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2016年 第29卷 第9期 刊出日期:2016-09-15
  
    论文
    基于动态加权可变形部件模型的行人检测
    高 华,邬春学,鲁 俊
    2016, 29(9):  1. 
    摘要 ( 362 )   PDF (1016KB) ( 481 )  
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    近年来具有代表性的工作之一是Felzenszwalb等人提出的可变形部件模型。文中从可变形部件模型中存在的一些问题展开讨论,并提出了一种基于动态加权可变形部件模型的行人检测算法。在各个部件的检测中使用动态调整权值的方法获得更加准确的判断,从而识别处于复杂环境中的行人。实验结果表明,该方法能够有效识别复杂环境中传统DPM方法难以识别的行人。

    融合改进蚁群和粒子群算法的路径搜索应用
    杜 博,夏春蕾,戴曙光
    2016, 29(9):  4. 
    摘要 ( 316 )   PDF (1148KB) ( 294 )  
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    针对车辆路径搜索对其计算质量和效率要求较高问题,且原始蚁群算法和标准粒子群算法均存在局部优先解、停滞以及收敛速度较慢等缺陷,提出一种融合改进的蚁群和粒子群路径搜索算法。在融合算法前期提高粒子群算法收敛速度,利用其进行粗搜索,后期利用改进的蚁群算法进行细搜索。通过仿真分析表明,融合后的改进算法在路径规划和计算效率上均有较大提升。

    基于编辑距离和相似度改进的汉字字符串匹配
    邵 清,叶 琨
    2016, 29(9):  7. 
    摘要 ( 464 )   PDF (1125KB) ( 437 )  
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    为解决中文字符串匹配精度较低的问题,提出了一种基于编辑距离和相似度改进的汉字字符串近似匹配算法,针对汉字字符串特点,使用汉字拼音和五笔编码计算;通过改进动态规划算法,能够有效提高编辑距离的计算准确度以及执行效率;再引入考虑交换问题的归一化算法,以语义编辑距离与长句长度的比值作为归一化结果,以此来提高近似匹配算法的准确度。实验结果表明,改进后算法计算的相似度质量要优于改进前的算法结果,且对提高算法效率和查全率、查准率和时间性能等指标均有明显改善,证明该算法的可行性和有效性。

    基于形态学分水岭的Normalized Cut图像分割方法
    刘贺鹏,吕建平
    2016, 29(9):  12. 
    摘要 ( 328 )   PDF (1127KB) ( 267 )  
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    针对传统分水岭分割后所产生的过分割问题,提出了一种基于形态学分水岭算法和Normalized Cut算法相结合的图像分割方法。在传统分水岭分割的基础上,融合形态学算法进行初步分割,并将分割后各个子区域的形心和平均灰度值作为Normalized Cut算法的输入参数,完成图像分割。结果表明,组合算法既避免了过分割现象,也达到了Normalized Cut算法的分割精度,是一种有效的图像分割算法。

    基于模态分离算法的管道焊缝缺陷周向定位研究
    刘秋阁1,严有琪2,陈凯歌1,蒋俊俊1
    2016, 29(9):  15. 
    摘要 ( 357 )   PDF (1129KB) ( 290 )  
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    针对管道焊缝质量的检测问题,研究了一种基于超声导波的管道环焊缝缺陷周向定位方法,可快速确定管道焊缝中的缺陷周向位置。该方法基于超声导波模态分离算法,分离出焊缝回波信号中的对称、非对称模态,提取对称、非对称模态峰值,并利用非对称模态与焊缝中非对称缺陷的对应关系,确定缺陷所在周向位置。通过试验验证了该方法的正确性,并总结出可检测缺陷的范围。

