设计应用

  • 水下双向无线电能传输系统设计与实现

    为摆脱水下电能传送的束缚,提出了一种新型水下探测器供电方案,方案采用双向无线电能传输拓扑,实现了海洋环境下电能的非接触式双向传递。以磁耦合谐振式无线电能传输理论为基础,分析了双向无线电能传输系统的原理以及系统总体的设计方案,根据实际环境确定了补偿电路的形式,并分析了工作频率对系统的影响,对海水环境下涡流损耗进行了分析及验证,最后以海水为介质,进行了无线电能传输水池实验,实现传输距离15 cm下系统传输效率达83%,验证了双向无线电能传输方案的可行性。
    发表于:2018/11/6 14:04:00
  • 基于PZT悬臂梁的按压能量采集技术研究

    基于PZT的正压电效应设计了悬臂梁结构的能量采集装置,可用于开关等单次按压能量的采集。对单次按压条件下PZT悬臂梁的响应进行数学分析。通过性能对比,选用P-81材料压电片叠加在铜合金片两侧制作成悬臂梁。经有限元分析,压电片并联时比串联时的输出功率要高,但是固有频率相同,表明压电片的联结形式对其应变没有影响。在单次按压条件下,10 kΩ电阻负载下的仿真和测试结果一致,最大瞬时功率分别为28.93 mW和27.46 mW。结合PZT在低频条件下的高阻抗特性设计了能量采集电路,采用阈值开关电路控制放电电压,实验结果表明可输出5.05 mJ的电能,满足驱动LED和射频发射器等的要求。
    发表于:2018/11/6 13:52:00
  • 多特征融合及最小均方误差优化的阴影检测

    为降低阴影对运动目标检测结果的干扰,提出了一种阴影检测方法,作为运动侦测方法的后处理步骤。在运动侦测检测到的目标列表的基础上,该方法针对R、G、B 3个颜色通道提取相邻帧之间像素点的亮度、对比度和结构特征,融合这3类特征生成相似度度量,并依据最小均方误差准则设计目标函数,通过最优化方法求解最佳的像素点分割阈值,检测并消除运动侦测目标中的阴影像素点。阴影检测实验在Changedetection.net数据集的shadow数据子集进行。实验结果表明,该方法的阴影检测率高,检测耗时少。
    发表于:2018/11/6 13:36:00
  • ​基于GNURadio的CMA盲均衡器和锁相环组合设计与实现

    在分析Bussgang类恒模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)盲均衡基础上,使用改进型CMA结合二阶锁相环(PLL)的盲均衡方法,实现对MQAM(M=4,16,64)和MPSK(M=2,4,8)信号经过高斯噪声信道后发生的频率偏移和相位偏移的消除。组建了基于GNURadio和USRP软件无线电平台的CMA+PLL盲均衡处理模块。通过对MQAM和MPSK信号的测试,模块在噪声影响下对信号频率和相位偏移依然有良好的纠正性能,为使用软件无线电平台实时接收处理信号做好模块化验证。
    发表于:2018/11/5 13:32:00
  • 一款77GHz车载长距雷达阵列的理论推导及仿真实现

    本文详细描述了一款10*10高增益77GHz微波雷达阵列天线的理论推导计算和仿真设计过程,首先基于纯理论计算或者借助于仿真工具实现单阵列单元的设计仿真,然后将设计成功的单阵列单元组成1*10阵列,根据天线的副瓣抑制要求,采用契比雪夫计算公式计算出10个阵元激励电流,调节控制阵元宽度使之符合激励电流的要求。最后,采用指数电流分布方式将设计后的单阵列天线组成10*10阵列天线完成本设计。
    发表于:2018/11/5 11:24:00
  • 基于先验知识的草莓机器手目标定位算法

    研究开发了一种基于视觉识别的草莓机器手,重点是采用深度学习辅助草莓机器手进行目标定位。为了加快目标定位速度,先把草莓目标的特定颜色作为先验知识进行候选目标的分割筛选,再将得到的多个候选区输入预先训练好的深度卷积网络进行目标识别,得分最高的候选区作为最终的定位结果。实验证实,该算法可以实时地获取高精度符合要求的目标区域。
    发表于:2018/11/5 10:30:00
  • 空地机器人协同导航方法与实验研究

    地面移动机器人与空中飞行机器人的功能互补作用具有明显的优越性,对于提高任务的完成度具有重要的作用,因此近年来越来越受到研究人员的关注。空地机器人协作的一种典型模式是通过空中机器人的大范围环境感知能力为地面机器人提供路径导航信息,为此,首先搭建了空地机器人协作平台并利用空中视觉传感信息对地面环境进行感知和识别;然后,利用路径规划算法对路径进行规划并精简指令;最后,地面机器人结合机器视觉执行任务。实验验证成功率在80%以上,表明该方法具有较好的可行性。
    发表于:2018/11/5 10:20:00
  • 基于国产化平台监控软件的设计与实现

