电子与信息器件

  • 基于PLC传感器的静力压桩机控制系统设计

    孟瑜炜;刘轩驿;孙科达;俞荣栋;林楠;吴林峰;郭鼎;

    为提升静力压桩机定位精度和调平精度,增强静力压桩机抗干扰能力,文中设计基于PLC传感器的静力压桩机控制系统。该系统包括数据收集模块、核心处理模块及输入/输出模块。核心处理模块主要采用可编程PLC传感器,完成压桩机横向和纵向移动距离的控制及压桩机机身调平控制。其中,自动定位子模块采用比例电磁铁控制的先导式比例换向阀,转换电信号为液体压力信号,实现压桩机自动定位;机身自动调平子模块通过建立该模块控制方程,完成压桩机机身调平控制。经试验测试分析,文中系统在正常施工情况下或受到磁场及电流干扰情况下,均具备良好调平性能及抗干扰能力;系统桩点定位的横、纵坐标误差均小于2 cm;压桩机机身经过5 s调整后便可达到平稳状态,且倾斜角度偏差小于0.15°,具备较高调平精度。

    2021年18期 v.44;No.593 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1879K]
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  • 不对称双向中继信道最优功率分配算法

    叶志远;赵子岩;赵峰;倪鹏程;蒲强;黄犟;

    传统算法分配信道最优功率时,对中继节点转发信号的约束条件不到位,编码前后信号能量产生改变,导致信道传输协作传输的中断概率较高。为此,文中提出一种不对称双向中继信道最优功率分配算法。该算法采用多中继AF协作通信网络,接入中继信道,构建不对称双向中继通信网络模型,模拟模型中各节点的信号处理过程,计算源节点和目的节点瞬时接收信噪比,得到信道平均总速率。将平均总速率上界设为目标,计算各节点分配功率在信道总功率中的比重。设置3种中继网络仿真场景,选取信噪比和中继节点归一化距离为变量参数,进行对比实验。结果表明,所提算法降低了信道中断概率,提高了中继信道中断性能。

    2021年18期 v.44;No.593 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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  • CNN边缘影响分析与改进的语音识别

    方园园;朱敏;

    大多数现有的关于卷积神经网络的语音识别方法注重于大规模数据的训练或网络模型的改进上,但是它们忽略了语音二维特征存在的几何问题。通过在选取数据集上对提取的梅尔倒谱系数相关特征进行实验,可以观察到多数的二维特征在卷积神经网络算法中存在边缘影响。该影响是指非零特征多集中在整个特征图的边缘区并且会造成语音特征在训练阶段中关键信息的丢失,从而大大降低语音识别的准确率。经过对该影响的进一步研究,采取了几种几何改进方法来减轻二维特征在卷积神经网络算法中的边缘影响。实验结果表明,各种改进后的二维语音特征相对于原始特征在正确率或鲁棒性上都有不同程度的优势。

    2021年18期 v.44;No.593 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1869K]
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  • 基于反向传播神经网络的微电网恶意信息数据检测系统设计

    岳俊英;李存斌;

    为解决微电网容易遭受到恶意信息数据注入攻击,而导致微电网安全性下降的问题,文中设计一种基于反向传播神经网络的微电网恶意信息数据检测系统。首先,完成系统硬件设计,该系统硬件由数据处理模块、终端安全模块、敏感数据监测模块、访问监视模块、应用系统集成模块组成。然后,采用优化后的反向传播神经网络提取微电网恶意信息数据特征,将待检测样本数据特征与恶意信息数据特征进行匹配,获取检测结果,实现微电网恶意信息数据检测系统设计。实践表明,该系统的检测时间短,检测结果查全率与查准率高于优化反向传播神经网络学习过程,可见,该系统具有很强的实用性。

    2021年18期 v.44;No.593 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K]
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  • 基于无线网络的电气设备状态远程监测系统

    王岚;

    电气设备状态远程监测是当前的研究热点,针对当前电气设备状态远程监测误差大,消耗时间长等不足,为了获得理想的电气设备状态远程监测结果,文中提出基于无线网络的电气设备状态远程监测系统。该系统通过无线传感器网络远程采集电气设备状态信号,并对信号进行去噪处理,然后从电气设备状态信号中提取特征,并引入机器学习算法对特征与电气设备状态之间的联系进行拟合,建立电气设备状态监测模型,从而得到电气设备状态结果。最后通过互联网将电气设备状态监测结果发送给管理人员,并对电气设备状态远程监测系统进行仿真测试。结果表明,所提系统利用无线网络的优势,可以对电气设备状态进行高精度的远程监测,同时缩短了电气设备状态远程监测时间,具有十分明显的优越性。

