生态平衡:健全网络生态治理长效机制的技术逻辑研究

面对数字技术开创的“人人均有麦克风”的全新社会历史条件,根据党的二十届三中全会提出的“健全网络综合治理体系”新要求,文章从技术逻辑入手研究了健全网络生态治理长效机制的行动逻辑。文章认为,健全网络生态治理长效机制,应采取确保硬件设备“无后门”,维护网络代码生态平衡,以制度和伦理约束技术之恶的三大行动逻辑,三大行动逻辑应形成相互嵌套、彼此转化、相互作用的制衡约束机制。

基于数字孪生的液压回路虚拟实验系统

基于智能制造过程中数字孪生技术的应用及新工科人才培养数字孪生实践锻炼需求,探索了沉浸式液压回路虚拟实验数字孪生技术在工程教育中的应用。开发了基于数字学生的液压回路数字孪生系统,通过创建物理实体的精确虚拟孪生模型,并实时同步数据,为学习者提供了一个安全、可控且高度互动的学习环境。系统架构整合了物理实体、数据连接映射与孪生模型,实现了节流调速回路的实时数据采集、存储与三维可视化。通过该实验系统进行实验教学,不仅提升了教学效率,还增强了学生对新工科数字孪生技术的理解,并为学习者提供了全新的学习视角和工具。在提高对液压回路原理理解的同时,锻炼了学生解决实际工程问题的能力,为工程教育的创新与进步提供了新的思路和方法。

多客户端云通信远程监护系统设计与实现

为了实现对老人、卧床患者的远程实时照护和有效交互,利用云服务器和云通信技术设计出了一种面向老人和卧床患者的多客户端数据共享的护理床监护系统。基于多功能护理床,系统使用多生理参数监测仪采集生理数据,通过云通信将生理数据传输至远程监护平台或接收远程控制指令。用户可以在多种客户端查看患者的多生理参数信息以及实现远程控制护理床姿态。实验测试结果表明:系统具有可行性。

基于ZigBee的水质监测无线传感器网络节点

设计了基于ZigBee的水质监测无线传感器网络系统。采用CC2430作为节点主控芯片,利用Z-Stack协议栈进行软件开发,系统自动采集发送水质数据,并实现了与监控终端之间的通信。试验结果表明:系统能够实时性监测目标水域的水质数据,简单便捷,成本更低。当需要检测的地点比较多时,使用ZigBee技术的优势可以更明显,为广大水域的水质自动监测提供了有效的方法和手段。

智能轮椅床的多方位红外体温检测系统设计

针对智能轮椅床对人体体温采集的问题,提出了一种非接触式多方位红外体温检测的方法和系统的总体设计方案与软硬件的具体实现。该系统采用热电堆红外探测器TPS334采集温度信号,利用S3C2410内部集成的AD模块进行A/D转换,同时在软硬件方面对温度实现了补偿,进一步提高测试精度。最后给出了相关的实验验证与分析,结果表明:该系统运行稳定,效果良好,在社区医疗和医学测试领域有较好的发展前景。

碳纤维复合材料孔隙率超声衰减测试研究

探讨和分析了碳纤维复合材料孔隙率检测的各种方法以及理论方面的研究,指出材料内部孔隙形状与孔隙含量存在着相关性,孔隙含量超声衰减测量应考虑孔隙形貌因素,超声波频率因素对超声衰减孔隙含量测量存在着影响,不同频率超声波影响着超声衰减孔隙含量计算公式的具体形式,复合材料孔隙率检测的难点在于破坏性实验及孔隙特性不能与实测中超声信号充分点点对应,不能有效充分考虑孔隙特性,提出了一种基于孔隙特征的多分段拟合孔隙率超声衰减测试方法,并以一简单例子对多分段拟合结果进行了分析.

含孔隙形态分布特征的孔隙率超声衰减测试建模

借助显微照相分析系统,对碳纤维复合材料孔隙形态特征进行观察和统计分析。结果表明,复合材料孔隙形态特征与孔隙含量存在着密切关系,孔隙长度特征参数近似呈对数正态分布,并建立了含孔隙形态分布特征的孔隙率超声衰减测试模型。

基于ARM的远程温湿度监测系统的设计

利用嵌入式技术与网络技术,设计了一种基于ARM的远程温湿度监测系统。系统采用集成度高、体积小的数字式温湿度传感器DHT91,利用TCP/IP数据传输协议,结合MFC显示技术,实现了温湿度参数动态、实时远程监测。系统小巧轻便、占用硬件资源少、易安装,适用于家庭护理、库房等各种需要对温湿度参数信息远程监测的场合。

碳纤维复合材料孔隙率的脉冲反射法超声衰减测试模型

根据碳纤维复合材料孔隙率的脉冲反射法超声检测原理,假设复合材料中除孔隙外没有其他缺陷,各衰减影响因素间相互独立,将超声传播系统看作线性系统,建立了超声测试能量衰减模型和孔隙率计算模型.利用脉冲发射式超声测量系统和显微照相分析系统获得超声衰减数据和孔隙率数据,给出了基于模型的孔隙率拟合公式.分析结果表明,基于模型的拟合公式可用于碳纤维复合材料孔隙率的超声衰减测试计算,其结果可达到一般实际工程测试的精度要求.

