通過PSpice軟件仿真表明該電路可有效采集地感線圈狀態(tài)值變化，從而檢測車輛駛入，在交通物聯(lián)網領域具有較高的實用價值和應用前景。

發(fā)表于：6/9/2022

高分辨率全球非結構網格生成實踐[通信與網絡][通信網絡]

球面質心Voronoi網格(SCVT)是一種高質量的非結構網格，被國內外知名地球系統(tǒng)模式所采用。國際上，已有開源項目Message Passing Interface SCVT(MPI-SCVT)實現了并行的SCVT生成。然而，盡管MPI-SCVT可以很好地適用于一般分辨率網格的生成，當所需網格的分辨率非常高時，MPI-SCVT的使用會出現多個問題，包括初始網格點質量差、大數據MPI通信、外部庫調用以及I/O問題。對于這些問題，提出了一整套解決方案。實踐表明，應用此方案可以順利完成全球1.9 km分辨率網格的生成，且到達相同精度時所需迭代步數顯著減少，節(jié)約了計算時間。

發(fā)表于：6/9/2022

基于龍芯2K1000的Loongnix系統(tǒng)實時性優(yōu)化方法研究[可編程邏輯][消費電子]

在高可靠性要求的工業(yè)自動化應用中，Loongnix系統(tǒng)作為一種分時操作系統(tǒng)，其實時性不能滿足可靠性要求，需要使用實時操作系統(tǒng)。在分析研究Loongnix的Linux內核實時性缺陷和RT-Preempt實時性優(yōu)化方法的基礎上，提出一種基于RT-Preempt-Linux實時內核替換Loongnix系統(tǒng)原生Linux內核的方法，實現Loongnix實時性優(yōu)化和實時化改造，用自設計測試軟件和專用實時性工具Cyclictest對改造后的Loongnix系統(tǒng)進行驗證測試。測試結果表明改造后的Loongnix系統(tǒng)的實時性能獲得大幅提升，進程切換時間、線程切換時間以及任務延時都能達到微秒級，滿足工業(yè)自動化應用的可靠性要求。

發(fā)表于：6/9/2022

可穿戴上肢功能性電刺激儀的設計與實驗[其他][醫(yī)療電子]

功能性電刺激已經成為醫(yī)院腦卒中運動康復治療的常用有效手段，但治療儀機器體積龐大，訓練地點固定且電刺激模式單一。針對以上問題，設計一款基于STM32芯片可穿戴四通道功能性電刺激儀。它需要能夠實時調控電刺激模式與參數，還能夠滿足患者自主居家的上肢康復訓練。電刺激儀系統(tǒng)由STM32主控芯片、電源管理模塊、boost升壓模塊、電刺激驅動電路以及串口屏人機交互模塊等組成。實驗結果表明，該儀器能有效引起肌肉的收縮，正確地輸出電刺激波形，達到行康復治療的療效。

發(fā)表于：6/9/2022

基于HMM模型的煤炭開采沖擊模型分析[其他][其他]

針對煤炭生產開采中沖擊地壓的安全問題，提出基于隱馬爾可夫(HMM)模型的煤炭開采沖擊模型評估分析，通過選取煤炭開采環(huán)境正常以及異常狀態(tài)下的采集數據樣本作為離線訓練樣本，得到預開采環(huán)境模型參數；再通過實時檢測煤炭開采采集數據樣本作為在線訓練樣本，將實時數據送入預開采環(huán)境模型進行評估，在最大似然度下學習得出其最大概率，通過匹配得到系統(tǒng)當前運行狀態(tài)。實驗結果表明，該模型在煤炭開采沖擊中有較高的可靠性，煤炭安全監(jiān)測工作穩(wěn)定。

發(fā)表于：6/9/2022

基于Light-BotNet的激光點云分類研究[其他][其他]

三維點云在機器人與自動駕駛中都有著普遍的應用，深度學習在二維圖像上的研究成果顯著，但是如何利用深度學習識別不規(guī)則的三維點云，仍然是一個開放性的問題。目前大場景點云自身數據的復雜性，點云掃描距離的變化造成點的分布不均勻，噪聲和異常點引起的挑戰(zhàn)性依然存在。針對于現有的深度學習網絡框架對于激光點云數據的分類效率不高以及分類精度低的問題，提出一種基于激光點云特征圖像與Light-BotNet相結合的CNN-Transform框架。該框架在于通過對點云數據進行特征提取，以相鄰的特征點構造點云特征圖像作為網絡框架的輸入，最后以Light-BotNet為網絡框架模型進行點云分類訓練。實驗結果表明，該方法與現有的多數點云分類方法相比，能夠較好地提升激光點云的分類效率以及分類精度。