    钻孔DMI应变计法测定非均布点焊径向残余应力
    陈忠安1,高宗山1,赵玉津2,3,金学松4
    2016, 29(9):  18. 
    摘要 ( 348 )   PDF (1078KB) ( 270 )  
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    基于传统电阻应变计钻孔法无法测定点焊残余应力,提出以对中逐层钻孔的钻孔DMI应变计法来测定沿板厚方向非均匀的点焊径向残余应力。推导出了逐层钻孔所释放的径向残余应力与释放应变的关系方程;并在二维轴对称有限元模型上,采用分层加载的方法实现各层释放系数的仿真计算,标定了一个用于5层非均匀应力计算所需的释放系数表;利用该系数表,结合5步逐层钻孔测定点焊残余应力的示例,验证了该方法的有效性。

    机器视觉下升降机内人数检测算法
    曹伟东,张中炜
    2016, 29(9):  22. 
    摘要 ( 379 )   PDF (1294KB) ( 276 )  
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    为了限制建筑升降机的人数,防止升降机超载,文中提出了一种基于机器视觉的建筑升降机内人数动态检测方法。该算法是在工人进门的区域内,利用改进的Vibe算法实现视频图像中的运动目标分割,采用领域平滑去除图像噪声,根据人头特征采用椭圆拟合的方式拟合人的头部,利用基于卡尔曼滤波的最近距离匹配法对椭圆的质心进行跟踪并计数。实验表明,文中算法对于升降机内俯视图像中人员计数的实现准确率较高,鲁棒性较好。

    基于改进粒子群算法的并联机械手运动参数识别
    杨勇明
    2016, 29(9):  26. 
    摘要 ( 372 )   PDF (1355KB) ( 273 )  
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    在工业生产过程中,由于机械手制造与装配过程存在误差,不仅造成运动精度降低,而且阻碍生产效率提高。为解决这一问题,提出了基于了改进粒子群优化算法的并联机械手运动参数识别研究,通过建立参数数学模型,完成机械手几何参数误差的识别和补偿。实验表明,文中提出基于改进粒子群优化算法的并联机械手运动参数识别,测试误差小、收敛速度快,可以为改良生产线、改善产品质量、提高企业效率提供有效的帮助。

    MRAC在位置随动控制系统中的应用
    王志翔1,王竹平2
    2016, 29(9):  30. 
    摘要 ( 381 )   PDF (1315KB) ( 319 )  
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    针对位置随动控制系统具有不确定性的特点,设计了具有良好跟随性的自适应控制系统。利用机理法建立数控机床刀具进给定位控制系统的数学模型,将该系统等效为带有参变量的单输入单输出系统,在该模型的基础上设计了基于李雅普诺夫稳定性理论的模型参考自适应控制系统。利用Matlab进行仿真,其仿真结果表明,基于李雅普诺夫稳定性理论的模型参考自适应控制系统具有良好的跟随性、稳定性和控制精度。

    基于贝叶斯网络的研究生入学奖学金评定
    郝晓平
    2016, 29(9):  34. 
    摘要 ( 341 )   PDF (993KB) ( 271 )  
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    研究生入学奖学金评价体系的建立是我国高校研究生培养机制改革中的重要问题。为了公平、公正地对研究生入学奖学金进行评定,需要把握影响奖学金等级评定的相关因素,并分析这些因素之间的内在关系。文中以历史数据为依据采用K2算法构建评定奖学金等级的贝叶斯网络模型,并基于概率推理算法对奖学金的等级进行预测。研究结果表明,该方法是可行的,其准确率高达88%,为研究生入学奖学金的评定提供了科学依据。

    基于改进WFPSO算法的无刷直流电机模型分析
    徐晓冬,戴曙光
    2016, 29(9):  37. 
    摘要 ( 606 )   PDF (1105KB) ( 289 )  
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    针对传统的无刷直流电机控制无法在线调整参数、难以精确控制的问题,提出一种基于改进的粒子群优化(PSO)算法的模糊PID控制器设计。通过对粒子群优化算法的参数进行分时段更新,实现模糊PID控制器参数动态全局优化,来确定使用双闭环控制模型的无刷直流电机的最优参数。Matlab仿真结果表明,该研究方法较传统方法可使得转速无超调、减少调节时间,同时启动时转矩脉动较小。