    目前的监控设备大部分是基于国外的基础软硬件研制开发的,存在核心技术受制于人的安全隐患。针对该问题,提出一种基于国产化软硬件平台的监控软件设计与实现。通过分数据库存储实现插入、查询算法的优化,采用多线程设计实现大量并行数据的接收与处理,利用面向对象程序设计方法实现数据接收层、处理层和展示层的有效分离。设计的软件经实际环境应用,表现出良好的数据承载能力、实时性和可靠性,同时具有较好的可扩展性和可维护性。
    发表于:2018/11/5 10:07:00
  • 基于有向最短路径的冠脉主分支全自动提取算法

    在临床应用中,从心脏计算机断层扫描血管造影CTA图像中提取冠状动脉的中心线一直是一个具有挑战性的研究课题。因此,提出了一种基于模型映射的有向最短路径算法,全自动地提取和识别冠脉主分支中心线。在提出的方法中重新定义了最短路径的代价函数,并利用先验模型提供冠脉感兴趣区域和冠脉中心线的方向信息,全自动地提取冠脉主分支的中心线。在实验中,基于先验模型的有向最短路径在中心线提取过程中显示出较强的鲁棒性,冠脉3个主分支中心线提取结果的平均重叠率达到了81.0%。
    发表于:2018/11/2 13:44:00
  • 基于深度学习的烟雾识别研究

    基于Google第二代人工智能学习系统TensorFlow构建神经网络对烟雾图像进行识别检测,通过改进的运动检测算法截取疑似烟雾区域图像,并结合PCA降维算法和Inception Resnet v2网络模型在TensorFlow平台下进行烟雾特征的训练识别。该算法实现了较大范围的火灾实时检测报警,经过实验证明整个检测过程准确地识别了视频流中的烟雾区域,相比于传统烟雾识别方法具有更高的准确率和自适应性,为大范围的火灾烟雾报警提供了一种有效方案。
    发表于:2018/11/2 13:20:00
  • 基于休眠策略的异构网络资源分配研究

    为了有效缓解异构网络中的干扰以及能耗问题,提出了基于基站休眠策略的多目标优化资源联合分配方案,建立了以宏用户受到的跨层干扰最小和低功率节点的能量消耗速率最小的多目标优化模型,进而采用改进非支配排序遗传算法对该模型进行求解且对其有效性进行了仿真分析。仿真结果表明,所提方案与现有方案相比,能更好地减小宏用户受到的跨层干扰,同时能降低低功率节点的能量消耗速率。
    发表于:2018/11/2 13:03:00
  • ​一种基于RB-HARQ安全传输技术的吞吐量最大化方法

    在基于可靠度混合自动重传技术(Reliability-Based Hybrid ARQ, RB-HARQ)的物理层安全编码中,提出一种根据信道条件选择最优重传比特数目的方法,该方法能够在保证安全性的条件下实现吞吐量最大。在RB-HARQ技术中,接收端将码字比特按照可靠度信息大小进行排列,将最低可靠度的比特重传给发送端。为了最大化吞吐量,利用密度进化算法和软合并的方法计算出相应节点的信息概率密度,通过近似得出理论误比特率,在此基础上从理论上得出最佳重传数目方案。仿真结果表明,所提算法与传统的RB-HARQ算法相比,在保证安全性和可靠性的条件下,显著提高了吞吐量,并且验证了理论分析的正确性。
    发表于:2018/11/1 13:34:00
  • 基于流行度的P2P流媒体复制算法

    通过把赤字带宽引入到流媒体文件流行度中,定义了一种新的流媒体文件的流行度, 以该流行度为依据,确定需要复制的流媒体文件,将节点按综合性能指标进行排序,把副本放置在综合性能高的节点上。在副本放置空间不足时需要进行副本替换,替换掉副本实际数量与期望数量之比中比值最大的文件,以复制新的文件。实验表明,和比例复制算法相比,本算法的工作负载更早进入稳态,平均提前了总仿真时间的13%。稳态时,工作负载更小, 工作负载是比例复制算法的33.3% ;达到流媒体文件请求速率的节点数量比比例复制算法的节点数量平均多1‰左右;同时在暂态时,本算法的波动更加平稳。
    发表于:2018/11/1 10:38:00
  • 能量获取框架下的5G绿色通信小区选择算法

    随着蜂窝移动网络中用户数的增加,蜂窝网从以前的单一架构转变为异构,基站的能量消耗也呈现出了指数型的增长。能量获取是一种新兴的技术,可以节省传统电网的能量并减少无线通信中的碳排放量。异构网络中的小区选择是影响系统性能的关键因素。从能量获取、能量协作、异构网络等方面考虑,提出了一种折中能量获取、能量消耗、负载均衡、接收速率等性能指标的小区选择算法。仿真结果表明,该算法可以减少基站对电网能量的需求,增加用户选择的可能,满足公平性和有效性,可适用于5G绿色通信。
    发表于:2018/11/1 10:08:00
  • 基于卷积神经网络的诗词隐写检测方法

    利用诗词作为载体实现文本信息隐藏是近两年非常热门的研究方向。这一类方法具有隐藏容量大并且隐蔽性高的优点。然而现在还没有针对这一类方法的非常有效的隐写检测算法。提出了一种基于卷积神经网络的诗词隐写检测算法,该算法能自动判断输入的文本是否含有隐藏信息。通过大量数据对模型进行训练并测试,实验结果显示所提出的模型能达到94.8%的检测准确率,表现出非常高的诗词隐写检测性能。
    发表于:2018/11/1 9:57:00