科教融合与产教融合双轮驱动的国家级一流本科专业建设研究与实践——以电子信息工程专业为例

教育兴国、科技强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的必由之路,而“双一流”建设是面向未来,实现教育兴国、科技强国的重大战略决策。电子信息工程对接当代科技前沿,是现代高新技术的重要组成部分。在“双一流”建设中,电子信息工程专业面临着新机遇与新挑战。中国石油大学(华东)电子信息工程专业获批国家级一流本科专业建设点,坚持“学生为本、因材施教”的育人理念,以“建设具有油气、海洋特色的电子信息工程国家级一流本科专业”为主线,开展了“科教融合前沿引领”与“产教融合实践贯穿”双轮驱动的研究和实践,建立了创新创业教育协同育人机制,推进了人才培养供给侧结构性改革,培养了学生的科学研究能力和工程应用能力,提升了教育教学质量和人才培养质量。

基于SHT11的粮仓温湿度测控系统的设计

采用数字温湿度传感器SHT11为测量元件,结合单片机和PC机实现了粮仓温湿度测控系统。下位机系统以ATC89C51为核心,采用SHT11为测量元件,利用无线数传模块APC200A-43与上位机通信,实现数据上传,同时接收上位机下传的控制命令。上位机监控程序采用C++ Builder为开发平台,实现对多个下位机系统的集中监控。

三维可视化技术在钻井仿真中的应用

利用OpenGL和3DS MAX相结合的方法,在C++Builder环境下实现了钻井过程三维场景的动态仿真。给出了C++Builder环境下OpenGL编程框架和步骤和3DS MAX环境下钻井设备模型的构建。详细介绍了如何将复杂模型的*.3ds格式转换成OpenGL代码的过程。该方法克服了3DS MAX编辑动画的不可交互性,简化了OpenGL中建模的复杂性。

基于无人机高光谱的滨海湿地智能制图方法探讨

滨海湿地遥感智能制图可为政府管理部门及时掌握生态环境变化、生态修复成效提供数据支持。本文以无人机高光谱为数据源,构建了一种面向有限样本的轻量化多尺度改进3DCNN模型,在减少计算量的同时高效获取高光谱数据的空间特征和全局光谱特征,实现滨海湿地典型区域的智能解译制图。结果表明,本文设计的模型在参数量远小于其他方法的前提下,获得了更好制图精度,为滨海湿地快速、精细遥感制图提供了参考。

基于虚拟仪器技术的计算机测控实验平台

针对目前高等学校实验室的状况,提出构建基于虚拟仪器技术的计算机测控实验平台。实验平台由测控实验仪、国产数据采集卡和LabVIEW软件平台构成。利用该实验平台,可以将计算机测控教学中的一些基本理论方便地用图形表达出来,并能生动地验证数据采集、信号滤波、温度测量和控制等方面的经典内容。不仅节省了经费、降低了成本,而且丰富了实验内容。

基于虚拟现实技术的钻井仿真系统设计

针对基于三维动画和OpenGL技术的钻井仿真系统存在画面沉浸感不强、交互性差等不足,开发了基于虚拟现实技术钻井仿真系统。在对钻井过程进行数学建模的基础上,设计了模型计算软件,该软件逼真地再现了钻井现场参数的变化情况。利用3D MAX建模软件构建了复杂的钻井设备模型,并在Virtools平台下利用行为模块控制各模型独立的运动,实现了动态的钻井虚拟场景。该场景在硬件平台的配合下,能够逼真地再现钻进、起下钻、接单根、上扣、卸扣等几十种钻井工艺流程。该系统的实现为油田安全作业的培训提供了一条新的途径,具有一定推广价值。

钻井井控仿真中多Agent系统建模研究

针对钻井井控作业特点及传统钻井井控仿真系统的不足之处,提出利用多智能体(Agent)技术,建立一种新型的基于Agent的智能化分布式井控仿真模型。利用Agent的自主性、协作性和反应性,使井控设备的操作在任意状况下都能够及时准确地反映各种井控规律及井控现象。对钻井井控仿真多Agent系统模型、各Agent的内部结构、Agent的知识表示方法及Agent间通信方式进行了详细阐述。给出了基于Agent的正常钻井井控仿真训练实例,较好地解决了传统井控仿真系统中灵活性和并发性较差的问题,增强了井控仿真系统的综合训练能力。

基于B/S与三层C/S混合模式的MIS构建

随着计算机及网络技术的飞速发展,企业为了提高效率、规范日常管理构建信息系统已成必然.以疗养院系统为背景,介绍了基于Web的B/S与基于分布式结构的三层C/S混合模式的管理信息系统(MIS)设计与实现方案,并从功能结构、体系结构及安全性等方面对系统进行了论述.系统采用SQL Server 2000作为后台数据库管理系统,采用PB 8.0结合HTML语言及ASP等技术实现前台界面的开发.完成的疗养院管理信息系统具有实用价值.

基于OpenGL的钻井三维场景动态仿真

为能在脱离钻井现场的情况下向学员展示钻井操作的工艺流程,开发基于OpenGL的钻井三维场景仿真系统.利用3DS MAX构造复杂的钻井设备模型;在OpenGL平台中调用该模型,并利用双缓存技术控制各三维模型在场景中平滑的运动,实现钻井三维场景的动态仿真.该系统可以逼真地仿真正常钻进、起下钻、卸扣和上卡等多种钻井工艺流程.