    无线网络中基于优先级队列延迟限定的研究
    卢浩洋1,陈世平1,2, 王迅登1
    2016, 29(9):  41. 
    摘要 ( 318 )   PDF (832KB) ( 249 )  
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    由于无线网络环境下网络节点的增加,网络延时成为一个亟待解决的问题。为了提高服务质量(QoS),提高吞吐量,文中提出了一种基于优先级的队列延迟模型,通过将每一个包预设置优先级来区分其重要性和实时性,同时将每一个AP设备中的队列根据优先级划分为3种类型,并将预设优先级的包放入其中进行传输,从而有效减少发送端的队列延迟。通过分析和仿真可以发现,与未划分优先级队列的节点网络相比,这种方案不仅使单个节点的延迟大幅减少,也使整个网络的平均延迟明显降低,网络整体性能显著提高。

    一种基于坐标变换的测角误差校正算法
    吴一龙,万红进
    2016, 29(9):  45. 
    摘要 ( 312 )   PDF (966KB) ( 253 )  
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    对于多模导引头来说,由于加工精度和一些人为因素,几种模式的天线跟踪电轴不能完全重合,这会造成相对测角误差,进而影响模式交接班的成功率。为了消除这一误差,文中提出了一种基于坐标变换的校正算法,通过已知目标确定各模式跟踪电轴的偏离角,进而确定偏转矩阵。在实际使用时,只要将数据通过偏转矩阵修正即可。数据仿真结果证明,该算法成功消除了相对误差,验证了算法的有效性。

    基于超声导波波谱法管道缺陷检测仿真研究
    陈志伟,陈凯歌,蒋俊俊
    2016, 29(9):  48. 
    摘要 ( 437 )   PDF (1305KB) ( 266 )  
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    针对超声导波检测难以准确判定管道缺陷的问题,通过分析超声导波遇管道缺陷后其回波的传播,提出了以波谱法来定位和定量管道缺陷。采用ANSYS软件仿真了T(0, 1)模态超声导波在带缺陷管道中的传播,得到检测的幅值波谱图,发现波谱图中缺陷处的颜色总是最先变化;通过分析所有节点同一时间坐标信号的幅值,发现相对最大缺陷信号幅值,幅值衰减在1/10内的节点数与缺陷的周向尺寸之间存在确定的系数关系。

    基于短时自相关及过零率的语音端点检测算法
    纪振发,杨 晖, 李 然, 金银超
    2016, 29(9):  52. 
    摘要 ( 379 )   PDF (778KB) ( 540 )  
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    传统的基于短时能量端点检测算法,在高信噪比环境下可以比较准确地检测出语音端点,但在低信噪比环境下检测效果不理想。文中提出了基于短时自相关最大值与短时过零率之积的改进算法。利用短时自相关最大值可以有效地区分出语音段和噪音段,利用短时过零率可有效地检测出清音信号,将两参数相结合可有效地检测出低信噪比语音信号的端点。实验证明,在低信噪比环境下该改进算法相比短时能量算法减小了检测误差,可以有效地检测出语音端点。

    面向图像突发错误的空频延拓差错掩盖
    王登程, 刘 浩, 王文生, 张家辰, 宫晓蕙
    2016, 29(9):  56. 
    摘要 ( 323 )   PDF (1698KB) ( 233 )  
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    块编码的图像数据在易错网络传输时可能出现突发的图像块丢失,而这会导致图像质量急剧下降。针对这以情况,采用空域差错掩盖技术来缓解突发错误造成的图像降质。文中提出了一个将空域先验知识纳入稀疏建模的空频选择性延拓(SFSE)算法,并采用距离自适应的方法来选择拟合模型所需的支撑区域,通过逐次迭代逼近最佳的基函数及其系数,该拟合模型可用于掩盖在突发错误情况下的图像块丢失。实验结果表明,建议的SFSE算法相比于次好的KMMSE算法平均提高了05 dB的PSNR客观质量,并在适当的算法复杂度下有效地提升了掩盖图像的主观质量。

