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K-means聚類-DCT壓縮算法在振動傳感器中的研究與應(yīng)用[其他][其他]

為延長無線振動傳感器在需要對大量高頻振動數(shù)據(jù)進(jìn)行采集情況下的使用壽命，首先對現(xiàn)有振動數(shù)據(jù)壓縮算法進(jìn)行了研究，對其存在的問題進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于K-means聚類-DCT雙重?cái)?shù)據(jù)壓縮算法的壓縮方法。所采用的K-means聚類-DCT雙重?cái)?shù)據(jù)壓縮算法針對預(yù)測性維護(hù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，首先利用K-means算法對振動數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類，再根據(jù)振動信號頻域特點(diǎn)進(jìn)行離散余弦變換（Discret Cosine Transform， DCT）壓縮。通過實(shí)際驗(yàn)證表明，采用該算法對振動數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)聚合，可以非常明顯地提高數(shù)據(jù)壓縮的效率，從而在傳輸時(shí)將冗余數(shù)據(jù)有效減少。而在相同數(shù)據(jù)量情況下，采用改進(jìn)的雙重壓縮算法的峰值信噪比與其他算法相比，其具有更好的性能。

發(fā)表于：1/13/2023 3:26:00 PM

基于改進(jìn)蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃方法[可編程邏輯][工業(yè)自動化]

根據(jù)傳統(tǒng)蟻群算法在機(jī)器人的路線規(guī)劃中具有收斂速度慢、容易陷入局部最優(yōu)解的缺陷，提供了一個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的蟻群算法。使用柵格法建立路徑矩陣，建立一種轉(zhuǎn)角啟發(fā)函數(shù)，增加選擇指定路徑的概率，提高算法的搜索速度；將A*算法與改進(jìn)蟻群算法結(jié)合，提出一種改進(jìn)的距離啟發(fā)函數(shù)，避免了陷入局部最優(yōu)解；并提出一種可根據(jù)迭代次數(shù)而改變的信息素?fù)]發(fā)因子，增強(qiáng)了全域搜尋能力。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，與Ant Colony Algorithm with Multiple Inspired Factor（ACAM）算法相比，改進(jìn)的蟻群算法對于解決算法收斂速度慢、防止進(jìn)入局部最優(yōu)解等方面效果更好。

發(fā)表于：1/13/2023 2:34:00 PM

基于5G架構(gòu)超密集組網(wǎng)粒子群優(yōu)化算法改進(jìn)[通信與網(wǎng)絡(luò)][5G]

隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)智能終端設(shè)備無法滿足快速增長的海量數(shù)據(jù)計(jì)算要求，移動邊緣計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)中移動用戶提供了低延遲和靈活的計(jì)算方案。綜合考慮邊緣服務(wù)器上有限的計(jì)算資源以及網(wǎng)絡(luò)中用戶的動態(tài)需求，提出通過二進(jìn)制粒子群優(yōu)化算法分配發(fā)射功率優(yōu)化傳輸能耗。將請求卸載與資源調(diào)度作為雙重決策問題進(jìn)行分析，基于粒子群優(yōu)化算法提出了一種新的多目標(biāo)優(yōu)化算法求解該問題。仿真結(jié)果表明，二進(jìn)制粒子群優(yōu)化算法可以節(jié)省傳輸能耗，且具有良好的收斂性。所提出的新算法在響應(yīng)率方面優(yōu)于現(xiàn)有算法，在動態(tài)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中可以保持良好的性能。

發(fā)表于：1/13/2023 1:53:00 PM

基于能量均衡高效的LEACH改進(jìn)算法[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

LEACH路由協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個(gè)經(jīng)典的分簇路由方法，但在限能嚴(yán)重的無線網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)功耗高、生存時(shí)間短等問題嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能，為此提出了改進(jìn)的基于能量均衡高效的LEACH-X協(xié)議。通過加入最優(yōu)簇首數(shù)，提出修正的剩余能量因子，考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量、周期內(nèi)當(dāng)選過簇首的次數(shù)以及密度因子，并對部署區(qū)域分區(qū)，針對區(qū)域調(diào)整距離因子增益參數(shù)的權(quán)重來修正簇首選舉閾值函數(shù)；接著進(jìn)行二次競爭并最終選舉簇首，從而減小節(jié)點(diǎn)能耗，使WSN存活時(shí)間得到一定的延長。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)LEACH協(xié)議進(jìn)行對比，LEACH-X協(xié)議降低了網(wǎng)絡(luò)能耗，延長了網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。

發(fā)表于：1/13/2023 1:44:00 PM

基于時(shí)差法的雙聲道超聲波水流量計(jì)[其他][其他]

針對中小管徑單聲道超聲波流量計(jì)由于聲道少而易受流場分布不均勻的影響，提出了一種基于時(shí)差法的雙聲道超聲波水流量計(jì)。流量計(jì)的硬件系統(tǒng)由STM32L431低功耗模塊、高精度計(jì)時(shí)模塊TDC-GP22等組成。根據(jù)雙聲道管段結(jié)構(gòu)，提出了基于卡爾曼濾波算法的數(shù)據(jù)融合方法，將兩個(gè)聲道的測量數(shù)據(jù)融合并完成濾波處理，提高了流量計(jì)的測量精度。實(shí)驗(yàn)測試表明，流量計(jì)測量誤差在2.5%以內(nèi)，卡爾曼融合濾波算法可以有效提高流量計(jì)測量精度。