    2021年18期 v.44;No.593 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K]
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  • 基于Pt100的低温真空冷冻干燥机温度测量系统

    罗维平;周博;陈军;马双宝;吴雨川;

    为了解决优化现有低温真空冷冻干燥机温度测量系统的精度低、抗干扰能力差、响应时间慢等问题,通过从硬件方面改进设计基于Pt100的温度测量电路、从软件方面提出全量程测温函数、温度分段补偿模型相结合计算温度的方法,设计一种针对低温真空冷冻干燥机的多点实时、高精度温度测量系统。结果表明:改进的测量电路利用电流信号传输温度检测信号,有效减小了远距离传输信号干扰问题,提升了系统的抗干扰性能;提出的利用全量程测温函数计算温度近似值,然后根据近似值切换温度分段补偿模型的温度计算方法可以减少测量误差,使得系统测量误差低于±0.1℃,平均相对误差为0.17%。通过实验,与BIONOON-18C型真空冷井装置相比,该文温度测量系统精度更高,响应速度差平均为0.5 s,达到实时测量要求。

    2021年18期 v.44;No.593 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1887K]
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  • 面向弱标签传感器数据的人体活动识别与定位

    宋秀秀;周华;何军;胡昭华;

    常规方法在识别可穿戴传感器获取的人体感知数据时,虽然能取得不错的分类性能,但是需要统计大量精确标记的数据,会消耗一定的人力和物力资源。针对上述问题,文中提出一种弱监督模式下的人体活动识别与定位算法。在卷积神经网络提取数据特征的过程中引入注意力机制,获取特征向量在时间维度的注意力权重,然后对权重序列进行中值滤波处理,找到局部最小值点作为区分活动与背景区域的分割阈值。在弱标签数据集上的实验结果表明,与基准模型CNN和DeepConvLstm相比,活动分类的准确率提升了3.64%和2.18%,当重叠度阈值取0.4时,活动定位的精确率达到了84.7%。

    2021年18期 v.44;No.593 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
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  • 一种NB-IoT无线传感物联网数据采集系统设计

    严桂林;黄湘宁;谢海武;

    针对物联网在环境监测、智慧农业等方面的数据采集任务,文中设计一种NB-IoT无线传感物联网数据采集系统。主控制器由STM32L476低功耗微处理器设计实现,以SHT30传感器采集温湿度数据,通过433 MHz无线通信模块实现节点与协调器数据通信,协调器端采用NB-IoT物联网技术实现与物联网平台的对接,协调器和传感器节点采用星型自组网方式,以实现传感器节点和物联网平台数据和命令上传与下发。经测试发现,该物联网数据采集系统结构简单,可实现单个NB-IoT物联网关对周边环境的全覆盖监测,极大降低了系统运营维护成本。

    2021年18期 v.44;No.593 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2177K]
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  • 基于FDM技术的3D打印首饰模型铸造工艺设计

    李园;文海;

    传统铸造工艺铸浆成型的固化程度不够充分,导致模型抗拉强度较差。为此,文中设计一种基于FDM技术的3D打印首饰模型铸造工艺。该铸造工艺首先需配比硅砂、粘合剂、固化剂和润滑剂,制备3D打印专用覆膜砂;其次,充分混合纯净水和覆膜砂,使其在铸筒底部堆积铸浆,再利用FDM技术构建首饰三维几何模型,由计算机控制喷头运动轨迹,使铸浆覆盖在模具截面上得到固化成型的首饰模具,之后,控制焙烧炉的时间和温度,焙烧成型模具;最后,用水洗去灰得到首饰模型。在两项工艺的对比实验中,利用焙烧炉调控测试温度和压强,其最终结果表明,此次铸造工艺提高了模型抗拉强度,模型力学性能高于传统铸造模型。

    2021年18期 v.44;No.593 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K]
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  • 非接触式继电器故障检测系统设计

    陈功;邵雷;赵鹤鸣;

    工业生产过程中,继电器的故障检测需求越来越大。然而,目前对继电器的故障检测需将其从电路中拆除,采用直接接触的方式测量特征参数,通过对参数的进一步分析来判断继电器的损坏程度。这种方式经济成本较高,且无法掌握正在使用中的继电器状态。为解决这一弊端,文中研制一款专用天线来采集继电器电磁信号,基于FPGA通过以太网将数据传输到上位机。创建继电器故障信号数据集,构建神经网络模型,设计一个非接触式继电器故障检测系统,图形用户界面能直观地给出信号图像和检测结果。最后搭建测试环境,对整个系统识别率进行验证,综合准确率达到了91.2%。结果表明,该系统能以非接触的方式分析继电器电磁信号,实时可靠地检测继电器的状态,降低破坏电路的损失。

