基于改进VSRB-RRT算法的机器人路径规划仿真实验

针对B-RRT算法在路径规划时存在的采样效率低、路径冗长且不光滑,以及无法实时避障等问题,该文提出了基于改进的可变采样区域双向RRT(VSRB-RRT)和DWA的避障路径规划融合算法。在全局规划过程中,VSRB-RRT算法使用可变采样区域和目标偏置策略相结合的方法,加快了收敛速度并提高了采样效率,并使用贪婪优化、迭代优化和关键点优化生成代价低且光滑可执行的路径。在局部规划过程中,以改进VSRB-RRT算法规划的路径为指引,选取路径上的关键点,并使用改进DWA算法在关键点分段路径上分段规划。仿真实验表明:改进VSRB-RRT算法具有较好的搜索效率,能够以最少的时间和最稳定的效率获得最优路径,同时也验证了融合算法在实时避障路径规划时的有效性。

改进人工势场法的移动机器人路径规划研究

针对传统人工势场法存在目标不可达和局部极小值问题,提出一种改进的人工势场法。首先,改进斥力场函数解决目标不可达问题;其次,提出一种椭圆形目标策略,通过设置虚拟目标点引导机器人逃离局部极小值,在此基础上提出一种椭圆形跟踪策略,通过跟踪部分既定椭圆形到达虚拟目标点来逃离局部极小值;最后,为了满足机器人速度与加速度连续性的要求,采用3次均匀B样条曲线对规划出的路径进行拟合处理。实验结果表明,改进人工势场能够有效解决传统人工势场存在的问题,椭圆形跟踪策略在路径长度上比椭圆形目标策略更短,且经样条曲线处理后的路径比原路径平滑。

单旋翼垂直起降系统的模糊PID控制

由于旋翼无人机具有续航时间长、垂直起降及应用广泛等特点,其姿态稳定控制是实现日常飞行任务的主要因素,需具备一定抗干扰能力。针对传统PID(proportional-integral-derivative,PID)控制算法的旋翼无人机姿态抗干扰性弱、鲁棒性及解耦性差等问题,基于模糊比例-积分-微分控制算法,依托NI ELVIS II+开放式试验平台,进行了旋翼无人机姿态模糊PID控制设计;利用LabVIEW软件设计控制算法,通过系统建模、仿真调试和试验结果分析,表明模糊PID控制器比传统PID控制速度更快,稳态时间更长,且具有自适应特性,控制参数可随外部环境自动调节,能充分保证控制系统的稳定性。

分布式消防报警监控系统的设计与实现

针对城市高层楼宇消防报警监控问题进行研究,设计了一种基于Zig Bee无线网络与组态技术相结合实时用户报警监控系统,该系统具有丰富的实时监控界面,完善和改进了现有火灾监控系统的功能。阐述了系统的整体结构、主要功能、工作方式、硬件电路以及软件设计等。其中,软件设计主要包括基于Zig Bee协议的软件开发、多终端节点无线星型通信网络的搭建、系统主程序的设计、基于组态技术的实时用户监测界面与人机交互界面的设计。经过测试,该报警监控系统具有零布线、智能、报警灵敏、实时性高、维护方便、可靠性高等优点。

石油管式加热炉燃烧流场的数值仿真

管式加热炉是石油化工企业的重要耗能设备,对燃烧优化操作向来是研究的热点。但由于内部燃烧炉况较为复杂多变,导致传统的监测手段存在测量精度不高、实时性不够且设备成本高昂等问题。利用计算流体学对工业燃烧和传热过程进行数值仿真,研究内部温度场、流场等特性是一种行之有效的方法。通过选择不同的燃烧和辐射模型,研究对炉内燃烧过程的影响,确定研究对象的最佳数学模型,并分析比较不同空预温度对燃烧炉况以及污染物排放特性的影响,确定较为优化的炉况操作条件。结果表明:采用标准k-ε两方程模型、PDF燃烧模型、P-1辐射模型以及SIMPLE算法,仿真加热炉的非预混燃烧完全合理,适宜的空预温度操作范围有助于提高加热炉燃烧热效率。

基于MSC1211的便携式数据采集仪的设计

基于Ti公司的MSC1211Flash型单片机,开发了一种高精度、低功耗的便携式数据采集仪,给出了软、硬件设计方法.该仪器在地井、沟道、车间等需要检测可燃气体浓度等微弱参数的领域内径过长时间的实地运行,证明了其可靠性.

