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設計應用

NLOS環境下基于WSN的救援人員定位系統研究

NLOS環境下基于WSN的救援人員定位系統研究[通信與網絡][通信網絡]

在大型建筑災難發生過程中，由于受到有毒煙霧、噪聲、大火、漏電、光線等不利因素影響，加上大型建筑內部結構復雜，很多救援人員難以獲得可靠的信息。針對上述情況，無線傳感器網絡在室內復雜環境定位方面可以發揮其優勢作用，但目前面臨的挑戰就是在LOS環境下其定位精度非常高，然而在NLOS環境下其測量可能會受到非視距傳播的污染，從而導致定位精度下降。針對這一現象，提出一種改進的無跡卡爾曼濾波(MKF)定位方法。首先，采用檢驗統計方法識別移動節點和信標節點之間的傳播狀態。然后，利用線性卡爾曼濾波器(LKF)平滑測量距離，在此基礎上利用MKF削弱NLOS對于測量產生的影響。之后，采用無跡卡爾曼濾波(UKF)方法來確定未知移動節點的位置信息。最后通過數值仿真實驗驗證了所提算法的有效性。

發表于：12/23/2020 8:59:00 AM

基于生命體征監測與室內定位技術的消防員協助系統

基于生命體征監測與室內定位技術的消防員協助系統[測試測量][醫療電子]

現代科技發展帶來高層建筑和復雜建筑結構增多，導致消防員很容易在火場內受到生命危險。針對消防人員進入復雜火場后的生命體征狀態及室內定位問題，提出了一套完整的協助系統。提出使用LSTM神經網絡預測消防人員的動作姿態，使用光電傳感器監測消防員的心率血氧以及周邊氣體環境。同時，提出了一種基于超寬帶通信定位與高精度慣性元件導航進行數據融合的室內消防員定位手段。最后，終端通過LoRa-170M無線系統上傳給移動監測平臺，利用LabVIEW軟件完成了監測上位機，并通過實驗驗證了其可靠性及穩定程度。

發表于：12/22/2020 9:02:00 AM

四旋翼無人機虛擬控制系統的設計

四旋翼無人機虛擬控制系統的設計[模擬設計][其他]

針對四旋翼無人機控制系統的研究，設計采用LabVIEW軟件，搭建控制系統的數據采集面板和查詢回放面板。控制系統實時采集四旋翼無人機的飛行姿態參數，將飛行高度、飛行速度、俯仰角和滾動角實時數據顯示在數據采集子面板，實現了數據的顯示、處理、存儲及回放等功能。經過測試，系統實現了無人機的姿態監測，滿足控制小型四旋翼無人機的實際需要。

發表于：12/22/2020 8:55:00 AM

一種新型的采用電流轉向電荷泵的快速鎖定小數分頻鎖相環

一種新型的采用電流轉向電荷泵的快速鎖定小數分頻鎖相環[模擬設計][工業自動化]

基于SMIC 0.13 μm工藝設計了一款工作電壓為1.5 V的模擬整數分頻鎖相環(Phase Locked Loop，PLL)，提出了一種能有效解決電荷分流、提高開關速度的新型電流轉向電荷泵，同時基于環形差分反相器設計了具有低相位噪聲特點的壓控振蕩器。在整數分頻鎖相環基礎上，加入MASH3結構的數字Σ-Δ調制器(Delta Sigma Modulation，DSM)實現了一種數模混合的快速鎖定小數分頻鎖相環，能在輸入參考頻率為26 MHz下輸出頻率范圍0.8 GHz~2.0 GHz，具有低噪聲、低頻率步進和快速鎖定等優點。

發表于：12/21/2020 9:07:00 AM

一種CPT銫原子鐘控制系統的設計

一種CPT銫原子鐘控制系統的設計[模擬設計][工業自動化]

實現微型化、低功耗的相干布居囚禁(CPT)原子鐘對于其在通信、定位等精密測量領域的應用具有重要意義。而外圍控制電路控制頻率和激光精準輸出是實現相干布居囚禁原子鐘的關鍵技術。設計了一種CPT銫原子鐘外圍控制電路系統。系統利用微調和粗調兩級電流調節共同驅動VCSEL激光器工作，相對于單一電流調節，輸出更加精準；采用鎖相環電路產生可調制的微波信號；為實現微波功率可以調節，采用PIN二極管調節微波功率衰減；同時采用軟件調制解調方法代替傳統硬件調制解調電路，節約電路邏輯資源。實驗測試結果表明，微波調制激光器產生相干調頻多色光，微波頻率為4.596 267 GHz時，微波輸出功率達到-3.33 dBm。微波射頻電路在1 kHz頻率偏移量下，相位噪聲低于-80 dBc/Hz，具有較好的性能。