    2021年18期 v.44;No.593 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K]
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  • 基于可达性的城市新区慢行交通系统设计

    万婷;马宇航;

    为了解决传统城市新区慢行交通系统存在可达性低的问题,文中从硬件、软件和数据库三个方面,对慢行交通系统进行优化设计。在城市新区行政范围内,安装核心通信网络、车位探测设备以及慢行交通显示设备,并重新设置设备参数。在系统数据库中存储慢行交通的可达性、道路、交通标志等信息,并以可达性数据作为慢行交通规划的约束条件。在此基础上,利用可达性概念分析慢行交通与土地利用之间的关系,从而确定城市新区内的慢行交通区域。在划分的区域范围内,从道路、交通标志等方面实现对慢行交通的布局。通过系统测试实验得出结论,设计的交通系统的规划功能能够顺利运行,且与传统系统相比,综合可达性有所提升。

    2021年18期 v.44;No.593 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K]
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  • 并网逆变器控制策略的阻抗特性研究

    苗虹;朱兴隆;张硕文;

    采用阻抗方法对逆变器控制策略进行分析研究,建立微电网系统的等效小信号阻抗模型,并将其分割成两个独立子系统,得到电网的输出导纳以及并网逆变器的输出导纳。再结合阻抗法的稳定性判据,比较逆变器输出导纳与电网导纳的相位差,分析出不同逆变器控制策略的稳定性,并通过导纳伯德图求出系统的失稳振荡频率。结果表明,在所研究分析的控制策略中,单环逆变器侧电流控制的稳定性最好,稳定裕度最高;而双环电容电流控制策略的稳定性最差,并网电流谐波失真严重。

    2021年18期 v.44;No.593 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1999K]
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能源技术

  • 基于CEEMDAN和小波软阈值的电能质量扰动信号去噪新方法

    张震;刘明萍;张镇涛;汪庆年;

    为了有效降低噪声对电能质量扰动信号检测的影响,文中提出基于自适应加噪的完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和小波软阈值相结合的去噪新方法。该方法利用CEEMDAN将含噪信号分解成为多个频率由高到低的固有模态分量(IMF),采用BP神经网络对含噪信号两端进行延拓来抑制端点效应,通过计算各IMF的多尺度排列熵(MPE)的均值来确定高频含噪分量和低频扰动信号分量,然后使用小波软阈值对高频分量进行去噪,最后将去噪后的IMF与低频IMF进行信号重构,这样既保留了高频分量的有效信息又滤除了噪声。仿真实验表明,利用所选定的新方法去噪效果相对于小波硬阈值去噪、小波软阈值等传统方法有一定的优势,去噪后的信号能够真实地反映电能质量扰动信号的特征,所得结果合理、有效。

    2021年18期 v.44;No.593 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2092K]
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  • 基于基波正、负序分量的配电变压器绕组参数辨识

    姜欣洁;咸日常;王在明;耿凯;

    为了研究利用配电变压器稳态运行电气量实现其绕组电阻和电感参数的实时辨识,根据配电网运行特点,提出基于运行电压电流信号的基波正、负序分量的配电变压器绕组参数辨识方法。首先建立配电变压器回路电压平衡方程,在此基础上得到基波正序和负序分量下的最小二乘辨识模型方程;然后构造基于二阶广义积分器的基波正、负序分量提取方法;最后通过试验分析配电变压器在不同运行工况下绕组参数在线辨识的有效性。试验结果证明,该方法的参数辨识精度不受配电变压器三相负荷不平衡和一次侧单相接地故障的影响,同时也不受系统谐波的干扰。

    2021年18期 v.44;No.593 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
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  • 军用车载单相3 kW逆变电源硬件设计

    吕旭旭;邵天章;赵锦成;刘畅;

    针对军用车载单相柴油发电机组体积重量大且发电电能质量低的问题,文中通过采用SiC MOSFET高频功率器件和H桥单管驱动的硬件设计方案,根据SiC器件具有较宽的禁带宽度和较小的导通等效电阻,可减小功率管开关损耗,支持系统在较高频率下工作,从而降低输出滤波电感电容取值,减小设备的重量和体积,使得设备上车后具有更小的挤占空间。搭建1台3 kW实验样机并测试其电气性能,测试结果表明,其电压波动率在各种负载下均能小于0.3%,且效率保持在93%以上,验证了该设计方案可以有效提高逆变装置功率密度,减小设备的体积和重量,具有较高的应用价值。