基于ARM11和Linux的环境智能模块开发与设计

基于三星公司生产的ARM11内核的S3C6410,在移植后的Linux系统下开发设计了环境智能监测模块,具体开发了基于Qt的底层应用程序界面,完成模块与现场传感器的串口通信,获得农作物大棚的温度、CO2、湿度和光照度等参数.利用双缓冲技术,以像素映射的方式编写了具有缩放功能的曲线显示控件,实时反映各类参数的整体和局部变化趋势.通过开发字符设备驱动程序,控制现场继电器设备使环境指标到达适宜标准.利用ASP.NET技术和异步刷新方式在服务器上编写并发布监测网页,以socket的通信方式完成与智能模块的数据交互,供用户远程登录访问,确保农作物生长环境的适宜性和设备运行的安全性.

SIP协议在VoIP网关中的应用

SIP协议是下一代网络(NGN)中的重要协议,本文对SIP协议的结构及实现方法等做了概要介绍,在此基础上将SIP协议栈应用于BCM1101的VoIP网关系统中,采用开放源代码的SIP协议栈oSIP实现呼叫控制,并且扩充oSIP协议栈的REFER功能,实现多方会议控制.该系统具有广泛的适用性和良好的可扩展性等优点.

基于SPCE061A的自动配料控制系统的设计

本文基于SPCE061A为核心,设计了由多台下位机和一台PC机构成的分布式自动配料控制系统。该系统便于进行远距离监控,并具有扩展性强,功能灵活,操作方便,成本低廉等特点。

基于2DPCA和EBFNN的指纹识别方法

结合小波变换(WT)、二维主元分析(2DPCA)和椭球基函数(EBF)特点,提出了一种基于WT、2DPCA和EBF神经网络指纹识别方法。利用小波变换将原始图像分解为高频分量和低频分量,并忽略水平高频与垂直高频分量,获得原始图像的基本特征。再通过2DPCA算法对该图像进行降维,获取降维特征;最后结合椭球基函数神经网络(EBFNN)完成指纹识别。本算法将2DPCA优化的特征提取与EBFNN的自适应性相结合,在FVC2000(国际指纹竞赛数据库)上做了测试,总的正确识别率可达91.4%,具有一定的实用价值。与WT-PNN算法和WT-2DPCA-RBF算法进行比较,结果表明,本文提出的算法在平移、旋转及光照变化的指纹数据库上的识别效果优于WT-PNN算法和WT-2DPCA-RBF算法。

基于组态王的加热炉监控系统

针对传统石化企业加热炉调炉使用离线监测存在时间滞后的问题,采用组态王软件开发设计了一种实现对多节点加热炉燃烧状态在线监控的系统。系统通过在线烟气分析仪将采集到的烟气数据传送到中控室工控机进行组态监测。应用组态王软件开发设计了多个组态画面,并将组态画面进行了Web发布。通过实际应用表明:系统运行稳定、功能完善,达到了预期的要求。

奇异点和隐马尔可夫模型融合的指纹分类

为了提高分类精度,提出一种基于奇异点和隐马尔可夫模型(HMM)融合的指纹分类方法。分别对基于奇异点的指纹分类方法和基于HMM的指纹分类方法的信任度函数进行分配,利用证据理论求得两种方法联合作用下的基本可信度分配值。最后,根据纹形模式判定规则,选择具有最大支持度的目标完成指纹纹型分类。利用提出的方法在国际指纹竞赛数据库上做了测试,总的纹型辨识平均正确率可达94.5%,识别结果优于奇异点分类方法和HMM分类方法,具有一定的实用价值。

