电子与信息器件

  • 压电传感器在射击辅助训练系统中的应用

    苏圆;庄建军;李雅婷;余飒爽;杨诗宇;武秀峰;邹鸣;

    为准确掌握运动员训练时手部的动作情况,研究和设计一种射击辅助训练系统。该系统以聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜为传感器,STM32F103C8T6为控制核心,配以放大电路、滤波电路和无线传输模块,用以捕捉射击运动员击发瞬间手部施加在枪体接触面的压力波形,并将该信号通过蓝牙传输至手机端APP,在APP中完成压力波形的显示、存储、计算和分析。经模拟测试,该系统可以实时记录击发瞬间手部相关位置施加的压力波形,为教练员实施精确的个性化指导提供客观依据。

    2020年06期 v.43;No.557 1-4+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1860K]
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  • 基于一致性算法的级联H桥直流变换器研究

    黄从胜;程志江;陈星志;

    针对多个H桥的接入和接出,造成各路变流器不均流均压问题,提出群系统一致性策略对群H桥模块进行协同控制。考虑H桥通信拓扑和信息交互权值以及H桥模块接入和接出系统等情况,分析了系统稳定特性,然后将所有H桥一致性信息与电压电流双闭环控制策略相结合,实现了群H桥电流状态快速一致和电压的稳定。通过Matlab/Simulink仿真结果表明,所提出的控制方案能有效地实现群H桥变流器的电流一致和电压稳定,提高系统的鲁棒性,对大规模的混合储能接入微电网有一定的理论意义。

    2020年06期 v.43;No.557 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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  • 一种高精度模拟信号隔离电路设计

    朱诚;徐腾飞;金运昌;赵光锋;卢兆军;

    介绍AVAGO公司高精度线性模拟光耦器件ACPL-C87B的原理,提出一种应用于故障录波器模拟信号采集的隔离采样电路设计方案,采用输入/输出和电源三端隔离和直流偏置电压的方法,完成高精度隔离采样电路的设计,通过简单的电阻匹配来适用于直流、交流、电压和电流等多种输入信号,解决常用方案存在的价格高、易损坏的缺点。通过搭建隔离采样电路并对测试结果进行精确性分析,表明该电路可适用于多种信号输入,而且精度可以优于0.5%。

    2020年06期 v.43;No.557 9-12+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1938K]
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  • 一种亚阈值有源共源共栅补偿运算放大器

    张春茗;王梦海;严展科;

    针对低压低功耗高增益高带宽应用背景的运算放大器,提出一种新型亚阈值有源共源共栅补偿(SACC)运算放大器。通过使用亚阈值跨导提升辅助放大器,以非常低的功耗成本改善整体电路的带宽,同时有效地减小补偿电容的数值,且输出级采用动态前馈结构,显著提升电路摆率。当驱动10 pF容性负载时,放大器的补偿电容仅需60 fF即可实现稳定,从而大大减小了放大器的版图面积。提出的放大器在28 nm CMOS工艺下设计并验证,并且当驱动10 pF的容性负载时,仿真结果表明,在0.9 V电源电压下,可实现69.5 dB的直流增益和13.3 MHz的增益带宽积,且功耗仅为4.5μW。此外,提出的放大器与现有的方案相比较具有更好的品质因数(FOM)。

    2020年06期 v.43;No.557 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K]
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  • 工业CT原位加载装置压力信号采集系统

    杨彦从;卢其威;张文琪;司凯;彭瑞东;

    为了避免旋转扫描过程中加载装置压力传感器外接连线带来的缠绕和遮挡问题,基于ARM技术和WiFi技术给出了一种无线数据采集方案,实现了工业CT原位加载扫描实验中加载装置压力信号的实时采集。整个采集系统由下位机、无线路由器、上位机三部分组成。下位机安装在加载装置上,采用ARM系统搭建,电池供电。压力变送器信号经调理后通过ARM主控芯片模拟输入端采集。利用WiFi模块与路由器通过无线连接,路由器再与上位机通过网线连接,从而实现下位机与上位机的P2P网络连接。数据传输采用UDP协议,自定义数据包格式中包含了采样时间和各通道A/D数据。上位机放置于CT监控室,接收网络UDP数据包,解析数据后进行显示和存储。实验测试结果表明,该系统工作稳定可靠,操作方便直观,完全满足静态加载的数据采集需求。

    2020年06期 v.43;No.557 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1921K]
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  • 基于网络协议的无线远程数据传输系统设计

    梁国壮;安在秋;田涵雷;李睿;

    目前多路数据无线传输技术,普遍受传输距离限制,无法实现稳定的远程通信;此外,需租用公网IP的远程传输,使得运行成本大大增加。基于此,设计一种以STM32嵌入式处理器为控制核心,将网络协议与无线模块ESP8266相结合的多路数据采集与远程无线传输系统。该系统采用Java进行基于TCP/IP的通信协议编程,来避免租用公网IP。另外,无线模块与上位机通过所编写的通信协议相连接,来实现数据的远程通信。最后,通过实际测试验证了所提系统设计的可行性。