    2021年18期 v.44;No.593 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K]
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  • 基于现代统计学模型的非线性电力负荷预测

    刘风云;夏良静;

    传统的非线性电力负荷预测方法电力负荷信号收集精准度差,预测准确率低。为此,文中基于现代统计学研究一种新的非线性电力负荷预测模型。首先,进行基础数据测量,实现对初始数据的精准查找操作,进一步调整数据状态,选取相关变量进行预测数据预处理操作,根据数据基础信息状况进行内部机制调节,不断优化基础性操作,完善信息结构,并将处理后的数据作为操作标准进行预测模型的构建,结合构建算法进行数据分析,综合内部匹配准则,实现整体性构建操作,达到对非线性电力负荷预测的研究目的。实验结果表明,该预测方法在一定程度上优化了系统内部操作机制,调整了数据的基础状态,缩减了系统操作所需时间,提升了系统运行效率,整合了数据信息,提高了预测的准确率。

    2021年18期 v.44;No.593 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K]
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  • 基于融合IPF与AH算法的锂电池SOC估计

    向丹;兰晓东;欧阳剑;

    针对安时(AH)积分算法在估算锂离子电池剩余电荷量(SOC)时,因初始值不精确而导致较大误差的问题,文中提出一种融合改进粒子滤波(IPF)和安时(AH)积分的算法。该算法首先是对传统的粒子滤波算法中的重采样技术进行修改,以提高重采样中粒子的熵值,然后将IPF算法与AH算法进行公式融合,最后以等效电路模型进行仿真实验。实验结果表明:所提算法相对于AH方法精确度更高,在保证精确度的前提下相对于IPF算法具有更快的响应速度;证明了所提算法融合了AH算法和IPF算法的优势,对电池SOC的估计更加高效,同时也具有更好的工程应用价值。

    2021年18期 v.44;No.593 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K]
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计算机科学与应用

  • WRF模式气象数据可视化平台设计与实现

    全力;杜景林;杨迎新;

    为了加强气象从业人员和研究人员对WRF模式产生的大量NetCDF格式气象数据的认识,方便气象数据共享,文中设计并实现一种基于Django的NetCDF格式气象数据可视化平台。该平台采用MTV的软件设计模式,使用Python丰富的第三方库完成专业气象图表的绘制。相比传统的气象数据可视化平台,该平台开发周期短、耦合性低、易于后期拓展维护,并融合多种Python的数据分析工具,可为用户提供更为专业的气象数据可视化服务。测试结果表明,该平台可极大方便查询分析NetCDF格式的气象数据可视化结果,提升用户对动态气象数据的直观把握。

    2021年18期 v.44;No.593 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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  • 一种多并发高速通信的线上教育平台设计

    彭小华;李昆仑;钟林辉;廖频;

    针对现有线上教育平台的低质量、高时延与弱互动的用户体验问题,文中提出一种支持多并发高速通信功能的新型线上教育平台。首先,通过分析接收端缓冲区与带宽、网络时延与丢失率,设计通信网络链路分发分流策略;然后,结合Greedy算法、帕累托分布与排队模型理论,建立一种异构网络环境下的多流并发通信传输控制模型;最终,采用萤火虫群算法模拟最优求解目标,完成系统总体设计。仿真测试结果表明,与传统的负载均衡分流策略分组方案相比,文中所提方案的通信丢失率可降低约8%;在传输音视频数据方面,该平台具有更高的通信质量、更低的传输时间和更强的互动体验。

    2021年18期 v.44;No.593 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1883K]
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  • 面向5G网络的大数据网络节点布局自动优化系统

    庞慧;李雅楠;

    文中设计一种面向5G网络的大数据网络节点布局自动优化系统。系统中布局优化策略层通过基于虚拟力蛙跳策略的大数据网络节点布局自动优化方法,设定5G网络大数据节点簇的布局策略。布局优化任务层按照布局策略建立5G网络节点布局优化任务;布局优化控制层按照建立的节点布局优化任务,设定所有布局优化任务执行步骤。布局优化网络层按照设定的执行步骤实现布局优化后,将执行效果反馈至布局优化统计层,计算布局优化统计层链路成功率,并将结果反馈至布局优化策略层。若通信链路的成功率较低便再次建立布局优化策略,直到成功率增加达到要求,实现5G网络节点布局自动优化;反之通信链路成功率较高,直接实现自主节点布局优化。实验结果表明:所设计系统可应用于5G网络的大数据网络节点布局自动优化任务中,且优化效果显著。