    HIMAC调度的C语言实现
    赵 骞,戴曙光
    2016, 29(9):  61. 
    摘要 ( 284 )   PDF (637KB) ( 323 )  
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    针对目前HINOC的MAC层协议由FPGA仿真调试时实现代码量大,仿真过程繁琐且修改成本较高等问题,提出一种基于C语言的HIMAC调度的实现方法。通过C语言重构接受调度与发送调度,完整地实现了EMAC帧和HIMAC帧的接收发送过程,解决了帧分片出队问题,并大幅提高了开发效率。

    地铁乘客信息系统中无线局域网关键技术研究
    胡飞飞,沈昱明
    2016, 29(9):  65. 
    摘要 ( 315 )   PDF (1216KB) ( 289 )  
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    基于无线局域网80211g标准,结合地铁隧道中的实际环境,构建了一个无线传输网络,在地铁乘客信息系统中采用了无线局域网。文中分析了地铁乘客信息系统中无线局域网的频点规划,并实现了基于无线局域网的乘客信息系统。该系统可保证下传一路6 Mbit·s-1的MPEG-2视频流,同时能够给中心子系统上传一路2 Mbit·s-1的监视信息。在实际环境中对系统所得的带宽数据进行了分析与测试,测试结果表明,系统能满足实际应用需求。

    基于WiFi无线传输远程视频监控的研究
    翟伟良1,李 哲2
    2016, 29(9):  68. 
    摘要 ( 379 )   PDF (955KB) ( 320 )  
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    针对传统的视频监控技术在远程监控中成本高,应用效率低的问题。文中结合嵌入式开发、WiFi与图形图像技术,提出了一种基于WiFi无线传输远程视频监控的方法。该方法以MJPG-Streamer作为服务器,通过无线WiFi进行视频数据传输,配置路由器完成端口转换,利用QT Creater设计软件实现多摄像头监控画面显示和录像。实验表明,传输视频清晰、流畅,系统稳定、可靠,具有良好的扩展性和易用性。

    北斗卫星/伪卫星组合定位关键技术研究
    尹芳芳,沈昱明
    2016, 29(9):  72. 
    摘要 ( 334 )   PDF (823KB) ( 259 )  
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    根据北斗系统定位原理,分析了同步伪卫星的几何布局、伪卫星数目及与卫星组合定位对定位精度的影响。仿真结果表明,在相同的误差条件下,伪卫星系统独立定位时,良好的几何分布及适当的伪卫星数目有利于伪卫星定位。与卫星组合定位时可以有效地改善定位网络的几何分布,减小精度因子值,从而提高定位精度。

    基于磁流变动力减振系统的建模与仿真分析
    廖逸杰,张永亮,王 恒,姜 坤
    2016, 29(9):  75. 
    摘要 ( 337 )   PDF (1277KB) ( 263 )  
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    将磁流变技术应用于普通CA6140车床跟刀架,设计了一种挤压模式的磁流变动力减振系统。建立了基于磁流变动力减振器的跟刀架系统动力学模型,并通过数值仿真验证了其减振效果。利用Adams软件对磁流变动力减振系统的动力学响应进行仿真分析,仿真结果验证了上述理论分析的正确性,同时也表明磁流变动力减振装置可对车削颤振进行有效的抑制。

    基于灵敏度分析的主轴热特性有限元模型修正
    叶绪康,李郝林
    2016, 29(9):  79. 
    摘要 ( 354 )   PDF (1040KB) ( 257 )  
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    提出了一种基于灵敏度分析的模型修正方法。以某机床厂高精度磨床主轴系统为研究对象,通过有限元法仿真主轴系统温度场,结合试验测得几个关键测量点的实测温度,推导出修正边界条件的灵敏度矩阵,并反求出待修正参数的优化值,修正该主轴系统的热特性有限元模型。试验结果表明,基于灵敏度分析的模型修正方法经过4次迭代就能收敛到最优值,且经修正后的模型参数能使仿真的温度场最大误差从1199%减小到288%。