    2020年06期 v.43;No.557 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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  • 基于嵌入式系统的智能一卡通处理终端设计

    朱海星;刘振忠;

    为更好实现我国智慧城市建设中通用、共享、快捷、方便、安全的"一卡通用"的小额支付体系,以及拓展智能一卡通卡在公共交通领域的应用和信息获取,在系统需求分析的基础上,采用自顶向下的方法完成智能一卡通处理终端整体系统设计、硬件和软件系统设计,以及车载刷卡、实时监控、全球定位、WiFi热点、无线数据互通、后台数据处理、远程管理终端等功能模块的设计。实际应用表明,基于嵌入式系统的智能一卡通处理终端在系统功能方面能够满足城市中公用服务收费需求,能够为公共交通等服务行业机构的运营与决策提供数据资源,将促进国家金卡工程建设。

    2020年06期 v.43;No.557 27-29+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K]
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  • 基于单片机和Android系统的智能LED光闪烁系统的设计和实现

    齐成玺;曹玉柱;郑旭媛;刘迢迢;

    神经科学领域利用一定频率的闪光刺激调控阿尔茨海默病(AD)模型动物的Aβ淀粉样蛋白沉积。因此,频率可调的LED光源在AD的发病机制和神经调控中有很好的应用。文中根据频率可调的需求,设计基于Android的频率可调LED光源。使用Android客户端,通过蓝牙模块与底层MCU SRC89C52进行通信,底层MCU负责执行命令,控制LED驱动电路的开关,实现LED的频率可调控制。实验结果表明,该装置具有成本低、操作简单等特点。

    2020年06期 v.43;No.557 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K]
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  • 一种基于三维视觉的移动机器人定位与建图方法

    陈超;张伟伟;徐军;

    针对移动机器人三维视觉SLAM(同步定位与建图)中定位精度低、实时性差等问题,提出一种基于由初到精的位姿估计和双重闭环策略的SLAM方法。首先对MSER(最大稳定极值区)检测算法进行椭圆拟合化处理并提取出图像中的ROI(感兴趣区);然后从ROI中提取出稀疏像素点并使用直接法得到初始位姿变换参数;接着结合改进的基于八叉树结构的ICP(迭代最近点)对相机位姿进行精估计;再结合关键帧选择机制提出一种双重闭环检测方法为构建的位姿图添加约束;最后通过g2o图优化框架对位姿图进行优化并完成点云的拼接。通过NYU和TUM标准数据集验证了算法的实时性与有效性,室内实验结果表明,在复杂环境下也能利用该方法进行准确的位姿估计,并构建出环境的三维点云地图。

    2020年06期 v.43;No.557 34-38+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1924K]
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  • 嵌入式平台在智能图书馆借还验收中应用研究

    段红智;

    目前传统的智能图书馆图书借还验收事务存在并发运算效率低的问题,研究嵌入式平台在智能图书馆图书借还验收中的应用。分析图书信息,建立多维数据库,在嵌入式平台中利用查询语句对图书进行检索,完成检索后,通过RFID模块控制图书借还验收数据流,对图书借还验收信息进行读取和写入,实现嵌入式平台在智能图书馆图书借还验收中的应用。实验结果表明:与传统的智能图书馆图书借还验事务效率相比,应用了嵌入式平台的智能图书管图书借还验收事务并发运算效率得到了提高。

    2020年06期 v.43;No.557 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K]
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  • 基于ARM和WinCE平台称量销售式自助售饭机的设计

    韩春晖;梁西银;

    为解决传统一卡通售饭方式弊端,提高餐厅售饭的自助化和智能化,提出一种基于ARM和WinCE平台的称量销售式自助售饭系统设计方法。首先,运用传感器、RFID、ARM、语音播放、无线WiFi等技术构建自助售饭机硬件系统;其次,在WINCE操作环境下,采用C++和SQL设计售饭机人机交互、数据上传和后台数据监管部分软件系统;此外,为提高整机称量性能,采用稳定识别算法对DL101传感器模/数转换数据进行稳定识别处理,采用最小二乘法对称重数据进行非线性校正。测试分析表明,系统运行稳定,称量精度高,支付便捷,操作简单,具有较好的实用性。

    2020年06期 v.43;No.557 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1716K]
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  • 基于交比不变的尾矿库干滩长度测量

    胡珊;胡军;鹿玲;

    针对长期以来尾矿库干滩长度测量方法的局限性,提出一种新的利用图像处理技术进行尾矿库干滩长度测量的方法。此方法首先通过视觉显著性结合区域形状分析的方法来获取标志杆在图像中的坐标,然后通过区域生长算法在图像中提取干滩区域,最后利用射影变化中共线四点的交比不变性来计算干滩长度。通过实际测量实验,所提方法具有实施方便,测量误差小的特点,因此其具有较高的应用价值。

    2020年06期 v.43;No.557 47-50+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K]
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  • 基于IAHP和信息熵组合赋权的空域运行风险评估

    吴仁彪;王自强;汪万维;张妍;

