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高分辨率全球非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實踐[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

球面質(zhì)心Voronoi網(wǎng)格(SCVT)是一種高質(zhì)量的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，被國內(nèi)外知名地球系統(tǒng)模式所采用。國際上，已有開源項目Message Passing Interface SCVT(MPI-SCVT)實現(xiàn)了并行的SCVT生成。然而，盡管MPI-SCVT可以很好地適用于一般分辨率網(wǎng)格的生成，當(dāng)所需網(wǎng)格的分辨率非常高時，MPI-SCVT的使用會出現(xiàn)多個問題，包括初始網(wǎng)格點質(zhì)量差、大數(shù)據(jù)MPI通信、外部庫調(diào)用以及I/O問題。對于這些問題，提出了一整套解決方案。實踐表明，應(yīng)用此方案可以順利完成全球1.9 km分辨率網(wǎng)格的生成，且到達相同精度時所需迭代步數(shù)顯著減少，節(jié)約了計算時間。

發(fā)表于：6/9/2022 11:18:00 AM

基于龍芯2K1000的Loongnix系統(tǒng)實時性優(yōu)化方法研究[可編程邏輯][消費電子]

在高可靠性要求的工業(yè)自動化應(yīng)用中，Loongnix系統(tǒng)作為一種分時操作系統(tǒng)，其實時性不能滿足可靠性要求，需要使用實時操作系統(tǒng)。在分析研究Loongnix的Linux內(nèi)核實時性缺陷和RT-Preempt實時性優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，提出一種基于RT-Preempt-Linux實時內(nèi)核替換Loongnix系統(tǒng)原生Linux內(nèi)核的方法，實現(xiàn)Loongnix實時性優(yōu)化和實時化改造，用自設(shè)計測試軟件和專用實時性工具Cyclictest對改造后的Loongnix系統(tǒng)進行驗證測試。測試結(jié)果表明改造后的Loongnix系統(tǒng)的實時性能獲得大幅提升，進程切換時間、線程切換時間以及任務(wù)延時都能達到微秒級，滿足工業(yè)自動化應(yīng)用的可靠性要求。

發(fā)表于：6/9/2022 11:12:00 AM

可穿戴上肢功能性電刺激儀的設(shè)計與實驗[其他][醫(yī)療電子]

功能性電刺激已經(jīng)成為醫(yī)院腦卒中運動康復(fù)治療的常用有效手段，但治療儀機器體積龐大，訓(xùn)練地點固定且電刺激模式單一。針對以上問題，設(shè)計一款基于STM32芯片可穿戴四通道功能性電刺激儀。它需要能夠?qū)崟r調(diào)控電刺激模式與參數(shù)，還能夠滿足患者自主居家的上肢康復(fù)訓(xùn)練。電刺激儀系統(tǒng)由STM32主控芯片、電源管理模塊、boost升壓模塊、電刺激驅(qū)動電路以及串口屏人機交互模塊等組成。實驗結(jié)果表明，該儀器能有效引起肌肉的收縮，正確地輸出電刺激波形，達到行康復(fù)治療的療效。

發(fā)表于：6/9/2022 11:09:00 AM

基于HMM模型的煤炭開采沖擊模型分析[其他][其他]

針對煤炭生產(chǎn)開采中沖擊地壓的安全問題，提出基于隱馬爾可夫(HMM)模型的煤炭開采沖擊模型評估分析，通過選取煤炭開采環(huán)境正常以及異常狀態(tài)下的采集數(shù)據(jù)樣本作為離線訓(xùn)練樣本，得到預(yù)開采環(huán)境模型參數(shù)；再通過實時檢測煤炭開采采集數(shù)據(jù)樣本作為在線訓(xùn)練樣本，將實時數(shù)據(jù)送入預(yù)開采環(huán)境模型進行評估，在最大似然度下學(xué)習(xí)得出其最大概率，通過匹配得到系統(tǒng)當(dāng)前運行狀態(tài)。實驗結(jié)果表明，該模型在煤炭開采沖擊中有較高的可靠性，煤炭安全監(jiān)測工作穩(wěn)定。

發(fā)表于：6/9/2022 11:05:00 AM

基于Light-BotNet的激光點云分類研究[其他][其他]

三維點云在機器人與自動駕駛中都有著普遍的應(yīng)用，深度學(xué)習(xí)在二維圖像上的研究成果顯著，但是如何利用深度學(xué)習(xí)識別不規(guī)則的三維點云，仍然是一個開放性的問題。目前大場景點云自身數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，點云掃描距離的變化造成點的分布不均勻，噪聲和異常點引起的挑戰(zhàn)性依然存在。針對于現(xiàn)有的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)框架對于激光點云數(shù)據(jù)的分類效率不高以及分類精度低的問題，提出一種基于激光點云特征圖像與Light-BotNet相結(jié)合的CNN-Transform框架。該框架在于通過對點云數(shù)據(jù)進行特征提取，以相鄰的特征點構(gòu)造點云特征圖像作為網(wǎng)絡(luò)框架的輸入，最后以Light-BotNet為網(wǎng)絡(luò)框架模型進行點云分類訓(xùn)練。實驗結(jié)果表明，該方法與現(xiàn)有的多數(shù)點云分類方法相比，能夠較好地提升激光點云的分類效率以及分類精度。

發(fā)表于：6/9/2022 11:00:00 AM

一種引入濾波的PID控制算法在溫控系統(tǒng)的應(yīng)用[其他][其他]