    环模辗环成形工艺参数仿真分析
    袁 浩1,戴恩虎1,王小明2,房 炜1
    2016, 29(9):  83. 
    摘要 ( 335 )   PDF (1261KB) ( 288 )  
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    芯辊进给速度和驱动辊转速对辗环工艺有着直接影响,环模辗环成形变形行为复杂,通过传统的物理实验进行芯辊进给速度和驱动辊转速设计成本高昂、效率低下。文中讨论了辗环成形的有限元建模技术,基于塑性成形软件Simufact对环模辗环工艺进行有限元模拟,分析了芯辊进给速度和驱动辊转速对轧制力和等效塑性应变的影响。结果表明,当芯辊进给速度为2 mm/s时,驱动辊转速在25~33 rad/s,环模变形充分、均匀,轧制力合适,成型效果较好。仿真结果为环模辗环成形工艺参数拟定和改良提供了参考。

    半导体激光切割碳钢板方法研究
    陈 涛,蔡锦达
    2016, 29(9):  87. 
    摘要 ( 333 )   PDF (1067KB) ( 284 )  
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    采用500 W半导体激光对碳钢板材进行切割实验。为了提高切割能力,针对半导体激光光束发散角较大的特点,以及碳钢板材的激光切割工艺特性,对切割头的光学系统进行改进,并进行比较实验。结果显示,适当增加光斑尺寸,焦深延长,可一定程度上加强半导体激光对于3  mm以上碳钢板的切割能力,将切割厚度拓展到6  mm。在此条件下,切割速度有所下降。但在3~6 mm厚度范围内切割效率同500 W光纤激光器切割效率相近。

    厚膜电阻浆料的研究现状与发展趋势
    李 娟,谢 泉,黄 晋,吴良庆,贺晓金
    2016, 29(9):  90. 
    摘要 ( 388 )   PDF (903KB) ( 589 )  
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    针对厚膜电阻浆料的研究现状,探讨厚膜电阻浆料中功能相的种类和粒度,玻璃相、有机载体的成分及含量等因素对厚膜电阻浆料的印刷性能和电性能的影响,简述了添加剂的种类对厚膜电阻的电导率等电性能的影响。因此,厚膜电阻浆料的性能参数是各因素相互作用的结果,通过改变各组分的成分、含量等,获得高性能厚膜电阻浆料配方。

    基于FP-Growth算法的安全日志分析系统
    马 文,朱志祥,吴 晨,万 一
    2016, 29(9):  94. 
    摘要 ( 403 )   PDF (1171KB) ( 298 )  
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    传统日志分析存在单一事件分析不全面的问题,难以检测出新型攻击事件。针对这种情况,文中提出一种基于FP-Growth算法的安全日志分析系统,以电子政务平台产生的Web日志为主要研究对象,对日志进行了挖掘过滤分析,统计分析结果通过图表、报表等直观的方式呈现。实验结果表明,该系统能有效地发现潜在的Web安全隐患,为平台的稳定运行和后期优化提供指导。

    基于OPENCV的人脸考勤系统
    史启文,董爱华
    2016, 29(9):  98. 
    摘要 ( 335 )   PDF (1378KB) ( 259 )  
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    设计实现了一种基于几何特征的人脸识别考勤系统。通过图像的灰度积分投影来确定各器官的大体位置。通过提取人脸的左眼、右眼、鼻子和嘴巴的位置及其之间的相对距离关系等7个特征值,并赋予不同的权重来合成矢量人脸,进而与数据库进行对比实现人脸考勤。

    视频图像压缩在物联网监测系统中的应用
    张霞霞,孙万蓉,成 龙,岳智佳,李沛甲
    2016, 29(9):  102. 
    摘要 ( 335 )   PDF (1363KB) ( 311 )  
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    在物联网监测系统中,由于视频图像所占空间较大,且所需的通信带宽要求高,会在传输和存储的过程中造成困难,因此需要对视频图像进行压缩。文中介绍了一种适用于物联网监测系统的视频图像压缩方法,即通过帧预测、DCT变换和可变长编码相结合的方式对视频图像进行编码和相应的解码。经过实验表明,该方法有效地压缩了视频图像,且在提高视频图像传输速率的同时,减少了传输时间。

