户外智能随从机器人系统设计

设计了一款基于计算机视觉的随从机器人。与常规智能小车相比,该智能机器人实现了多个神经网络协同工作,能够跟随主人在户外移动,并且按照主人做出的指令执行相应的动作,具备人脸识别、基于行为识别的摔倒检测等功能。该智能机器人使用FaceNet进行面部特征提取;采用YOLOV4+DeepSort组合实现用户跟踪;基于BlazePose设计了手势命令;设计并训练了基于LSTM的行为识别网络。实验结果表明,在对人体行走、坐下、摔倒3类动作分类的准确率分别达到了93.6%、96.7%和97.8%,能够有效地检测摔倒姿势。系统在达到预测的准确性同时占用更少的运算资源,将模型部署在搭载了拥有512个CUDA核心的Volta^(TM)GPU的JetsonNX上,运行帧率达到了15帧/s以上,具有良好的实时性。

基于工程教育专业认证的高校电类实验室安全管理

根据工程教育专业认证的规范性指导要求,高校电类实验室在安全管理上有进一步规划和落实的必要。针对高校目前存在的学生安全意识淡薄、教师安全意识不足、实验室管理缺位、组织机制监管缺失、实验室建设存在安全隐患等问题,实验中心在学校、学院的指导下采取了有效的安全管理措施。在体系机制上,健全了实验室安全管理机制、责任体系和安全培训体系;在操作规范上,确立了仪器设备安全防护措施;在安全措施上,明确了实验室危险源的分布排查,并采取有效的实验室危险源防护措施;在信息交互上,建立健全了实验室安全应急预案和门禁监控系统。实验中心通过上述各项具体举措,进一步加强落实符合《工程教育认证标准》的电类实验室安全管理建设。

面向卓越工科的“模拟电子技术”教学探索

立足卓越工科支柱课程的定位,分析新时代背景下“模拟电子技术”课程中存在的挑战,通过思政元素与科创潜力两翼的引领,开展了一系列的探索:融入思政元素的授课内容、理实合一的专题式教学、多层次的实践教学、基于智慧教学的多元化考评。这些教改实践提升了模电课程的整体教学效果与学生平均成绩,有助于培养大量具备国际竞争力的卓越工科人才。

电子设计竞赛培训系统构建的探索

为了加强大学生实践能力、创新能力、团队协作能力和拼搏精神的培养,全国大学生电子设计竞赛是自动化、通信、电子、计算机、机械等专业实践教学的有效检测平台,电子设计竞赛培训系统的构建是实践教学体系实施的有力保障之一,通过电子设计竞赛能够加强大学生的综合素质培养,特别是创新精神的培养。现结合全国大学生电子设计竞赛和东华大学电子设计竞赛的实际开展情况,以电工电子实验中心为依托,构建了"电子设计竞赛指导团队""电子设计竞赛创新协会""电子设计竞赛创新基地"和"电子设计竞赛阶梯培训"等四位一体的电子设计竞赛培训系统。具体实践表明,电子设计竞赛培训系统具有一定的科学性、创新性,并逐步呈现出示范性、开放性等优点。

电子设计创新实验室的建设与管理体系探索

本文介绍我院以信息与控制实验中心为依托,建立电子设计创新实验室,构建初级、中级、高级等阶梯式的专题实践环节,探索了实验室的管理体系。实践表明,电子设计创新实验室的建立对学院、相关学科的发展起到了促进作用,为大学生实践能力和创新能力的发展提供了良好的实践平台。

直流串激电机调速的模糊控制仿真研究

在MATLAB环境下使用模糊控制对直流串激电机的调速系统进行仿真研究。设计的模糊控制器以电机的转速偏差及转速偏差率为输入,输出量用于控制斩波调速的PWM占空比。仿真结果表明该系统响应快,低速平稳,稳态误差小,调速精度高。