    针对传统空域运行安全风险评估方法中存在的点值评估随意性和间断性等问题,该文提出基于区间层次分析法(IAHP)和信息熵法结合的空域运行风险评估方法。通过广泛采集空域内航空器运行产生的告警信息,深入分析并挖掘出对空域运行产生影响的风险因子,构建一套新的基于"人、机、环"分类思路的风险评估多层指标体系。所提方法主要采用IAHP和信息熵方法分别对评估指标赋权,同时给出主客观权重组合模型,既保证了评估数据的连续性,也兼顾到评估要素的客观性,并在风险隶属度矩阵基础上进行模糊综合评价。最后对某飞行情报区一段时间的运行状态进行实例评估,结果表明,该模型在空域运行风险方面具有良好的适用性和有效性,为空中交通安全风险管理提供理论上的决策支持。

    2020年06期 v.43;No.557 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K]
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  • 基于电子鼻技术的混合气体识别研究

    刘伟玲;吴龙焦;张思祥;闫子琪;

    为了评估恶臭对人类和环境的影响,需要有效鉴别出恶臭成分,设计并研发了以传感器阵列为核心的在线检测恶臭成分的电子鼻系统。针对传感器响应曲线几何特征提取方式的不足,提出分段拟合曲线的方式进行特征值提取。采用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)两种降维方式对原始数据降维,并结合支持向量机(SVM)和BP神经网络进行分类识别。结果表明,SVM和BP神经网络结合LDA都能100%识别出三种恶臭物质,SVM结合PCA识别率为92%,BP神经网络结合PCA识别率为94%。

    2020年06期 v.43;No.557 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1643K]
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计算机科学与应用

  • SDN环境下的虚拟网络动态切换技术

    房海峰;赵亚婵;檀蓉;韩院彬;

    SDN的出现开展了计算机虚拟网络模式新的转变,实现了将控制层面与数据转发分离的功能。利用OpenFlow协议对控制器与交换机进行交流。针对网络传输的能耗问题,提出虚拟网络动态切换技术,在该系统中虚拟机之间通信有两条路径可供选择,即光交换机和电交换机。通过对交换机的切换,实现虚拟网络流量的整合,减少物理网络资源的冗余浪费,从而达到优化数据网络能耗的目的。通过Ping与Netperf这两个测试工具测出丢包率、延迟及流量值,这些数值的变化证明了所提系统可正常运行。

    2020年06期 v.43;No.557 61-64+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K]
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  • 基于Trie树的词语左右熵和互信息新词发现算法

    郭理;张恒旭;王嘉岐;秦怀斌;

    由于大量新词的出现,使得中文文本分析产生了较大的困难,因此新词发现成为目前中文自然语言处理中的热点和难点问题。为此,文中提出了一种基于Trie树的词语左右熵和互信息新词发现算法。先根据成词规则,筛选掉文本中的停用词和非中文字符,将每个字与其右邻的字组成二元组;然后利用左右信息熵和互信息进行成词概率的计算,根据计算到的成词概率和词频筛选出新词;并且设计了三个实验,验证了算法的有效性和可行性。实验结果表明,该新词发现算法成词准确率较高,比其他新词发现算法时间效率有较大的提高,对于中文分词结果的优化起到重要的作用。

    2020年06期 v.43;No.557 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K]
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  • 基于移动大数据的同一用户识别分析模型

    刘云翔;陈斌;林涛;施伟;

    为了有效判别行驶车辆内车载乘客手机数量实际匹配的乘客人数,提出一种将聚类算法和呼叫指纹识别算法相组合的算法(CHC-CFA)。运用组合算法结合车辆内乘客携带手机的实时轨迹数据以及历史呼叫指纹数据建立同一用户识别模型,有效地判别出车辆内实际乘客人数,用于判别行驶车辆是否存在超员的异常问题,也可以对当前HOV车道的车辆内乘客数实时监测提供一种新的辅助检测方法。实验结果表明,该模型能有效判别行驶车辆内车载乘客手机数量实际匹配的乘客人数并有较高的检测准确率。

    2020年06期 v.43;No.557 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K]
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  • 网络多信道异常通信数据在线监测系统设计

    张晓东;

    为解决传统网络多信道异常通信数据在线监测系统反应灵敏度低,工作效率差等问题,设计了一种新的网络多信道异常通信数据在线监测系统。首先,系统硬件主要设计了数据提取模块、关联监测模块和流量监测模块,为系统创建奠定硬件基础;其次,通过设定在线监测依据、过滤不符合的监测标准、记录监测数据结果、记录数据辨别、获取数据端口等软件设计,实现了网络多信道异常通信数据在线监测系统的研究设计。实验结果表明,所提监测系统可以快速监测到异常通信数据,工作效率快,工作能力强。

    2020年06期 v.43;No.557 75-77+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1576K]
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  • VDES系统中OFDM调制方式的仿真研究

    刘畅;赵汝雪;

    针对现有的数据链路负载问题,提出数字OFDM调制方法。文中以VDES为研究背景,提出将高速传输技术正交频分复用(OFDM)集成到VDES系统中,进行物理层仿真建模,采用不同的数字调制方案模拟海上真实数据通信的误码率性能,并对其通信系统的性能进行仿真分析。结果表明,该方法可以实现较低的误码率,有效地实现海上甚高频数据通信。