基于多功能护理床的远程音视频监护系统

针对中国面临着人口老龄化、老年人口数量大,养老医疗日益严峻等问题,为缓解医疗资源缺乏的巨大压力,研发了一种立足于居家式医疗护理,基于多功能护理床的音视频远程监护系统。基于Direct Show、SQL Server和Visual C++编程,完成了系统远程音视频交互、生理参数采集、信息数据管理等功能。实验运行表明:系统运行稳定、可靠,达到了预期效果。

数据融合技术在棒材缺陷超声识别中的应用

不同类型的缺陷对不同类型、位置和姿态的超声波换能器的敏感程度不同,数据融合技术可充分利用各种数据的有效特征,提高缺陷识别的可靠度。描述了局部决策和数据融合技术的基本理论,提出了基于后验概率的数据融合方法,以大型棒材锻件缺陷识别为例,通过感知器算法实现了典型缺陷的局部决策自动识别,并通过基于后验概率的数据融合技术提高整体决策的可靠度。

基于Kinect传感器的移动机器人室内三维环境创建

针对移动服务机器人需要感知室内工作环境问题,提出了一种基于低成本Kinect传感器的三维环境创建实用方法。机器人在移动过程中,Kinect传感器实时采集RGB信息和深度信息,将RGB图像信息映射到深度图像信息中,采用联合双边滤波对深度图像进行预处理,获得质量比较高的点云数据。对采集到的大量点云数据,采用半径滤波器算法对点云进行精简,剔除离群点,减少点云数量,提高匹配速度。点云配准时,采用NDT算法完成初始配准,从而得到图像帧间粗略的转换关系,并运用GICP算法对采集的多视角点云数据进行精确配准,得到拼接的三维点云场景。实验结果表明:本文方法具有更好的重建效果和更高的效率,可以应用于室内场景三维环境创建。

一种便携式超声C扫描系统位置传感器改造研制

为满足便携式超声C扫描检测系统位置信息的获取要求,借助光电式鼠标原理,改造研制了一种光电式位置传感器。通过对HID类下层过滤驱动程序开发,定义光电式位置传感器为HID类设备,并完成Windows2000系统下的驱动程序编码。通过编写INF安装文件将此新设备及其驱动程序安装到便携式系统笔记本电脑上,并通过编写用户态应用程序读取位置传感器的位置信息,实现便携式系统超声C扫描的位置信息采取。

移动机器人环境视觉图像小波稀疏压缩传感与恢复重构

基于最新压缩传感技术理论,采用小波稀疏方法和正交匹配跟踪算法,对移动机器人常规环境视觉图像压缩传感存储与恢复重构进行了研究。结果表明:进行小波稀疏的压缩传感编码可以大大减少机器人环境视觉图像信息量,降低存储与传输代价,通过正交匹配追踪算法恢复的视觉图像,可以满足机器人常规环境视觉探测。

基于Kinect相机的深度图像修复算法

针对Kinect相机获取深度图像存在空洞和噪声的问题,提出了一种基于联合双边滤波和中值滤波相结合的深度图像处理方法。将Kinect获得的彩色(RGB)图像和深度图像裁剪对齐,利用联合双边滤波器修复深度图像中的空洞,用中值滤波器滤除噪声。实验结果表明与其他方法相比,所提算法能够有效填充深度图中的空洞区域,并去除图像中的噪声,能够达到更好的修复效果。

基于Haralick算法的超声图像边缘特征提取

详细介绍了Haralick算法的特点和步骤。利用Haralick算法对方孔航空工件C扫描图像进行了边缘特征提取。信号处理结果表明,Haralick算法可以有效抑制超声C扫描图像的噪声,获得较好的边界特征。

智能热量表及远程抄表系统设计

针对传统热量计量器误差大、人工抄表效率低等缺点,研制了一种超声波热量表和远程抄表系统。该热量表选用TDC-GP21增强型时间数字转换芯片构建检测模块,通过对管道液体流量和温差的测量,达到测量热量的目的。此外,热量表配有集成DTU无线发送模块,在借助通信运营商GPRS网络的基础上,设计出了数据服务中心软件,可以对远程用户数据采集及监控。数字化热量表与互联网的结合给人们提供了智能家居全新体验。经试验可知,该热量表达到二级标准,数据中心软件的抄表响应时间在5 s以内。

基于小波稀疏的心电信号压缩感知

为降低可穿戴心电监护系统的实时数据量,以方便数据存储、传输,探讨了小波稀疏域下心电信号压缩感知采样和重构过程,以得到小波稀疏域下的心电信号最优压缩感知方法。从压缩率、重构精度和重构耗时角度,分析了心电信号在以Daubechies、Coiflet、Symlet、Biorthogonal、ReverseBior等小波构建的变换矩阵下的稀疏性能,研究了伯努利、循环、高斯、哈达马、托普利兹等观测矩阵的采样性能,完成了不同重构算法的结果分析,提出了基于db4小波滤波稀疏、伯努利观测矩阵采样、GOMP重构的心电信号压缩感知采样方法。基于MIT-BIH数据库的实验结果表明:该方法在心电信号压缩比(CR)达68.75%时,重构均方根差百分比误差(PRD)约为1%,且重构用时短,具有显著的应用优势。

人工免疫系统超变异模式识别及应用

描述了人工免疫系统(Artificial Immune System,AIS)原理,在人工免疫系统算法的基础上,对免疫系统的超变异特性进行了算法设计,并针对四种简单信号模式对人工免疫系统普通模式识别算法和超变异模式识别算法进行了比较。结果表明:人工免疫系统普通模式识别算法和超变异算法皆可对四种信号模式进行识别,超变异算法可以快速得到最优抗体,且亲和力优于普通人工免疫系统模式识别算法,并给出了人工免疫系统超变异模式识别算法在碳纤维增强复合材料板疏松缺陷超声信号检测中的应用。

基于ADAMS的旋转电弧传感器的振动分析

针对旋转电弧传感器在焊接时存在的振动现象,先通过ADAMS联合ANSYS对传感器建立刚柔耦合模型,在此基础上再利用ADAMS/Vibration对模型进行模态分析和强迫振动分析,得到系统的各阶固有频率、模态主振型以及频率响应曲线,为旋转电弧传感器的结构改进提供了基础。