發表于：12/21/2020 9:00:00 AM

光耦繼電器在實際應用中的作用

光耦繼電器在實際應用中的作用[電子元件][信創產業]

光耦繼電器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。

發表于：12/20/2020 1:30:00 PM

塊LBP-TOP稀疏表示表情與車輛檢測技術研究

塊LBP-TOP稀疏表示表情與車輛檢測技術研究[測試測量][汽車電子]

提出基于分塊LBP-TOP(Local Binary Patterns from Three Orthogonal Planes)特征和改進的加權稀疏表示分類解決微表情識別與專用線車輛狀態檢測問題。首先利用LBP-TOP特征描述符對從分塊圖像中選擇出的有效塊進行提取特征，將提取的特征作為字典，采取加權稀疏表示(Weighted Sparse Representation，WSRC)和對偶增廣拉格朗日乘子法(Dual Augmented Lagrange Multiplier，DALM)相結合的算法(WSRC_DALM)進行稀疏表示分類；然后利用不同尺寸的塊劃分圖像，選擇有效塊提取特征，特征融合后參與分類。在CASME Ⅱ與SAMM表情數據庫上采用“留一人交叉驗證”(Leave One Subject Out, LOSO)的分類方法進行5分類，得到的識別率分別達到了77.30%與58.82%，在車輛狀態檢測檢測數據庫上的實驗達到了84.60%的檢測率。實驗結果表明了所提出算法的有效性。

發表于：12/18/2020 10:49:00 AM

基于深度密集連接控制網絡的單幅圖像去雨

基于深度密集連接控制網絡的單幅圖像去雨[其他][其他]

雨線造成的圖像質量退化嚴重影響圖像有效應用及計算機視覺算法，因此圖像去雨十分必要。目前主流的深度學習去雨方法僅對單一尺寸的雨線有效，并且存在雨線去除不完全、模糊背景等問題。針對以上難點，提出了基于深度密集連接控制網絡的單幅圖像去雨算法。通過引入多尺度特征網絡加強對不同尺寸雨線的提取能力，引入注意力機制模塊提升對有雨區域的關注度，引入密集連接控制網絡以完整表示雨線特征。實驗表明，該方法在合成數據集以及真實數據集對比主流去雨方法效果均有提升。

發表于：12/18/2020 10:41:00 AM

城市軌道交通ACLC系統信息安全研究

城市軌道交通ACLC系統信息安全研究[其他][信息安全]

主要研究了城市軌道交通領域中ACLC系統的信息安全。通過分析防護現狀以及存在的安全隱患，結合信息安全相關政策，提出了一種基于安全管理中心的ACLC系統信息安全防護方案，并首次應用于軌道交通ACLC專業。該方案能夠有效保護ACLC系統不受外部或內部的入侵和攻擊，確保城市軌道交通的安全穩定運行。

發表于：12/18/2020 10:03:51 AM

面向超低功耗傳感器的Modbus協議研究與實現

面向超低功耗傳感器的Modbus協議研究與實現[MEMS|傳感技術][通信網絡]

當前眾多傳感器、設備終端、儀器儀表需要具備超低功耗特性，同時又需要連入Modbus工業現場總線，而傳統的Modbus通信機制無法適應低功耗模式，導致超低功耗特性器件在工業應用中的局限性。為解決此問題，提出了一種可用于Modbus總線協議的超低功耗信息處理機制。通過對傳統Modbus協議和常用設備的低功耗處理機制分析，重新搭建了Modbus協議信息處理機制，在通信處理過程中對寄存器進行顯式和隱式抽象，將寄存器操作與儀器功能動作緊密聯系起來，提高任務執行效率和儀器整體的實時性。搭建Modbus主機到低功耗傳感器的測試系統，結果表明，該Modbus協議處理機制可以在傳感器保持超低功耗特性運行的同時，實現與主機穩定可靠的通信。

發表于：12/18/2020 9:56:40 AM

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