基于Virtools技术的钻井三维场景动态仿真

针对采用3DMAX、Flash和OpenGL等工具开发钻井三维场景的不足,提出一种3DMAX和Virtools技术相结合的钻井三维场景开发方法。利用3DMAX建模软件构建复杂的钻井设备模型。在Virtools平台下以nmo文件形式调用模型,并利用行为模块(BBs)控制各模型在三维场景中平滑的运动,实现了井场环境的动态仿真。该方法简单,易实现,具有一定的推广价值。

OpenGL技术在钻井仿真中的应用

为能在脱离钻井现场的情况下向学员展示钻井操作的工艺流程,开发基于OpenGL的钻井三维场景显示系统.该系统利用3DSMAX建模软件构造复杂的钻井设备模型;在OpenGL平台下,以显示列表的形式调用模型,并利用双缓存技术控制各三维模型在场景中平滑的运动,实现井场三维场景的动态仿真。该系统可以逼真地再现正常钻进、起下钻、卸扣、上卡等多种钻井工艺流程。

多功能超临界流体萃取分馏仪监控系统的设计与实现

给出了多功能超临界流体萃取分馏仪监控系统的硬件设计方案和VB6.0环境下软件编程实现。系统采用复合滤波与积分分离PID相结合的数据处理算法,实现了对监控系统中温度和压力的实时控制、动态显示和数据打印。

基于动态误差控制和PSO的三角网格模型简化优化方法

针对基于工业CT切片重建的三角网格模型简化时,大多数简化算法无法同时兼顾网格的细节特征、简化比例和网格质量等问题,提出一种基于动态误差控制和粒子群优化算法相结合的三角网格模型简化优化方法。该方法分为网格简化和网格优化两个阶段。首先,采用投影预测的方法确定折叠点,使用动态变化的距离误差阈值和角度误差阈值计算三角形的折叠代价,并按照折叠代价从小到大的顺序简化网格模型;然后,利用PSO算法对简化模型中的狭长三角形进行优化处理。实验结果表明,与现有网格简化方法相比,所提方法在控制网格模型简化比例的同时,可有效保持网格细节特征,生成高质量的简化网格模型。

基于工业CT图像重构的网格模型的保特征简化方法

对基于工业CT图像重构的网格模型进行网格简化时,大多数现有网格模型简化算法会丢失特征,出现网格质量不好的问题。因此提出一种网格模型保特征简化方法,该方法用三角形折叠法对原始模型进行简化,当简化后模型的平均二面角角度误差达到允许误差后,再使用边折叠法对模型进行简化。在三角形折叠法中提出了利用被折叠三角形的法向量、各个顶点的高斯曲率及其在周边三角形上的投影确定该三角形的折叠点,利用局部体积误差与二面角角度误差的无因次化和确定折叠代价的方法;在边折叠法中提出了将二面角角度误差引入到二次误差测度(QEM)法的折叠代价中的改进QEM法。实验结果表明:与其他算法相比,该方法能够生成保特征、高质量、低几何误差的网格模型。

面向Web的交互式微机机辅教学软件设计与开发

采用结合ActionScript 3.0脚本语言的Flash 9.0交互动画技术进行的仿真设计具有人机交互界面友好、面向Web、仿真效果逼真,开发周期短等特点。从"微型计算机原理"教学中发现的一些问题入手,通过分析仿真设计思路,以动态化仿真"指令执行过程"为例,设计开发了基于ActionScript的交互式辅助教学软件,将原本抽象、枯燥、复杂的工作原理及过程变得形象而生动。

基于均值漂移算法的人脸自适应跟踪

采用自适应人脸方向模板和YCbCr自适应肤色模型,提出了一种新的基于均值漂移算法的自适应人脸跟踪方法。与传统的均值漂移跟踪方法相比,当人脸倾斜时或光线变化时,该方法能更精确地描绘出人脸位置。实验结果表明,在基本上不增加计算量的情况下,该方法能对人脸的倾斜和光线的变化进行很好地自适应跟踪。

基于集散控制思想构建的测控实验装置

本文介绍了局域网下测控实验装置的研制,该装置是采用集散控制系统的组成原理构建的。文中重点讨论了系统的组成,软件的实现以及在TCP/IP协议支持下的通讯原理。

超临界流体萃取分馏仪控制系统

介绍了超临界流体萃取分馏仪控制系统的设计和实现。针对超临界流体萃取分馏仪设备的特点和工作参数,就设计中的计算机系统配置,控制系统的输入、输出接口,控制系统软件设计、系统参数设置及窗口显示等设计内容进行了论述,并对控制系统的实验结果进行了分析。

模拟湿蒸汽发生器安全培训及考核仿真系统控制系统设计

为做好油田湿蒸汽发生器作业人员的安全技术取证培训、技术提高工作,采用物理模型+控制系统+软件的形式,开发了一套与现场操作完全类似的湿蒸汽发生器安全培训及考核仿真系统。控制系统选用欧姆龙CS1G系列的PLC及相应的输入输出模块搭建了控制系统结构,采用串行通信的方式与触摸屏及教师机进行数据交互,选用PID作为燃油和给水的控制算法,实现了控制系统的设计。

基于残差灰色Markov模型的土地荒漠化预测

土地荒漠化问题是内蒙古科左后旗生态环境保护重大攻坚任务。卫星遥感监测是目前实现土地荒漠化监测最有效的模式之一。论文通过高分辨率遥感卫星拍摄的内蒙古通辽市科左后旗的多光谱土地荒漠化图像,结合矢量成果数据,综合运用3S技术、数学和计算机科学的各种工具,提出了残差灰色马尔科夫链模型,对研究区未来十年土地荒漠化进行动态预测,得到具有参考价值的土地荒漠化相关数据。实验结果表明,改进的残差灰色马尔科夫链模型相比于灰色模型,预测结果更加精确,可以为今后土地荒漠化治理提供指导及科学依据。