    基于ARM9体系架构的编译优化研究
    葛吴超,周亦敏
    2016, 29(9):  106. 
    摘要 ( 378 )   PDF (874KB) ( 251 )  
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    在嵌入式系统软件开发过程中, GCC编译循环程序时的窥孔优化比较欠缺,编译代码在性能上较ARM商业编译器低。文中提出针对于ARM9处理器的循环计数值组合、循环处理数据合并和循环最优展开等3种窥孔优化方法优化汇编代码。选取矩阵乘法,图像合并和内存设置等经典程序运行在ARM9平台上,分别验证3种窥孔优化方法。实验数据表明,与GCC编译代码相比,经文中提出的方法优化后的代码在寄存器使用数量上,平均节省了50%,性能提升近2倍。

    基于无线传输的智能路灯控制系统设计
    常 敏,陈 征
    2016, 29(9):  111. 
    摘要 ( 345 )   PDF (1437KB) ( 314 )  
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    针对目前城市道路照明管理系统还是以手动或定时控制为主,既浪费电能,又难以及时维修管理的问题。文中设计了基于GPRS、ZigBee 无线传感网络以及信息管理技术的城市路灯控制系统方案,以实现对路灯的智能控制,其中核心部分主要由信息管理平台、数据库、网络协调器和路灯控制器设计。用户远程监测路灯状态,且可为路灯设置合适的工作模式。通过对系统功能和性能进行测试表明,文中设计的系统与传统定时控制方式相比,在提高管理效率的同时至少还能节省13%的电能。

    基于模糊逻辑与数据融合的智能导盲手杖
    陈冠宇,刘宇红,李乐乐
    2016, 29(9):  114. 
    摘要 ( 372 )   PDF (1088KB) ( 236 )  
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    在分析国内外现有导盲设备的基础上,引入模糊逻辑与数据融合算法,对传统超声波探测方式进行改进。自行设计并组建超声波障碍物探测网络,进行数据采集、融合与分析,实现了对障碍物方位与距离的综合探测。此外,利用GPS模组、网络通信技术以及语音合成芯片设计,并实现了智能导盲手杖的GPS位置信息实时获取、GPRS短信提示、蓝牙语音提示等功能,以满足盲人日常生活的需求。

    小型化高清视频压缩传输系统设计
    杨 珂,王 鹏
    2016, 29(9):  118. 
    摘要 ( 348 )   PDF (987KB) ( 266 )  
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    针对炮射/弹载微小型飞行器有效空间对任务载荷的要求,设计了一种以DM368为核心处理器的低功耗高清视频压缩传输系统。依赖DM368内嵌的视频协处理器,对开源高清视频编码器X264进行移植优化,使得系统具有功耗低、处理延迟小等优势,编码延时缩短了66%,为实时传输战场图像提供了一种有效解决途径。

    基于实例的液压扳手设计型专家系统
    黄立智1,于忠海2
    2016, 29(9):  122. 
    摘要 ( 339 )   PDF (1370KB) ( 275 )  
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    为了解决液压扳手重复设计的问题。文中研究了液压扳手各部件的知识表达以及构建知识库系统,建立各部件参数化模型,以VC++为主要的设计语言、SQL Server2008数据库并在UG软件基础上进行二次开发,完成液压扳手快速设计型专家系统。该系统设计达到了提高效率、降低成本的作用。

    基于VB的电子天平远程数据记录系统
    孙金根,张嘉男,陈 怡
    2016, 29(9):  125. 
    摘要 ( 357 )   PDF (983KB) ( 476 )  
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    电子天平应用广泛、实用性强,但自身对数据的采集及处理具有局限性。文中通过电子天平与计算机通信有效地解决这一问题。以计算机为上位机,赛多利斯天平为下位机, VB60为开发平台,利用VB的MSComm通信控件设计了电子天平的串口通信程序,开发了基于VB的电子天平远程数据记录系统。通过RS232实现数据双向传输、处理等功能,将测量得的数据实时填入Excel表格,避免人为抄表带来错误,提高了工作效率。经现场调试该系统使用方便、可靠,具有较好的实用性。