基于Hessian矩阵的指纹细节点提取方法

为了弥补Maio等人提出的直接灰度提取细节算法(DGMD)在指纹脊线曲率变化较大时不能正确的提取细节点的缺点,本论文提出了一种基于Hessian矩阵的指纹细节点(端点和分叉点)提取算法。该算法结合Hessian矩阵的特征向量和指纹纹线本身的几何方向的特点,提取跟踪曲线的细节点。本算法在FVC2000(国际指纹竞赛数据库)上作了测试,实验结果表明,指纹脊线曲率变化较大时,算法能正确跟踪指纹脊线方向突变的中心线,从而使细节点提取的总的准确率可达95.5%,具有一定的实用价值。与DGMD算法和单独的Hessian矩阵法算法相比,本方法有很好的鲁棒性和较高的准确性。

高校单片机课程教学改革

针对目前在单片机课程教学过程中存在的问题,提出以学生为中心,以单片机应用能力为核心,通过构建由网上教学资源、实验箱、借助于Proteus软硬件仿真平台及在线仿真器组成的项目教学,对单片机课程教学内容、教学方法等进行改革,建立一种将单片机课上教学扩展到课外,实施基于项目式教学的教学理念。实践证明,Proteus在单片机课程中的应用对解决单片机课程教学枯燥无味的弊病起到非常重要的作用,同时对于激发学生的主动性和创造力,提升学生自身的动手能力及增强学生的整体素质也具有十分重要的意义。

石油管道泄漏检测模糊识别研究

本文采用TGS2610传感器获取石油管道中的气体浓度,并结合模糊识别技术通过PIC16F877对采集到的浓度进行处理并做出相应的指示。实验结果表明,模糊识别技术在石油管道泄漏检测中的应用有效地减少误检测的可能性,提高了检测的快速性和准确性。

基于离散度和EBFNN的指纹分类方法(英文)

针对指纹图像中的较大平移和旋转,提出了一种基于离散度和EBFNN的指纹分类方法。首先,对指纹图像进行离散小波变换获得特征空间。然后,对特征空间进行搜索得到不同维数下的优化特征组合,通过研究这些优化特征组合的散度值随维数的变化趋势,最终确定特征向量的构成。最后,以此特征向量训练EBFNN,完成指纹纹型分类,并在FVC2000和FVC2002-DB1上作了测试。实验结果表明,当隐层节点为11时,总的纹型辨识正确率可达91.45%,而且对指纹图像中的平移和旋转具有良好的鲁棒性,具有一定的实用价值。

基于BCM1101的新型VoIP网关设计

本文介绍了以嵌入式处理器BCM1101为核心的语音网关系统硬件设计和实现。该系统利用嵌入式技术,解决了目前VoIP中硬件系统庞大、可靠性低等问题,降低了系统成本。

基于EPA通信卡的调频连续波雷达物位计设计

针对现代工业对高精度物位测量技术网络化的要求,设计了以EPA实时通信控制系统为基础,以DSP为核心的高精度调频连续波雷达物位计。将物位计接入EPA网络,实现由以太网的实时运动控制,采用模块化的设计思想,为所开发的调频连续波雷达物位计设计了高速智能EPA通信接口。该模块核心为AT91R40008 ARM7处理器,由AX88796网卡芯片实现TCP/IP协议的解析。还介绍了物位计和EPA接口卡外围电路的实现方法,及物位计开发中要注意的一些问题。测试表明采用EPA接口卡的物位计具有低功耗和高精度等特点。

Profibus-DP诊断技术在多路IO中的应用

应用Profibus-DP诊断技术,将各个从站的故障信息及时反馈到主控制器上。阐述了该方法的硬件和软件设计。通过实验证实了该方法的有效性,大幅缩短了故障排除周期。

新时代初中语文教学中融入“课程思政”的实践研究

在新时代下,我国教育事业实现了全面的改革,在教育工作中要求广大教育工作者贯彻落实立德树人的根本任务,将培养学生核心素养放在首位,将课程思政融入各学科教学中,全面发挥学科育人价值,促进学生综合发展。初中语文学科本身具有极高的育人价值,在语文教学中,教师要将课程思政融入其中,让学生在学习基础性的语文知识的同时,提高对课程思政的关注度,从而在潜移默化中提高学生思想道德素养。基于此,文章首先阐述初中语文教学中融入课程思政的实践意义;其次分析初中语文教学中融入课程思政的不足之处;最后,结合实际提出有效的实践策略,以供广大教师参考。