    2021年18期 v.44;No.593 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K]
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  • 基于数据挖掘的大学生心理素质教育课程管理系统

    阚银环;张峻;

    常规课程管理系统不具有处理大量教育课程信息的能力,在大学生心理素质教育课程管理工作中会存在管理效率低、管理效果不明显的问题,为此,文中利用数据挖掘技术实现对教育课程管理系统的优化设计。在传统硬件系统的基础上,使用数据输出控制模块,并优化数据通信传输、核心处理器以及存储器模块,并改装系统的接口与连接电路。结合数据挖掘技术的应用方法,收集大学生心理素质教育课程的相关管理数据,并以一定的存储逻辑保存到系统数据库中,以数据挖掘的数据结果为基础,通过对选定心理素质教育课程、课程操作管理以及课程资源管理等部分的设计,实现对心理素质教育课程的管理功能。经过系统测试结果表明,通过数据挖掘技术优化的教育课程管理系统,能够更有效地提升系统的管理效率,并且在系统的兼容性方面更加具有优势。

    2021年18期 v.44;No.593 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1789K]
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  • 一种基于改进型卷积神经网络的手写数字识别方法

    段莉莉;章磊;

    针对LeNet-5卷积神经网络对图片局部区域感知不足和反向传播中可能引起梯度消失的问题,文中提出一种基于改进型LeNet-5卷积神经网络的手写数字识别方法。该方法采用更小的卷积核,以提高对局部图片的感知力,并使用ReLu激活函数防止梯度消失;同时,通过结合Dropout与L2正则化,以提高模型的泛化能力。与传统LeNet-5神经网络相比较,文中所提出的改进网络模型通过加深网络深度以提高对图片深层信息的提取能力,并增加了卷积核的个数和全连接层的网络节点数,以提高网络对数据的处理能力。通过在MNIST数据集上进行仿真测试,实验结果表明,文中提出的基于改进型神经网络的手写数字识别方法,达到了99.26%的正确率,与其他的一些传统方法相比,该方法识别准确率更高。

    2021年18期 v.44;No.593 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K]
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  • 基于偏微分方程的关联特征数据挖掘改进方法研究

    王新龙;

    在关联特征数据挖掘的过程中,常因数据集规模过大,使空间复杂度过高,导致数据资源紧缺,为此,文中提出基于偏微分方程的关联特征数据挖掘改进方法研究。构建多叉树,根据其内部属性,划分等价类数目,生成频繁项集,读入原始事务集,改良负载均衡,实现关联特征数据挖掘改进方法研究。设计对比实验,选用多组数据集测试两种方法的空间资源占用情况,实验结果表明,改进后的数据挖掘方法在空间复杂度上的增长始终保持稳定,能够满足数据挖掘需求,达到了预期的研究目的。

    2021年18期 v.44;No.593 111-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K]
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前沿交叉科学

  • 基于贝叶斯网络的室内环境空间布局优化系统设计

    张爱研;王雪瑶;

    针对室内环境空间布局优化受到功能区域能耗及合理性的影响,导致室内环境空间布局优化系统的性能变差,以提高室内环境空间布局优化系统的性能为目的,文章提出基于贝叶斯网络的室内环境空间布局优化系统设计。在贝叶斯网络的基础上,通过室内环境空间布局的基础数据模块、空间布局管理模块以及通信链路模块的设计,完成了系统的硬件设计,通过建立室内环境空间布局模型和设计室内环境空间布局优化流程,完成了系统的软件设计,实现了室内环境空间布局的优化。测试结果表明,基于贝叶斯网络的室内环境空间布局优化系统不仅可以降低室内环境空间布局优化的能耗,还可以提高室内环境空间布局的优化精度,从而使室内环境空间布局优化系统的性能大大提高。

    2021年18期 v.44;No.593 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1730K]
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  • 基于Abaqus的建筑抗震设计优化技术研究

    石若利;张军;

    为了更加智能化地精确评估高层建筑的抗震性能,基于Abaqus软件,文中提出一种高层建筑的抗震性能评估方法。首先通过分析抗震性能采用的弹塑性评估理论,总结当前高层建筑抗震性能评估的核心方法;然后利用Abaqus有限元软件,提出针对单塔与双塔结构的高层建筑抗震性能智能分析仿真步骤。相关仿真结果表明,与传统的Satwe软件相比,Abaqus软件更接近高层建筑的重力负荷与自振周期的实测值,能够实现更加智能化的精确抗震性能评估。