    基于ZigBee通信的大型灯光控制系统设计
    娄海峰1, 王亚刚1, 王 凯2
    2016, 29(9):  129. 
    摘要 ( 346 )   PDF (1145KB) ( 315 )  
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    针对于当前复杂灯光控制系统安装布线以及后期管理维护的不便的问题,提出了一种基于ZigBee无线通信技术的大型灯光智能控制系统设计方案。该设计主要由ZigBee无线驱动设备、网关设备和上位机界面组成,驱动设备与网关设备使用ZigBee通信,实现设备组网。其中上位机界面是基于Niagara平台实现的,提供了Web接口,通过浏览器可以访问系统控制界面,实现了物联网与互联网的联通。

    GPU解码数据快速拷贝的应用研究
    叶丹敏
    2016, 29(9):  132. 
    摘要 ( 343 )   PDF (1164KB) ( 256 )  
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    针对高清视频在客户端解码播放过程中存在的CPU占用率高、图像数据拷贝速度低等问题,提出了一种基于GPU解码数据快速拷贝方法。研究了DXVA硬解码方法在视频解码运算过程中的应用,为了消除解码数据在显存拷贝时产生的CPU占用率高现象,利用显存特点和SSE41多媒体指令新特性,设计并实现了视频帧数据快速拷贝方案。实验结果表明,该方法能在满足高清视频实时播放的同时有效降低CPU占用率,且该方法具有一定的实用性。

    低功耗SigmaDelta调制器的建模与设计
    孔梦华,卜 刚,吴振淇
    2016, 29(9):  136. 
    摘要 ( 366 )   PDF (769KB) ( 249 )  
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    针对SigmaDelta ADC在实现高精度的同时如何降低系统功耗这一问题,通过进行建模分析,得出满足精度需求的最低性能指标。并对二阶SigmaDelta调制器的非理想因素进行数学建模分析,在满足ADC精度的同时对ADC组成模块的最低性能指标进行分配,利用SDtoolbox进行仿真验证。基于CSMC 0.5 μmCMOS工艺,在5 V电源电压下,对调制器进行了电路级设计。结果显示在模块最低性能时,调制器输出信号的带内信噪比为835 dB,总功耗为18 mW。

    基于常规逻辑门和原理图方式的可逆逻辑描述
    郭荣田,赵曙光,梁晓雄
    2016, 29(9):  139. 
    摘要 ( 382 )   PDF (953KB) ( 244 )  
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    针对可逆逻辑综合在设计较大规模可逆逻辑电路(ALU)时遇到的瓶颈问题。文中借用现行EDA技术的逻辑描述和验证能力,可逆逻辑门的功能表达式为依据,设计具有等功能的常规逻辑组合电路,通过等功能代换的方法,设计实现以常规原理图方式描述的可逆ALU。仿真图中显示的16种运算结果表明,该方法具有一定的可行性和有效性。

    无线电能传输中电谐振耦合机理分析
    李 刚1,胡 旭2
    2016, 29(9):  142. 
    摘要 ( 350 )   PDF (612KB) ( 298 )  
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    针对在无线电能传输分析中多以磁耦合谐振技术为主,缺少对电谐振耦合机理的分析这一问题,文中根据对称性原理,提出无线电能传输机理中应该包含磁谐振耦合和电谐振耦合两种谐振耦合机理,并从电路的对偶性角度出发,给出了电谐振耦合电路模型并推导出传输功率增益的理论公式。通过对电路参数的分析得出了传输功率增益的变化规律,为无线电能传输系统的设计提供了参考。

    基于高次模的六边形基片集成波导腔体滤波器
    邹玉鹏,刘 冰,周宜盼,伍 磊,邢 可
    2016, 29(9):  145. 
    摘要 ( 322 )   PDF (879KB) ( 245 )  
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    基片集成波导滤波器已被证明具有高Q值、高功率、生产成本低、易于集成等优点。但随着频率的升高,尤其是到达毫米波阶段,其结构尺寸大幅减少的同时给加工制作带来了较大的难度。文中探讨了基于基片集成波导谐振腔的高次模滤波器设计方法,与主模腔体滤波器相比,当结构大小相同时,可实现更高的频率。