    2020年06期 v.43;No.557 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2285K]
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  • 一种“天宫二号”土壤湿度反演方法

    常江;丁雷;

    通过神经网络和机器学习的方法建立遥感影像的光谱信息与土壤湿度之间的模型,采用遥感手段大范围预测地表土壤湿度。以"天宫二号"2016年9月24日宽波段成像仪采集的可见光近红外谱段影像作为模型输入,选取与"天宫二号"影像相同采集时间和经纬度的SMAP/Sentinel-1 L2土壤湿度产品作为输出,分别通过贝叶斯神经网络算法和随机森林算法建立光谱信息和土壤湿度数据之间的关系。结果表明:采用贝叶斯线性回归反演时,当隐含层节点个数为24时训练效果最好,R~2为0.755,均方根误差RMSE为0.161;采用随机森林机器学习算法反演时,当决策树个数为60时效果最好,R~2为0.809,均方根误差RMSE为0.120。对"天宫二号"影像进行土壤湿度反演时,随机森林模型比贝叶斯神经网络模型的精度更高,拟合效果更好,可以实现较为准确的大范围土壤水分含量预测。

    2020年06期 v.43;No.557 82-85+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
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  • 基于MongoDB的海上移动执法文档管理与查询系统

    柴莹莹;安博文;周凡;

    海上移动执法的分布性对执法管理系统提出了新的要求,针对执法过程中执法文档、案卷管理方式不完善及执法流程规范性等问题,分析了执法文档的存储模式与结构化管理方法。通过结合MongoDB数据库、Web Service与分布式技术设计海上移动执法系统,实现了对执法文档的管理及违法活动的查处,构建起一套完整的执法流程。实验结果表明,该系统能够满足海事监管部门在海上移动执法工作中对于执法手段、执法流程、法律依据等信息的高效快速查询,符合对执法案卷存档管理的需求,具备实现执法工作统一标准化要求的功能。

    2020年06期 v.43;No.557 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1448K]
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  • 基于BIM技术的大型钢结构建筑可靠性检测方法研究

    田国锋;王学民;郭慧娟;

    针对现有大型钢结构建筑可靠性检测方法执行效率低、检测精度低等问题,设计基于BIM技术的大型钢结构建筑可靠性检测方法。首先以大型建筑钢结构为研究对象,运用BIM技术建立合理的建筑钢结构的功能函数用于描述极限状态,以极限状态方程为约束条件构建大型钢结构建筑可靠性分析约束优化模型。其次使用曾广乘子法将约束优化模型转变为无约束优化模型,使用模拟退火算法对该模型进行求解。最后模拟大型建筑钢结构形变状态设计对比实验,实验结果表明与同类检测方法相比,应用基于BIM技术的大型钢结构建筑可靠性检测方法后,检测精度提升97.77%以上,有效缓解了检测效率低下情况。

    2020年06期 v.43;No.557 90-92+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K]
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  • 欠驱动柔性机械臂的动力学建模与控制

    武殿博;

    针对欠驱动柔性机械臂建模、控制困难的问题,文中采用在第一关节安装轻质弹簧的方法来表示机械臂的柔性,从而得到柔性臂的简化模型。将其应用到两连杆欠驱动柔性机械臂中,建立欠驱动柔性机械臂的系统模型,并利用拉格朗日函数法,对该系统进行动力学建模。同时通过构造基于系统能量和驱动杆状态的李雅普诺夫函数,设计该欠驱动柔性机械臂系统的控制律。最后,使用Matlab对该系统及所设计的控制律进行数值仿真。仿真结果表明,所构建的动力学模型以及设计的控制规则具有良好的有效性,且同时具备响应速度快、控制输入小的优点。

    2020年06期 v.43;No.557 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 移动开发中间件平台的设计与实现

    武友新;江斌;张奎;陈轶;

    在移动互联网快速发展的大背景下,各种类型的移动终端操作系统(Android,iOS等)之间存在巨大差异性,使得各种APP应用都需要单独开发,费时费力且成本高。因此基于HTML5,CSS3,PhoneGap等技术设计了一套跨平台的、专注于客户展现端的、与具体业务和数据无关的APP通用开发工具,即移动开发中间件平台。实践结果表明,该设计可以大大提高移动应用系统的开发效率和维护效率,降低开发成本,保证软件质量。

    2020年06期 v.43;No.557 97-100+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1923K]
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能源技术

  • 基于时间序列组合逻辑运算的智能视频监控报警算法

    夏平;任强;雷帮军;师冬霞;胡蓉;

    针对智慧小区视频监控中多目标的判别与报警问题,提出一种基于时间序列组合逻辑运算的智能视频监控报警算法。为实现在多摄像机、多触发事件的协同工作,以完成对目标的检测、跟踪及分析,构建了各触发事件之间依据逻辑与、或、非等组合逻辑运算规则来满足智能监控的要求;其次,引入事件触发时间、顺序及优先级别等因素,构建基于时间序列的监控系统报警组合逻辑运算算法,所有触发事件按时间序列组合逻辑运算规定,触发视频监控系统报警。实验结果表明,所提算法可综合应用多视频信号源实现多触发信号混合使用与报警,实现安全可控、精确便捷的智能化监控。