    2021年18期 v.44;No.593 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]
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  • 基于BIM与智能分析的地铁机电安装信息处理模型设计

    于庆龙;

    针对地下轨道交通系统中地铁车站机电设备安装管理过程工作效率低下的现状,文中利用BIM软件工具作为基础数据信息平台,设计一套具有较强数据交互功能的机电设备安装信息处理模型。通过深入分析传统地铁用机电设备安装信息管理体系中的优缺点,全面细致地量化所设计机电设备安装信息处理模型的系统和信息需求。并在需求分析的基础上,综合使用SQL Server与BIM模型,系统化地整合了机电设备的模型、图纸和文档等所有数据信息,从而实现了模型信息的及时共享及动态监控,最终大幅提高地铁机电设备的安装管理效率。应用和测试分析结果表明,所提模型可以较好地实现地铁机电设备安装项目任务信息的细致分解和系统化管控,而且所需要的管理成本很低。

    2021年18期 v.44;No.593 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K]
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  • 基于模糊粗糙集理论的海量数据流评判数学模型建构

    陈振华;王浩华;

    针对海量数据流分类的方法,创建海量数据流评判数学模型,保证系统的稳定性。对比静态数据,数据流具有传输高速性、动态变化性等特点,并且具备概念漂移情况,使用传统分类方法实现数据流分析,无法对大量不确定性信息进行处理,分类精准率比较低,无法满足理想化分类效果。为此,文中提出基于模糊粗糙集理论的数据流评判数学模型,使用改进算法创建模糊粗糙集的理论评价模型,对入侵信号检测。通过仿真结果表示,此数据流评判数学模型的执行效率比较高,能够使系统稳定性与运行效率得到提高,满足实际使用需求。

    2021年18期 v.44;No.593 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K]
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  • 基于视觉传达的可视化图像虚拟包装模型建构

    郭蕾;

    为了加快可视化图像的缓冲速度,确保可视化图像的完整性,文中提出基于视觉传达的可视化图像虚拟包装模型建构。在视觉传达的基础上,利用可视化图像的标定流程,设计可视化图像的具体标定步骤,完成可视化图像的标定。引入可视化图像的最小缓冲系数,计算出可视化图像缓冲衬垫的尺寸;修正可视化图像的厚度,完成可视化图像缓冲包装的设计。最后构建可视化图像虚拟包装模型的流程,实现可视化图像的虚拟包装。仿真结果表明,基于视觉传达的可视化图像虚拟包装模型与基于机器视觉的可视化图像虚拟包装模型相比,可视化图像的缓冲速度提高66.6%。

    2021年18期 v.44;No.593 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K]
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  • 一种新的文物三维真实感虚拟模型构建方法

    马自萍;周洁;马金林;王梓州;李海东;

    为了得到高几何精度、高纹理分辨率的文物立体虚拟模型,助力文物的数字化保护,文中提出一种新的文物三维真实感虚拟模型构建方法,并且具体应用于纹理特征复杂的西夏陶瓷器。采用三维激光扫描仪获取点云数据,专业的单反相机获取纹理数据,结合Lightroom、Photoshop、Panorama Maker、Geomagic Studio、3ds MAX软件处理技术,构建西夏文物三维真实感虚拟模型重建机制,以白釉碗文物三维重建案例对所研究的关键技术进行说明。实验结果表明,该方法操作简单,可快速、批量地在PC端呈现西夏文物三维真实感虚拟模型,为建立文物三维真实感虚拟模型数据库、制定文物实际修复方案等提供借鉴方案。

    2021年18期 v.44;No.593 135-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1961K]
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  • 绿色建筑3D仿真系统设计

    李芳;聂微;

    针对传统的仿真系统中由于多边形网络数目过多导致的可识别能力下降的问题,文中设计一种绿色建筑3D仿真系统。在硬件设计上,使用全景相机获得绿色建筑全角度图像,在ZigBee底板的支持下,利用CC2530芯片控制传感器获得建筑空间位置和倾斜角度信息;在软件设计上,采用面向对象的方法设计绿色建筑基础,考虑安全性和造价成本优化桩基础设计,在搭建出绿色建筑框架后,采用虚拟视景技术对框架进行纹理贴图和无缝衔接处理。至此,系统设计完成。测试结果表明,设计的绿色建筑3D仿真系统在仿真过程中贴图完整、建筑构件一致性高,并且可识别能力得到提升。