    音视频数据采集接口电路设计及实现
    那 彦,底 鹏
    2016, 29(9):  148. 
    摘要 ( 334 )   PDF (1664KB) ( 235 )  
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    针对普通缓存器存储溢出或者读空的问题,对音视频数据采集系统的接口电路进行了设计和实现。该接口电路可实现压缩后的音频和视频数据的FPGA缓存和PCI总线传输。利用乒乓操作的方法控制缓存器的切换,以保证数据的无缝传输。仿真试验结果表明,所设计的接口电路,其准确性和稳定性均满足项目要求,且具有较好的工程使用价值。

    基于微波整流的半导体开关无线控制
    王陇刚,王 薪
    2016, 29(9):  151. 
    摘要 ( 398 )   PDF (1405KB) ( 320 )  
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    针对有源电子标签及传感器节点低功耗唤醒模块的需求,设计了一种基于微波整流的半导体开关无线控制方法。通过微波整流之后的直流输出电压来控制半导体开关的状态,进而控制唤醒电路的直流电源通断,利用半导体开关关断状态下漏电流极低的特点,确保设备在休眠期达到极低功耗,从而延长标签及节点电源的工作时间。文中的微波整流设计主要以实现最大化直流输出电压为目标,整流天线部分采用双单元的整流阵列设计。仿真与测试结果表明,每一路天线接收到-18 dBm的射频功率时,直流输出电压可达到典型的CMOS开关控制所需的最低电平(1 V)。

    有功电流分离法在单相谐波检测中应用及仿真
    王文华1,王少杰1,张雪珍1,陶耀寰1,许 贺2
    2016, 29(9):  155. 
    摘要 ( 347 )   PDF (823KB) ( 254 )  
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    为解决单相电路谐波及无功电流检测时的计算复杂和畸变电流对检测存在影响等问题,将有功电流分离法引入单相谐波检测电路,通过锁相环提供的与基波同相位的单位正余弦信号与单相电路电流相乘,低通滤波器滤去高次谐波分别得到基波有功电流和无功电流及谐波电流。将含有2、4、6、8次谐波的待测电流利用Matlab进行仿真,得到待测电流所含基波及谐波电流,表明此种方法对于检测谐波的可行性,并对于模拟检测电路提供了一条更为简便的新思路。

    一种星载GPS接收机设计及测试
    赵德功1,魏小丰2
    2016, 29(9):  158. 
    摘要 ( 340 )   PDF (1211KB) ( 200 )  
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    为解决星载GNSS接收机具备高动态信号的跟踪与锁定功能,基于自行研发的星载GPS导航接收机,通过软件升级使其能够工作在LEO、GEO和更高轨道高度上,实现更快的信号捕获能力和对微弱信号的跟踪能力。文中给出了接收机的软硬件架构及功能描述,以及低轨道高动态条件下的模拟器测试结果,通过测试表明,文中给出的接收机具有高动态、微弱GNSS信号的捕获跟踪性能,具备星载搭载条件。

    基于AXI4-Stream总线的数字视频接口IP核设计
    郑建立,漆荣辉,张 璐
    2016, 29(9):  161. 
    摘要 ( 327 )   PDF (1106KB) ( 377 )  
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    针对数字视频IP核间高速流数据传输,设计并实现了一种基于AXI4-Stream总线的数字视频接口IP核,对外部输入ITU601格式的数字视频信号,将其格式转化为符合AXI4-Stream总线协议的信号,并通过IP核的主端口输出到下一级IP核的从端口。采用Xilinx ISE Design Suite 14.6软件综合设计实现,结合ISE自带ISim软件完成功能仿真,通过实际硬件电路验证了设计的正确性及可行性。

月刊,1987年9月创刊
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:西安电子科技大学
主  编:廖桂生
副  主  编:万连城
责任编辑:黑 蕾
编辑出版:电子科技编辑部
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