基于KEA的智能循迹小车

该文设计一种基于KEA单片机的智能循迹小车。介绍智能小车系统结构设计:由安装在智能小车前端的电磁传感器获取路径信息,并将这些信息送入KEA单片机控制系统进行分析处理,通过PID控制算法对小车的双电机进行PWM控制,使得小车沿着电磁线前进,达到循迹的目的。智能小车的硬件设计包括电源稳压模块、传感器模块、电机模块、陀螺仪模块等。软件设计包括PID控制模块、电感采集模块、速度采集模块等。实际调试过程中,智能小车能自适应直线、弯道、坡道、圆环等各种复杂路况。试验结果表明,整个系统结构简单,鲁棒性高,实现了一个同时具备速度控制、数据采集、自动循迹和路径规划识别功能的智能车。

预防颈椎疾病的姿态监测智能设备设计

设计了一款预防颈椎疾病的智能监测设备。该设备依赖于六轴加速度计MPU6050,通过采集人体颈椎部位转动的速度信息和加速度信息,可以得到人体颈椎部位的相应倾角信息,进而将这些数据信息传送给基于ATmega328的嵌入式设备处理,嵌入式设备处理完数据后,将数据信息通过蓝牙模块传送给手机移动终端做进一步的分析与处理。并且给予用户相应的反馈信息。智能设备测试的结果表明,该人体颈椎疾病的智能监测设备具有低成本、小尺寸、反应快、穿戴便捷等优点。

基于电工电子课程组的教学改革

分析电工电子课程组教学实践中存在的问题,从课程体系建设的基本内容与改革措施等方面进行一系列的改革:改革课程体系、更新教学内容、改进实验方法、考核方式改革、建立新教学场地与购置新设备、优化网络资源。促进了电工电子课程的教学实践改革,取得了一定的教学效果。

非电类电工电子实验教学改革的探索

本文结合非电类电工电子实验班学生的特点,对我校非电类电工电子实验教学改革进行了探索:将单一的验证型实验改为分阶段组合式的验证型实验+提高型实验+综合型实验。教学结果表明,分阶段组合式的实验教学模式能够提高学生的实践能力、创新能力和创新意识。

浅析5G技术在智能可穿戴设备中的应用

目前的智能可穿戴设备存在设备耗电高、续航能力差、仍然依赖于智能手机平台等问题。基于此,文中针对智能可穿戴设备使用中所遇到的问题,结合第五代移动通信网络(5G)技术的优点,分别从续航、数据采集准确性、数据专业分析能力、数据传输时效性、个人隐私及设备安全性等方面,浅析了5G的一些关键技术在智能可穿戴设备中的应用。实验表明,5G和智能可穿戴设备相结合的方式给智能可穿戴设备存在的问题提供了解决途径。

节能型家用PM2.5监测仪的设计

由于大气污染情况愈发严重,人们越来越重视人体的健康状况,该文设计了一款适合家用的节能型PM2.5监测仪,以满足普通居民对空气质量了解的需求。该设计基于IAR开发环境,应用CC430F5137低功耗工作模式、CC1101低功耗RF、定时唤醒算法、传感器检测和低功耗段式液晶显示等关键技术,实现了对PM2.5数据的定时采集、无线传输和定时更新显示。实践表明,整体设计达到了节能的效果,实现了家用的目的,同时,该节能型设计也能为同类产品在低功耗设计上提供一定的参考。

基于工程教育专业认证的电类实验课程改革与实践

分析了高校电类实验课程的现状和不足。针对电类实验课程内容重复性、陈旧性、单一性,教材过于理论化,考评体系单一,实验教师缺乏等问题,建立电类实验课程教学体系,建设功能齐全和设备先进的电类实验室,完善电类实验课程组织保障机制。实践证明,基于工程教育专业认证的电类实验课程改革与实践取得了良好效果,能够为相关院校的建设与发展提供一定的参考。

基于二维码扫描的IoT空间建模机器人

为了解决传统室内工作机器人导航算法较为复杂、室内空间建模运算量大、功耗高的问题,设计一种利用高精度激光测距仪器来确定自身位置,通过二维码储存被探测物体信息,用OpenMV摄像头模块进行二维码识别,并将传感器数据通过串口和I2C接口传输到STM32F103芯片上来进行空间建模的机器人。实验中提前测量三个矩形物体长宽,贴上含有测量数据的二维码,并被随机摆放在场景中。机器人沿直线前进,扫描出物体的位置并生成一个俯视图。在实验中,单个物体的扫描成功率可达到93%。建模过程对处理器的性能要求不高,使用STM32F103这种低功耗的芯片即可完成工作。结果表明,所提系统能够快速准确地实现空间建模。