發(fā)表于：1/13/2023 1:35:00 PM

基于ZYNQ的陣列渦流無損檢測系統(tǒng)[其他][其他]

圓柱形金屬試件的陣列渦流檢測可以通過幾個(gè)圍繞試件布局的陣列線圈組成的探頭來完成，陣列渦流探頭由完全相同的8個(gè)線圈組成并在一定的空間結(jié)構(gòu)下完成對金屬試件的探測。設(shè)計(jì)1個(gè)基于Zynq-7020的陣列渦流檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)借助激勵通道的8個(gè)模擬開關(guān)可以對一個(gè)或多個(gè)線圈進(jìn)行激勵，借助一個(gè)8選1模擬開關(guān)可以對8個(gè)陣列線圈進(jìn)行分時(shí)采集，通過數(shù)字相敏檢波算法完成對信號的提取。試驗(yàn)結(jié)果表明，此系統(tǒng)可以保存、傳輸、處理陣列探頭的激勵信號和感應(yīng)信號，并完成測量陣列探頭靈敏度的試驗(yàn)任務(wù)。

發(fā)表于：1/13/2023 1:27:00 PM

基于ESN的鋰電池SOC評估方法與仿真研究[電源技術(shù)][其他]

以新能源車載鋰電池為研究對象，建立基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)（ESN）預(yù)測鋰電池的荷電狀態(tài)（SOC）評估模型。采用交叉驗(yàn)證方法優(yōu)選回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以此解決網(wǎng)絡(luò)模型的參數(shù)選擇困難。通過帶遺忘因子的遞歸最小二乘法訓(xùn)練建立的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)時(shí)更新輸出權(quán)值矩陣以此提高網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性和精度。通過模型仿真分析驗(yàn)證了預(yù)測算法的可行性，進(jìn)一步對比分析了所建立的ESN預(yù)測模型與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、徑向基（RBF）網(wǎng)絡(luò)算法在UDDS、US06和NYCC工況條件下的鋰電池SOC評估預(yù)測效果，結(jié)果表明所建立的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型方法用于鋰電池SOC評估預(yù)測的性能和效果優(yōu)于BP算法和RBF算法，具有較好的應(yīng)用前景，可以為鋰電池SOC長期長效預(yù)測評估提供參考。

發(fā)表于：1/13/2023 1:19:00 PM

一種基于Hierarchy LUT的可重構(gòu)S-box實(shí)現(xiàn)方法[其他][其他]

基于查找表方法構(gòu)建的Substitution box （S-box）在可重構(gòu)分組密碼實(shí)現(xiàn)中廣泛使用，然而因消耗的資源過大，其面積利用效率低。為提高可重構(gòu)S-box面積利用效率，提出一種基于4R/1W存儲結(jié)構(gòu)的分層查找表（Hierarchy LUT），構(gòu)建可重構(gòu)S-box。所提出的4R/1W存儲結(jié)構(gòu)能減少存儲單元的例化數(shù)量，提高存儲密度。在40nm CMOS工藝下，實(shí)現(xiàn)基于Hierarchy LUT的可重構(gòu)S-box，其面積利用效率得到改善，對比Table Lookup Unit （TLU）和Memory Sharing的可重構(gòu)S-box方案，效率分別提高了51.76%和6.88%。

發(fā)表于：1/13/2023 12:28:00 PM

基于EMIF總線接口的橋芯片設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][消費(fèi)電子]

EMIF是DSP（數(shù)字信號處理器）器件上的外部存儲接口，基于TMS320VC5510電路的EMIF接口，提出了一種橋芯片的設(shè)計(jì)方法。該橋芯片包含了多個(gè)低速外設(shè)如I2C、UART以及SDIO接口，同時(shí)集成了IDO、ADC模擬IP，設(shè)計(jì)進(jìn)行了充分的EDA仿真和FPGA驗(yàn)證，并進(jìn)行了流片驗(yàn)證，實(shí)裝測試結(jié)果表明EMIF接口可與橋芯片通信無誤，實(shí)現(xiàn)了TMS320VC5510電路的外設(shè)擴(kuò)展功能。該橋芯片的設(shè)計(jì)方法大大增加了市場上SoC設(shè)計(jì)的靈活度，有效地降低了設(shè)計(jì)周期，節(jié)約了設(shè)計(jì)成本。

發(fā)表于：1/13/2023 12:19:00 PM

基于CMOS閾值電壓設(shè)計(jì)的電壓基準(zhǔn)源[電源技術(shù)][其他]

基于TSMC 0.18 µm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，提出了一種新型無電阻低溫漂電壓基準(zhǔn)源。通過采用CMOS閾值電壓（Vth）和與溫度成正比的電壓（VPTAT）作為基礎(chǔ)線性溫度單元加權(quán)求和的方式，消除了電壓基準(zhǔn)源輸出中殘留的非線性溫度分量，最終得到高精度的電壓基準(zhǔn)輸出。其中CMOS閾值電壓由無電阻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，VPTAT的產(chǎn)生和與CMOS閾值電壓的加權(quán)求和由非對稱差分運(yùn)放完成。實(shí)測結(jié)果證明，在-55 ℃~125 ℃溫度范圍內(nèi)，電壓基準(zhǔn)源輸出為1.23 V，溫度系數(shù)為4.5 ppm/℃。在無濾波電容的情況下，基準(zhǔn)電源抑制比可達(dá)-93 dB。

發(fā)表于：1/13/2023 12:10:00 PM