    2020年06期 v.43;No.557 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1658K]
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  • 有源并联混合储能系统多级电压控制研究

    张静宇;高妍;张红娟;靳宝全;

    在超级电容和蓄电池的混合储能系统,如果功率分配不当,会造成储能系统充电电流振荡或过大。为此,提出一种以储能元件荷电状态为判断依据的功率分配方法,根据荷电状态确定分解层次,接着添加多级电压控制进行储能功率的初次分配,进一步通过多环PI控制和功率修正,有效抑制充电电流振荡和过充。最后,通过仿真验证了其控制方法的有效性。

    2020年06期 v.43;No.557 106-109+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1866K]
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  • 基于P-V曲线法的光伏电源系统电压稳定性分析

    闫群民;申卓群;马永翔;陈昊睿;

    光伏发电由于其受外部环境因素影响,其输出功率不确定性较大,接入电网后易导致电力系统电压产生波动甚至越限。该文提出基于P-V曲线的光伏电源系统电压稳定性分析方法,阐述光伏电源输出特性及P-V曲线法分析原理,基于PSASP软件仿真平台建立含分布式光伏电源的IEEE 13节点模型。以极限功率参数和电压临界稳定值为考核指标,分析了不同渗透率、接入方式下对系统电压稳定的分布情况。分析结果表明,P-V曲线法可以有效反映出系统稳定性最薄弱区域,并利用仿真结果提出了工程应用分析,对含光伏分布式电源系统电压稳定性分析有一定的借鉴意义。

    2020年06期 v.43;No.557 110-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1774K]
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  • 基于LFOA-GRNN模型的矿用锂电池SOC预测

    陈德海;丁博文;潘韦驰;

    针对矿用电动汽车锂电池SOC预测易受到工况环境影响、建模复杂、预测误差大等问题,该文将电池端电压、放电电流、环境温度、湿度作为SOC的表征因子,构成样本集以训练广义回归神经网络(GRNN),再引入具有Levy飞行特征的双子群果蝇优化算法(LFOA)优化GRNN的平滑因子σ。LFOA结合了Levy飞行搜索和果蝇优化算法的优点,全局搜索能力更强,收敛速度更快。仿真结果表明,经LFOA优化的GRNN能更快地搜索到合适的σ,并有效预测电池任一充放电状态下的SOC,与FOA-GRNN模型比较,LFOA-GRNN模型预测精度更高、时间更短,最大绝对误差不超过0.03,具有较好的工程应用价值。

    2020年06期 v.43;No.557 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1710K]
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  • 基于改进PSO的水火电短期发电优化调度

    方娜;万畅;余俊杰;

    针对水火电力系统短期发电调度决策变量多、维数高、规模大、非凸、非线性及求解困难等特点,提出改进的粒子群算法并进行求解。该算法采用反向学习策略提高初始解的质量,建立参数自适应动态调整机制控制群体进化过程,引入混沌局部搜索增强算法局部寻优能力。同时,根据不同类型的约束条件,采用能有效处理多重复杂约束的方法。仿真结果验证了算法和约束处理方法的可行性和有效性,为水火电力系统联合调度问题的求解提供了高效、实用的新方法。

    2020年06期 v.43;No.557 119-123+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K]
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  • 一种宽电流工作范围的CT取能电源设计方法

    卢治江;王玮;徐丙垠;梁栋;高田玮;

    针对利用CT从母线取能的电源设计中存在的小电流时供电死区和大电流时电源发热的矛盾问题,文中提出一种宽电流工作范围的CT取能电源设计方法。在小母线电流时使铁芯以最大功率输出实现了铁芯体积的最小化,在大母线电流时通过铁芯的功率输出导通角的自适应控制,实现了电源电路对铁芯输出功率的控制,从而很好地避免了电源发热。建立CT取能的等效模型,给出该电源方案的详细设计。实测结果表明,该电源在20~1 000 A的母线电流范围下,可稳定提供5 W功率输出,且电源在大母线电流时也无明显发热现象,验证了所提方法的有效性。

    2020年06期 v.43;No.557 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K]
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航空航天航海技术

  • 航空发动机电气附件绝缘故障分析与性能测试

    孙兆荣;袁少帅;英福君;石旭东;

    绝缘性能是航空发动机运行及维护中的一项重要指标,关系到飞机的飞行安全。针对航空发动机电气附件两类关键的绝缘故障进行了仿真分析,明确了绝缘电阻值与绝缘性能间的关系。在此基础上,设计航空发动机电气附件绝缘性自动测试系统。系统采用硬件设备与上位机软件控制相结合的模式。硬件系统包括高阻测量模块、控制模块、动态组合切换模块及转接线缆等。软件系统采用基于不同型号发动机数据库的组件化程序设计思路,实现硬件模块间的通信控制、测量逻辑控制、绝缘性测量回路建立、人机交互及数据报表生成与存储等功能。该系统可一机多用,配合相应的转接线缆,可实现全部型号发动机的绝缘性自动测试需求,测试精度与测试速度得到大幅提高。