為了使得溫控系統(tǒng)響應(yīng)更加穩(wěn)定，在PID控制算法中引入了三階離散濾波器對輸入信號進行濾波，去除了抖動噪聲，輸出更為平穩(wěn)的響應(yīng)結(jié)果；此外，設(shè)計了一種基于STM32微控制器為控制核心的溫度調(diào)控系統(tǒng)，由鉑電阻Pt1000和MAX31865構(gòu)成溫度采集模塊，由半導(dǎo)體制冷器TEC和H橋邏輯器構(gòu)成溫度調(diào)節(jié)模塊，上位機軟件與下位機系統(tǒng)使用USB串口通信，將接收的實時的溫度數(shù)據(jù)進行引入濾波的PID調(diào)節(jié)，將調(diào)節(jié)輸出值發(fā)送給下位機軟件實現(xiàn)一次閉環(huán)的溫度調(diào)節(jié)控制。實驗結(jié)果表明，引入濾波器的PID控溫度制方法要優(yōu)于結(jié)合Bang-Bang的PID、引入微分先行PID、步進式PID、變積分PID，提高了抗干擾的能力，在工程溫度控制方面具有一定的實用價值和應(yīng)用價值。

發(fā)表于：6/9/2022 10:56:00 AM

基于改進Clifford混沌系統(tǒng)的圖像加密算法[其他][其他]

信息安全是人們?nèi)找骊P(guān)注的問題，在大數(shù)據(jù)時代，很多信息的傳輸都是通過數(shù)字圖像進行的。為了減少數(shù)字圖像在信息傳遞過程中存在的安全隱患，改進了Clifford系統(tǒng)，通過混沌吸引子圖和Lyapunov指數(shù)分析改進的Clifford系統(tǒng)的混沌特性，并且基于改進的Clifford系統(tǒng)設(shè)計了一種圖像加密新算法。該算法先將明文圖像像素矩陣轉(zhuǎn)化為二進制矩陣，對二進制矩陣的行和列分別進行循環(huán)位移；然后再將明文圖像分成9個大小不同的矩陣塊，對每個矩陣塊進行置亂操作，在塊置亂時，塊間結(jié)合混沌序列進行置亂，塊內(nèi)進行循環(huán)位移，保證了每個像素點的位置都發(fā)生了變化；最后用混沌序列和置亂后的圖像進行異或運算，得到最終的密文圖像。仿真實驗以及安全性分析說明該算法具有良好的加密效果。

發(fā)表于：6/9/2022 10:52:00 AM

基于高空VR交互場景的恐懼情緒誘發(fā)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[其他][醫(yī)療電子]

基于高空VR交互場景設(shè)計并實現(xiàn)了一種可提供下肢體感交互的恐懼情緒誘發(fā)系統(tǒng)，通過定制的碳素結(jié)構(gòu)鋼踏板及其底部的雙筒式彈簧單元，可使得人體行走踩踏后產(chǎn)生多角度的應(yīng)力晃動，利用匹配的VR跟蹤器可實現(xiàn)虛擬高空場景中的晃動交互。該系統(tǒng)具有交互顯示、踏板匹配、虛擬場景和實驗管理等功能模塊，可自動將誘發(fā)過程中人體的各項生理數(shù)據(jù)、空間位置、時間信息、任務(wù)績效等數(shù)據(jù)進行存儲。

發(fā)表于：6/9/2022 10:46:00 AM

基于Cloud Native的質(zhì)檢信息管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[其他][其他]

隨著質(zhì)檢信息管理業(yè)務(wù)的復(fù)雜化，現(xiàn)有的質(zhì)量檢驗信息管理系統(tǒng)呈現(xiàn)出對大數(shù)據(jù)的處理能力不夠、人工操作出錯率高、擴展性差等問題。提出了一種基于Cloud Native(云原生)的質(zhì)量檢驗信息管理系統(tǒng)，并對Cloud Native技術(shù)進行分析研究，明確了Cloud Native技術(shù)的原理和特性。接著結(jié)合質(zhì)量檢驗信息管理業(yè)務(wù)的實際使用情況，對基于Cloud Native的質(zhì)量檢驗信息管理系統(tǒng)進行了詳細(xì)設(shè)計并實現(xiàn)。最后對該系統(tǒng)進行了功能和性能測試，驗證了整體設(shè)計方案的有效性。

發(fā)表于：6/9/2022 10:42:00 AM

帶殘余頻偏的LSC-DS-CDMA信號偽碼估計[其他][其他]

針對帶殘余頻偏的長短碼直擴碼分多址信號偽碼估計問題，首先利用短碼和長碼的周期性分段接收信號構(gòu)建信號矩陣；其次采用特征值分解法得到帶殘余載波的用戶特征向量子空間，并采用全數(shù)字鎖相環(huán)跟蹤、消除殘余頻偏；然后利用Givens矩陣對特征向量組成的荷載矩陣進行旋轉(zhuǎn)，提出結(jié)合隨機差分和模擬退火思想的鯨魚優(yōu)化算法，尋求方差最小化的最佳旋轉(zhuǎn)角，從而估計各用戶的復(fù)合碼片段并依次拼接；最后利用梅西算法和相關(guān)運算估計各用戶的長碼和短碼。仿真結(jié)果驗證了該算法對帶殘余頻偏的LSC-DS-CDMA信號偽碼估計的有效性。

發(fā)表于：6/9/2022 10:37:00 AM