    2021年18期 v.44;No.593 140-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1491K]
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  • 基于手势控制的视觉符号辅助绘画系统设计

    王威;

    为了解决传统手势控制绘画系统容易忽略视觉符号辅助作用,以及多存在运行准确率低、耗时长、召回率低等问题,文中设计一种基于手势控制的视觉符号辅助绘画系统。使用数据手套安装传感器、位置跟踪器等设备采集手势数据信息,将数据输入系统。采用多模输入协调器进行过滤和归一化处理,依据处理后的数据提取手指弯曲程度特征值,进行时延神经网络训练完成手势识别。采用分形绘画工具提取手势图形细节信息特征,生成视觉符号,初始图形完成并输入图层管理模块,对图形进行预处理、色彩和形变处理,采用实时反馈工具将图形传输至显示器,完成绘画系统设计。实验结果表明,该系统准确率高达90%,运行耗时少,且对于视觉符号生成具有较高的召回率。

    2021年18期 v.44;No.593 145-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]
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  • 基于多特征融合的大学生心理健康智能评测系统设计

    李亚玲;李飞;

    现有心理健康智能评测系统未能高精度融合心理特征,导致测评效果不佳,为此,文中提出并设计一种基于多特征融合的大学生心理健康智能评测系统。测评系统包括大学生用户信息管理、测试、特征分析、心理健康评测和信息查询与存储共五部分模块。大学生用户从信息管理模块注册、登录系统,在测试模块利用量表进行心理测试,结合用户社交网络信息完成数据采集,输入特征分析模块,心理特征分为行为特征、属性特征、内容特征和社会关系特征。再引入时间窗口概念,通过批量转换采集数据提取用户特征,在神经网络的基础上进行多特征融合,完成大学生心理健康智能测评系统设计。实验结果表明,所设计系统具有较高的特征融合精准率,平均值在90%左右,系统召回率高,且运行耗时较短,为大学生心理教育与辅导提供了支持。

    2021年18期 v.44;No.593 149-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K]
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人工智能

  • 基于BIM技术的装配式建筑智能化工程管理系统设计

    唐文彬;唐瑞;

    鉴于传统的工程管理思维在工程价值观、目标体系、管理定位等方面的局限性,设计基于BIM技术的装配式建筑智能化工程管理系统。将BIM技术作为基础,整理设计思路,按照施工管理特点以及装配式建筑智能化工程施工标准管理流程,拆分BIM模型,将信息数据模型与BIM模型实时关联,构建包含操作层、应用层、逻辑层以及处理层的系统整体框架,系统通过七大功能模块实现进度、质量以及合同等工程管理。主体方与参与方依托BIM模型进行交流合作,实现建筑智能化工程管理。经实验分析,该系统BIM数据提取效果好,各项管理效果好,并且具有良好的工程管理效果。

    2021年18期 v.44;No.593 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1882K]
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  • 基于读者阅读偏好的书籍信息资源自动检索系统设计

    朱湘君;何兴杰;

    当前的书籍信息资源自动检索系统往往直接采用挖掘算法对信息进行检索,对共现词语的分析不足,因此在需要高查全率的检索中,存在查准率不足的问题。因此文中提出基于读者阅读偏好的书籍信息资源自动检索系统设计。硬件设计中设立异构多核的信息检索硬件结构。在软件设计中,首先根据我国中图分类规则,建立起分类树状结构,同时利用MFP-Miner算法对读者的阅读偏好进行运算,对偏好以及中图分类树状结构中出现的词语共现情况进行概念扩展根据此来进行检索。为了验证设计的系统是否满足设计初衷,使用所提系统及传统检索系统对某图书馆中的书籍信息进行检索。实验结果显示,文中设计的书籍信息资源自动检索系统的查准率在查全率提高的情况下,降低程度较低,满足设计初衷。

    2021年18期 v.44;No.593 157-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K]
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  • 一种改进MDnet的人物跟踪模型

    白雪言;陈锡爱;董明泽;

    在机场、高尔夫球场等场所,设计一种载重式跟踪机器人帮助人们托运重物,能够识别人物并且进行自主跟踪。该识别方法改进了MDnet在线跟踪模型,能在人物被遮挡以后保持原来的跟踪效果。原生的MDnet在线跟踪算法,没有处理目标被遮挡的情况下的图片帧,当目标的遮挡情况严重时跟踪就会丢失。为了解决这个问题,在输入前加入Img-Align层,使用双线性内插值方法进行图像尺寸处理,得到更精确的目标值;在全连接层后加入Occlusion-Assess层,设置函数变换,降低目标遮挡严重的帧的正样本采集范围,保证之后跟踪的正确率。对3个数据集10 760张图片进行训练,改进后的模型交并比提高了10%,成功跟踪评分提升了15.6%,跟踪时间平均减少了24%。