面向通用空域错误隐藏的自适应混合填充算法

在现有的空域错误隐藏算法中,运行快速的多方向插值算法在处理多种丢失模式时效果不甚理想,而恢复质量好的迭代类算法又难以满足实时性需求。为此,本文提出了一种面向通用空域错误隐藏的自适应混合填充(Adaptive Hybrid Filling,AHF)算法,以更好地进行多性能指标的联合优化。对于当前受损块的错误隐藏,AHF算法首先通过各向同性梯度检测器学习延拓区域的邻域梯度特征,根据收缩填充次序执行局部预测过程,从外层素组到内层素组逐一地恢复受损块的各个素组;若预测相关性足够低,AHF算法将转而执行非局部片匹配过程,利用相似片对同样位置的未隐藏像素进行填充。实验结果表明相比于其他代表性的空域错误隐藏算法,AHF算法较好地平衡了通用性、计算复杂度和恢复质量等多指标性能,在典型丢失模式下取得了具有竞争力的综合性能。

电子技术综合实验设计的探讨

介绍了电子技术综合实验的特点和设计过程。以晶体管电流放大系数测试仪设计为例,阐述了电子技术模数混合综合实验的设计原理、设计过程和系统仿真:锁存和清零信号发生器产生控制信号机理、计数器计数原理、锁存器锁存原理、显示器显示机理等。实践表明,电子技术模数混合综合实验能够培养学生的创新能力、综合实践能力、工程能力、创新思维与技术应用能力,对培养创新人才有很大的促进作用,为同类院校的课程改革提供了参考。

基于CDIO模式的电子制作实验教学探究

电子制作实验课程是电子信息类专业的重要基础实践课程,在培养学生动手实践能力和创新能力方面发挥着重要作用。针对传统实验教学过程中存在的问题,提出基于CDIO模式的工程教育理念。以实际工程项目为载体,学生通过构思、设计、实践、运行等环节完成选定或者指定的工程项目。并以设计和制作光电二极管探测器项目为例,详细阐述了该项目的具体实施方案。实践表明,基于CDIO的工程教育模式不仅可以激发学生的学习兴趣,提高学生的工程实践能力、创新思维能力、团结协作能力及解决实际工程问题的能力。

基于自适应运动处方的智能运动助手的设计

运动处方是根据个人身体状况而制定的一种科学、定量的体育锻炼方法。经过长时间的研究及应用,运动处方的效用渐渐得到认可。但运动处方的制定往往需要全面复杂的评定,无法得到广泛应用,因此我们简化运动处方的制作过程,通过电子设备对锻炼者日常锻炼数据进行采集,由电脑对电子设备返回的数据进行建模,拟合出适合锻炼者自身的运动成长曲线,从而制作出适宜锻炼者的运动处方即自适应运动处方。

数字电子技术综合实验的教学实践探讨

数字电子技术是电气信息类专业的一门重要的专业基础课程。该课程实验教学对于培养学生的动手能力与创新能力有着十分重要的作用。在"卓越工程师教育培养计划"中,东华大学对数字电子技术实验教学的改革进行了探索。在学生完成基础性实验环节的基础上,通过加入以Multisim10.0软件和面包板为平台的"设计+仿真+电路搭建"的综合性实验,使得学生可以系统地实践与掌握该课程的重要知识内容。教学结果显示,综合实验可以有效提高学生的学习能力、实践能力及创新意识。

“电子技术设计与实践”综合改革与探索

“电子技术设计与实践”课程是高等学校电类专业十分重要的专业基础实践课程。本文介绍了该课程的综合改革方案,即在电子技术基础实验环节之后增设综合实验环节,并引入电子电路仿真软件Multisim进行电路模拟仿真。改革后的“电子技术设计与实践”课程有效地融合了“模拟电子技术”实践和“数字电子技术”实践两个重要的实践环节,并实现了基础实验到综合设计环节的良好过渡。