    2020年06期 v.43;No.557 129-132+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1836K]
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  • 前置螺旋桨安放位置对机翼气动特性的影响研究

    李滨;包荣剑;曾辉;

    利用UG对机翼和不同安放位置的螺旋桨进行三维建模,通过ICEM前处理软件生成更高质量的仿真网格,运用Fluent仿真软件,采用MRF方法,使用S-A湍流模型对螺旋桨安放不同位置下机翼气动特性的影响进行对比和研究。结果表明,螺旋桨的存在改变了机翼表面的压力分布,会对升阻力、零攻角力矩有一定影响,这种影响随攻角增大而变得显著,最后获得合适的螺旋桨安放位置及相应安放位置下的机翼气动特性。

    2020年06期 v.43;No.557 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K]
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前沿交叉科学

  • 基于BIM技术的绿色公共建筑虚拟现实系统设计研究

    杨龙龙;王会;丁海燕;

    针对传统虚拟现实系统生成的绿色公共建筑三维图像与实际场景相似度较低这一问题,基于BIM技术研究一种新的绿色公共建筑虚拟现实系统。系统硬件主要选取中央处理器、存储器、建模设备和交互设备,处理器内部选用的芯片为美国Intel公司生产的型号为TUSA852的新型处理芯片,存储器分为主存储器和外存储器,建模设备主要有3D扫描仪和声音设备,交互设备主要选取三维鼠标和数据手套。采用C++语言编写了三维场景编辑程序和数字建筑程序。对比实验结果表明,基于该文系统构建的模型与实体建筑的相似度逼近于100%,比传统二维平面图20%的相似度、基于物理构建的模型50%左右的相似度更高,优势突出。

    2020年06期 v.43;No.557 137-139+143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K]
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  • 基于卷积神经网络的横向转角预测方法

    曾明如;杨向文;祝琴;

    由于智能小车探测周围环境的硬件设备的繁杂,将卷积神经网络与摄像头结合来探测周围环境越来越成为研究的热点。然而,单纯地使用卷积神经网络处理摄像头的数据来控制小车的转角,存在训练时间久、准确率不高的问题。针对上述问题,该文提出了将摄像头的数据经过无监督的二分K-means聚类方法之后,再将聚类结果作为卷积神经网络的输入,最终预测小车转角。实验结果证明,该网络结构可以有效地提高网络的训练速度,并提高网络的准确率。

    2020年06期 v.43;No.557 140-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K]
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  • 自适应细菌觅食的FCM聚类优化算法研究

    刘志鹏;胡亚琦;张卫卫;

    在初始化FCM聚类算法时,聚类类别数需要手动去设置,并随机初始聚类中心,导致此算法极其容易陷入局部最优值。通过利用改进的细菌觅食算法,进行FCM算法的聚类中心的初始化,解决FCM算法对初始聚类中心敏感的问题;通过一些有效性的指标,对FCM算法和优化FCM算法进行评估,指标说明了优化FCM算法更好。在仿真实验中,将优化FCM算法和标准FCM算法用到多类图像分割中,进行了图像分割的准确性和实时性的比较,且验证了所述的优化算法的实时性。

    2020年06期 v.43;No.557 144-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1869K]
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  • 基于AR技术的三维交互式虚拟装配系统设计

    阮莹;

    针对传统虚拟装配系统交互匹配度偏低的问题,设计一个基于AR技术的三维交互式虚拟装配系统。选用数字图像融合机、环形投影屏幕等作为显示层系统硬件,中控系统、光学追踪器和体感控制器作为交互层系统硬件,图形工作站、视频切换器、磁盘作为数据层系统硬件构成虚拟装配系统操作平台。利用该平台选用SolidWorks软件,根据实体物品比例制作虚拟装配组件模型,搭建"虚拟手"模型并设置交互程序,对三维模型进行装配碰撞检测,实现基于AR技术的虚拟装配系统设计。实验结果表明,所设计的虚拟装配系统与传统虚拟装配系统相比,其交互匹配度提高了13.18%。由此可见,所设计的三维交互式虚拟装配系统装配操作能力更优越。

    2020年06期 v.43;No.557 149-151+155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1655K]
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  • 地貌影响下城镇景观空间分布特征提取系统设计

    马佳博;

    传统的城镇景观空间分布特征提取系统的可靠性差,为此设计地貌影响下城镇景观空间分布特征提取系统。在系统硬件的芯片设计中,对芯片中集成的处理器硬核与SoC组件进行连接设计,对高清晰度多媒体接口与连接器的管脚进行了分配,完成了系统的硬件设计。在此基础上,在系统的软件设计中安装交叉编译工具链,将内核文件进行编译,引入Sobel算法,完成地貌影响下城镇景观空间分布特征提取系统的设计。为了检测系统性能,设计对比实验,设计的地貌影响下城镇景观空间分布特征提取系统得到的空间分布特征直方图与原空间分布特征直方图的相似度为99.8%,比传统特征提取系统的相似度高出23.5%,验证了设计的地貌影响下城镇景观空间分布特征提取系统的可靠性。