    2021年18期 v.44;No.593 162-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1822K]
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  • 基于改进ILS-RVND算法的工业园区智能巡检机器人路径规划方法

    邓军;李钊;王伟峰;姚涵文;轩晓景;

    由于工业园区巡回面广泛、巡回点繁多,需消耗大量时间和精力;人工巡检在及时性、可靠性、针对性、效率性等方面存在弊端;易燃易爆高温高湿区域,还存在一定的安全风险。因此,用巡检机器人来代替其安保人员工作便成为必然趋势。基于园区巡检的实际需求,以机器人能源、巡检点时效及巡检完整性为约束,建立园区巡检路径优化的数学模型,优化机器人巡检路径;为提高求解的质量,在随机变邻域迭代搜索算法(ILS-RVND)的基础上添加扰动和模拟退火机制,设计适合该问题求解的搜索算法。实验研究表明,该方法可有效降低园区巡检的路程,使量化成本下降约24%,巡检时间下降约36%,且大幅减少巡检点的超时巡检现象,在成本、巡检路径及超时巡检均有明显优势。

    2021年18期 v.44;No.593 167-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
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  • 半轮足式机器人的设计及研究

    李君科;

    为了保证火灾、地质灾害及煤矿事故等非规整地形下的移动机器人的运动效率和越障能力,提出一种半轮式越障结构并设计一种半轮足式移动机器人。其控制系统采用两块AT89C52芯片,一块用于接收控制信号,一块用于控制步态运动,两块芯片采用串口交换控制信息;对半轮足的运动控制及状态采集分别采用L298N芯片及反射型光电探测器RPR220,它们均受控于步态控制的AT89C52芯片。文中采用静态和动态分析相结合的方式分析了半轮足的越障能力和半轮足式移动机器人的越障能力及影响因素。为了折中运动效率和越障能力,规划四足步态和五足步态,依据静态稳定裕度法对半轮足机器人的稳定性进行分析。实验结果表明,所提出并设计的半轮足式移动机器人的越障能力和规划的步态与理论分析一致;验证了步态、弧度与越障能力之间的关系;步态中驱动力越大,越障能力越优;弧度越大(最大为π2),越障能力越优。

    2021年18期 v.44;No.593 172-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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  • 基于双目视觉的药房机器人局部避障控制系统设计

    刘明德;王江;

    为能够实现机器人在药房不确定环境中实现自主避障以及导航,以视觉信息为决策基础,在经典图像处理技术下实现背景中障碍物的分割,结合摄像头标定结果建构空间点三维坐标,基于双目识别以及声纳传感器结合应用,实现药房机器人的局部避障。系统总体框架共包括运动控制层、行动控制层以及行为规划层三个层次,在双目视觉下完成药房机器人局部避障控制系统后,可以实现机器人成功躲避药房障碍物的功能。通过仿真分析发现,基于双目识别、激光测距仪以及超声波传感器完成的控制系统,在药房复杂未知环境下能够实现对障碍的有效检测以及躲避,从而安全到达目标点。通过实验研究基于双目视觉的药房机器人局部避障控制系统具有可行性以及有效性。

    2021年18期 v.44;No.593 177-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K]
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  • 基于大数据分析的网络异常节点智能定位系统

    王庆桦;孙健;邓蓓;

    传统网络异常节点定位系统对于复杂多样且高速流动的数据处理能力较低,导致系统定位检测误报率较高,因此文中设计一种基于大数据分析的网络异常节点智能定位系统。系统设计中的硬件部分沿用了原有系统中的硬件,主要对软件部分的大数据分析以及节点定位算法进行深入研究。系统数据采集主要应用Flume数据采集组件来适配复杂数据环境,构建Spark集群数据处理框架,通过采集到的数据计算出节点的风险值,在定位算法中,部署网络模型,通过计算路由器节点的相邻节点数量判断节点的情况,完成网络异常节点的智能定位。在仿真实验中,对设计的系统与原有系统中恶意丢包假阳性、假阴性概率与恶意改包假阳性、假阴性概率进行对比得到结论,设计的系统能够有效降低误报率。

    2021年18期 v.44;No.593 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1962K]
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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。

    2021年18期 v.44;No.593 187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
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