發(fā)表于：6/9/2022

一種引入濾波的PID控制算法在溫控系統(tǒng)的應用[其他][其他]

為了使得溫控系統(tǒng)響應更加穩(wěn)定，在PID控制算法中引入了三階離散濾波器對輸入信號進行濾波，去除了抖動噪聲，輸出更為平穩(wěn)的響應結果；此外，設計了一種基于STM32微控制器為控制核心的溫度調控系統(tǒng)，由鉑電阻Pt1000和MAX31865構成溫度采集模塊，由半導體制冷器TEC和H橋邏輯器構成溫度調節(jié)模塊，上位機軟件與下位機系統(tǒng)使用USB串口通信，將接收的實時的溫度數據進行引入濾波的PID調節(jié)，將調節(jié)輸出值發(fā)送給下位機軟件實現一次閉環(huán)的溫度調節(jié)控制。實驗結果表明，引入濾波器的PID控溫度制方法要優(yōu)于結合Bang-Bang的PID、引入微分先行PID、步進式PID、變積分PID，提高了抗干擾的能力，在工程溫度控制方面具有一定的實用價值和應用價值。

發(fā)表于：6/9/2022

基于改進Clifford混沌系統(tǒng)的圖像加密算法[其他][其他]

信息安全是人們日益關注的問題，在大數據時代，很多信息的傳輸都是通過數字圖像進行的。為了減少數字圖像在信息傳遞過程中存在的安全隱患，改進了Clifford系統(tǒng)，通過混沌吸引子圖和Lyapunov指數分析改進的Clifford系統(tǒng)的混沌特性，并且基于改進的Clifford系統(tǒng)設計了一種圖像加密新算法。該算法先將明文圖像像素矩陣轉化為二進制矩陣，對二進制矩陣的行和列分別進行循環(huán)位移；然后再將明文圖像分成9個大小不同的矩陣塊，對每個矩陣塊進行置亂操作，在塊置亂時，塊間結合混沌序列進行置亂，塊內進行循環(huán)位移，保證了每個像素點的位置都發(fā)生了變化；最后用混沌序列和置亂后的圖像進行異或運算，得到最終的密文圖像。仿真實驗以及安全性分析說明該算法具有良好的加密效果。

發(fā)表于：6/9/2022

基于高空VR交互場景的恐懼情緒誘發(fā)系統(tǒng)設計與實現[其他][醫(yī)療電子]

基于高空VR交互場景設計并實現了一種可提供下肢體感交互的恐懼情緒誘發(fā)系統(tǒng)，通過定制的碳素結構鋼踏板及其底部的雙筒式彈簧單元，可使得人體行走踩踏后產生多角度的應力晃動，利用匹配的VR跟蹤器可實現虛擬高空場景中的晃動交互。該系統(tǒng)具有交互顯示、踏板匹配、虛擬場景和實驗管理等功能模塊，可自動將誘發(fā)過程中人體的各項生理數據、空間位置、時間信息、任務績效等數據進行存儲。

發(fā)表于：6/9/2022

基于Cloud Native的質檢信息管理系統(tǒng)設計與實現[其他][其他]

隨著質檢信息管理業(yè)務的復雜化，現有的質量檢驗信息管理系統(tǒng)呈現出對大數據的處理能力不夠、人工操作出錯率高、擴展性差等問題。提出了一種基于Cloud Native(云原生)的質量檢驗信息管理系統(tǒng)，并對Cloud Native技術進行分析研究，明確了Cloud Native技術的原理和特性。接著結合質量檢驗信息管理業(yè)務的實際使用情況，對基于Cloud Native的質量檢驗信息管理系統(tǒng)進行了詳細設計并實現。最后對該系統(tǒng)進行了功能和性能測試，驗證了整體設計方案的有效性。

發(fā)表于：6/9/2022

帶殘余頻偏的LSC-DS-CDMA信號偽碼估計[其他][其他]

針對帶殘余頻偏的長短碼直擴碼分多址信號偽碼估計問題，首先利用短碼和長碼的周期性分段接收信號構建信號矩陣；其次采用特征值分解法得到帶殘余載波的用戶特征向量子空間，并采用全數字鎖相環(huán)跟蹤、消除殘余頻偏；然后利用Givens矩陣對特征向量組成的荷載矩陣進行旋轉，提出結合隨機差分和模擬退火思想的鯨魚優(yōu)化算法，尋求方差最小化的最佳旋轉角，從而估計各用戶的復合碼片段并依次拼接；最后利用梅西算法和相關運算估計各用戶的長碼和短碼。仿真結果驗證了該算法對帶殘余頻偏的LSC-DS-CDMA信號偽碼估計的有效性。

發(fā)表于：6/9/2022