    2020年06期 v.43;No.557 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1713K]
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  • PEB模型在同步核磁-脑电源定位中的应用

    刘茵;姜忠义;邹凌;毕卉;张蔚;

    利用脑电(Electroencephalographic,EEG)和功能性磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)时间和空间上的互补性可以获得大脑的电源活动。为了获得经典奖惩任务中脑区的激活情况,同步采集fMRI-EEG数据,使用以fMRI空间作为约束的参数经验贝叶斯(Parametric Empirical Bayesian,PEB)模型进行了脑电源活动分析。同时,结合稀疏求解的方法,提取更集中的神经电活动,进一步突出激活强度高的脑区。实验结果表明,在奖惩结果呈现后的200~350 ms内,奖赏刺激能够诱发出反馈相关负波(Feedback Related Negativity,FRN)。fMRI空间定位显示前额叶、眶额叶等奖赏相关脑区出现激活,EEG源定位提取到了前额叶脑区的激活,但是这些激活区域均分散在脑区的各个部位。相比于单一模态fMRI空间定位和EEG源定位结果,同步源定位提取的脑区更集中,获得的模型证据也更大,更准确地描绘了脑区激活情况。

    2020年06期 v.43;No.557 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K]
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  • 园林景观设计中的三维虚拟成像系统设计

    温泉;

    针对原有三维虚拟成像系统清晰度较低的问题,文中设计园林景观设计中的三维虚拟成像系统。通过制定硬件设计框架,根据框架选择图像采集器进行图像采集,通过计算机对图像进行滤波降噪处理,将处理后的图片通过激光折射输出,采用感光器以及透传模块进行虚拟成像;制定软件设计框架,通过卷积神经网络计算对采集到的图像进行降噪处理,并采用像素灰度计算得到原图像特征点,采用C语言对虚拟成像进行设定并输出,由此完成软件设计。结合上述硬件与软件设计,完成园林景观设计中的三维虚拟成像系统设计。构建对比试验,与原有系统对比,所设计系统在清晰度上有显著的提升,原有系统清晰度为82%~85%,此系统图像清晰度为85%~90%。由此可见,文中设计方法更有效。

    2020年06期 v.43;No.557 160-162+167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K]
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  • 一种改进实时图像去雾的暗原色先验算法

    陈伟;贺元恺;李昭慧;郭明香;郑佳雯;陶智慧;

    针对暗原色先验图像去雾算法运行时间长,天空区域分割耗时,复原图像中存在方块效应以及整体偏暗等缺点,提出一种改进的实时图像去雾暗原色先验算法。在暗通道求取时,使用快速最小值滤波,加快传统暗通道求取最小值排序的时间;在大气光求取时,使用像素值限定的方法快速排除天空区域,使用暗通道图像剩余最亮部分对应原图像像素值的均值,有效避免原算法中求取大气光值过大导致复原图像失真的现象;在透射率的优化时,使用Sobel边缘检测与求取图像二阶导数图像,得到精细的透射率,改善了细化透射率的时间复杂度;对最终图像采取伽码变换,提高图像亮度。实验结果表明,与原暗通道先验算法相比,此算法有效提高了算法的实时性。

    2020年06期 v.43;No.557 163-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K]
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  • 大数据环境下基于云计算的图书馆用户信息挖掘技术研究

    主雪梅;杨洪秀;魏荣华;许雅涵;

    图书馆用户信息挖掘是提升图书馆管理效率,实现高质量用户管理与用户服务的有效方法。文中研究大数据环境下基于云计算的图书馆用户信息挖掘技术,构建图书馆用户信息挖掘技术结构体系。数据层包括用户基本信息、图书借阅历史数据、图书信息咨询记录等,采用降噪处理、遗漏数据处理等方式预处理用户信息数据;云计算层基于计算资源与存储资源,采用K-means聚类算法从用户借阅情况和用户兴趣类型两方面划分图书馆用户群体类型,依照划分后的用户借阅信息采用蚁群规则挖掘算法,获取用户信息关联规则,形成规则库;应用层依照云计算层的挖掘结果执行个性化推荐。用户信息挖掘结果显示,所研究技术能有效挖掘图书馆用户兴趣类型,以及用户群体信息和时间序列信息。

    2020年06期 v.43;No.557 168-170+174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K]
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  • 基于区块链技术的金融大数据认证模型研究

    陈婷;

    为解决生物认证技术容易受到主动攻击的问题,在区块链技术的基础上,提出一种适用于金融大数据领域的跨域认证模型。通过分析生物认证技术的部分细节问题,指出了该项技术的安全性问题。针对这些安全隐患,以区块链相关技术为基础设计了跨域认证模型的技术细节和认证协议,同时详细分析了该模型的安全性。分析与测试结果表明,该模型具有较强的便携性和较高的效率,可以抵抗中间人攻击和口令猜测攻击。

    2020年06期 v.43;No.557 171-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K]
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  • 基于聚类优化的大型网络数据库挖掘系统设计

    姜姗;任靖娟;高志宇;

    传统的数据库挖掘系统是基于粗略集合方法进行挖掘,该系统在面对庞大的数据量时,系统运行效率较差,为此设计基于聚类优化的大型网络数据库挖掘系统。搭建数据采集所需的传感器节点结构,选择CC3200作为主控芯片,在原有的电路中引入射频通信电路,实现数据的无线传输;在此基础上,对数据库中数据进行预处理,利用优化后的聚类算法和软件程序实现数据挖掘,至此系统设计完成。测试结果表明:与传统的数据库挖掘系统相比,基于聚类优化的大型网络数据库挖掘系统在处理庞大的数据量时,系统始终保持较高的运行效率,适合应用在大型网络数据库中。

    2020年06期 v.43;No.557 175-177+182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K]
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  • 网格运动统计的刑侦现勘图像匹配算法

    刘颖;谢晓飞;来毅;李芸;柴豪骏;

    刑侦现勘图像存在质量差、模糊、目标复杂且分辨力低等缺点,这些缺点导致图像匹配时出现效果差、耗时长等问题,针对该问题提出一种基于网格运动统计(GMS)的特征匹配算法。该算法首先使用网格对图像均匀分割,然后在网格邻域中统计额外支持特征的数量,其次分别计算正确与错误匹配的概率以构造评分函数,最后通过评分函数和评分阈值来区分正确与错误匹配。实验结果表明,该算法对刑侦现勘图像能够实现快速准确的匹配,且该算法对模糊人脸和高纹理的刑侦现勘图像都有较好的匹配效果。

    2020年06期 v.43;No.557 178-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K]
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  • 基于GA-BP神经网络的手势识别精度优化研究

    郭兴;徐武;唐文权;

    针对5DT数据手套手势识别过程中存在的精度问题,传统的BP神经网络算法受到其自身因素的影响,导致出现输出手势缺失、变形、精度差的问题。为此,该文提出一种GA-BP权值优化算法,能有效克服BP算法局部寻优的缺点,使输出值不断地接近期望数值,防止陷入局部极小的情况,可以克服输出图像缺失、变形的问题。在GA-BP算法的基础上,对函数输出误差的最大值进行权值优化,解决输出手势精度差的问题。实验结果表明,基于GA-BP神经网络权值优化算法改善了手势识别的精度。

    2020年06期 v.43;No.557 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K]
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  • 热烈祝贺《现代电子技术》荣获中文核心等三个收录证书

    <正>《中文核心期刊要目总览》、《中国科技核心期刊》、《RCCSE中国核心学术期刊(A)》是我国科技期刊比较重要的三个收录证书,《现代电子技术》通过不懈努力,已经取得这三个证书。为此,我们全社员工对《现代电子技术》杂志编辑委员会主任、中国科学院院士、西安电子科技大学副校长郝跃表示衷心的感谢!对来自全国各大高校、科研院所的编辑委员会委员表示衷心的感谢!对各位审稿老师表示衷心的感谢!对上级主管部门领导的支持和帮助表示衷心的感谢!

    2020年06期 v.43;No.557 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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  • 致歉信

    <正>尊敬的张明及广大读者同志:经查,2016年6月1日发表在《现代电子技术》第39卷第11期第30~33页的"基于物联网公共云平台的远程家庭感知与控制系统"一文,作者江苏建筑学院董爱民,许菁,文章DOI:10.16652/j.issn.1004-373x.2016.11.008存在严重学术不端行为。《现代电子技术》编辑部已在中国知网等平台撤销此文的发表。特向因此文的发表对原文作者张明同志及读者造成的不良后果致以诚挚的歉意。

    2020年06期 v.43;No.557 186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1316K]
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  • 物联网技术

    <正>地址:西安市金花北路176号陕西省电子技术研究所科研生产大楼六层(邮编:710032)电话:029-85241792-8626传真:029-85241792-8618网址:www.iotmag.com信箱:news@iotmag.com联系人:王刚《物联网技术》杂志是经国家新闻出版总署批准的物联网专业科技期刊。国内刊号:CN 61-1483/TP,国际刊号:ISSN 2095-1302,邮发代号:52-253,杂志为月刊,每月20日出版。现已是中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国学术期刊网络出版总库收录期刊,中文科技期刊数据库收录期刊,龙源国际期刊网全文收录期刊。主要栏目:特别专访,资讯博览,专题介绍,领军人物,学术研究,成功案例,新品展示,企业黄页,知识讲座等。

    2020年06期 v.43;No.557 187页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K]
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  • 《中文核心期刊要目总览》入编通知

    <正>《现代电子技术》主编:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《现代电子技术》入编《中文核心期刊要目总览》2017年版(即第8版)之"无线电电子学、电信技术"类的核心期刊。该书由北京大学出版社出版。书中按《中国图书馆分类法》的学科体系,列出了78个学科的核心期刊表,并逐一对核心期刊进行了著录。著录项目包括:题名、并列题名、主办单位、创刊时间、出版周期、学科分类号、ISSN号、CN号、邮发代号、编辑部地址、邮政编码、电话、网址、电子邮箱、内容简介等。

    2020年06期 v.43;No.557 188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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