基于脑电信号的聋人情绪识别研究

针对聋人大学生容易出现情感表达障碍和情绪识别困难等问题,文中提出了基于脑电(electroencephalogram,EEG)信号的聋人情绪识别方法。首先对采集到的EEG信号用5阶巴特沃斯滤波器将其分割为5个频带,提取各频带的功率谱密度(power spectral density,PSD)和微分熵(differential entropy,DE)特征,利用支持向量机(support vector machine,SVM)进行分类实验。分析了聋人在不同情绪状态下的脑地形图,得出与情绪处理相关的关键脑区。最后根据关键脑区分布,提出了聋人情绪识别的关键通道选择模式并进行了分类实验。实验结果表明,与聋人情绪相关的主要频带为Beta和Gamma频带,且DE特征在聋人情绪识别中具有较大优势,在全频带62通道的平均识别准确率可达到97.57%;与聋人情绪处理相关的主要脑区为前额叶和枕叶;DE特征在10通道的识别准确率达到96.14%,可与62通道分类结果相媲美。研究结果可为开发应用于聋人情绪识别的可穿戴EEG设备提供参考。

基于4G和北斗短报文的水资源监测系统设计

本课题即运用当前的技术,开发了无线远程水资源监控检测系统。整个系统由移动数据采集终端和中心服务器两大部分组成。其中移动采集终端由水资源传感器组成,负责水资源信息电信号的采集,并将监测点的信号通过采用双通道传输数据,数据通过北斗和4G网络上传到云端服务平台。移动终端和中心服务器之间采用了客户端/服务器的体系结构,两者之间通过建立在 TCP/IP 协议基础上的面向连接的套接字通信,保证了水资源信息传输的正确性。中心服务器负责实时显示,并自动保存水资源等数据,同时工作人员可以方便的对水资源数据进行查询、删除和打印等操作,通过实际测试,本系统达到了满意的预期效果。

基于S7-1500的轧辊位置自动调整系统在直接成方冷弯型钢机组中的应用与研究

针对直接成方冷弯型钢机组的轧辊位置调整方式存在的效率低、可靠性及成型精度不高以及自动化程度低等缺点,设计了轧辊位置自动调整系统,该系统运用自动控制技术、传感器技术、工业通讯技术及人机交互界面(HMI)组态技术,以高性能的PLC控制器为控制核心,通过PLC控制的三相异步电动机驱动与减速器连接的齿轮及联轴器机构,从而带动与上下水平轴相连的轧辊产生位移,采用限位开关标定零点位置并通过对检距传感器信号的分析与反馈,构建闭环控制系统,进而提高轧辊位置调整精度。现场使用表明,整个系统操作简便、稳定性好且用时少,轧辊位移最大检测误差仅为-2～+2 mm。该系统可以根据钢管规格自动调用相应轧辊位置数据,在提高计算和换型的速度以及精度的同时,避免了人工的浪费,使企业生产效率得到大幅度提高。为了能够对配辊参数进行预测以及方便对机组的管理,引入机组健康管理系统来分析和监测机组运行状态。

基于补体免疫的模糊红外图像目标提取

模糊红外图像的本质是一类矩阵,这类矩阵混杂着待提取的目标元素和待处理的背景元素,其中每一个元素的像素数值十分接近,以像素数值大小作为提取标准的目标提取算法已无法满足需求。基于生物先天性免疫、适应性免疫与补体系统间相互作用的机理,提出了模糊红外图像的目标提取算法。对待提取元素进行希尔伯特变换,在泛函空间内对矩阵中每一个元素赋予新的特征,以目标元素和模糊区域的欧氏距离作为目标区域的判定依据,实现对模糊红外图像目标区域的准确提取。经实验分析,与经典模糊图像目标提取算法相比,所提算法提取目标区域完整,轮廓清晰,准确率(ACC)至少提高了4%,证明了该方法的有效性和可行性。

基于增强现实技术的听障儿童智能玩具系统设计

针对听障儿童自我封闭等心理障碍,设计互动性与体验感较高的增强现实技术的听障儿童智能玩具系统,提高听障儿童的互动兴趣。构建包含客户端与服务器端的系统整体架构,通过客户端的摄像机标定与数据传输模块,采集图像并运算摄像机内外参数,将图像与外参数据向服务器端传输;服务器端的虚实融合模块依据客户端所传输的图像与外参数据,构造背景贴图并实时更新摄像机位置与角度,完成场景的虚实融合,并通过用户交互模块内的运动控制部分,实现听障儿童对智能玩具移动与转动等运动的控制。实验结果表明,该系统的通信同步性与稳定性较高,可实现对智能玩具的高精度控制,平均帧率可达到30.97 f/s,有效保障动态画面呈现的流畅性,可为提高听障儿童的互动兴趣、消除自闭障碍提供有效帮助。

测距传感器性能评估与故障诊断方法研究

针对工业生产系统中传感器由于长期处于恶劣环境下,导致传感器易失效的问题,提出了一种基于标准不确定度的传感器性能评估和故障诊断方法。以方矩管生产过程为研究对象,首先,通过硬件测试实验选用磁栅尺和编码器作为测距传感器,研究并设计了轧辊位置自动调整系统,将轧辊定位精度提高至±1 mm以内;然后,利用小波滤波对传感器输出序列进行去噪处理,并结合神经网络进行输出序列预测;最后,利用预测值与实际测量值的残差计算标准不确定度,通过判断不确定度大小实现测距传感器故障诊断,以及对测距传感器实时性能的评估。通过模拟精度下降故障传感器实验表明,该方法故障检测准确率可达90%以上,表明该方法的有效性。

语前聋成人在不同语言熟悉度下的语音视觉感知策略分析

本文运用眼动跟踪技术,对比了以汉语普通话为第一口语语言的语前聋成人和健听人在不同语言熟悉度(普通话、信阳方言)和任务条件(聆听任务、判断任务)下语音视听感知的视觉注意分配策略。结果发现,两类被试在语音视听感知活动中采用了不同的视觉注意分配模式:健听人将更多视觉注意资源分配到话者眼部信息区,但也会根据对象语言和任务对视觉注意分配策略加以灵活调整;相较之下,语前聋人被试在不同对象语言和任务条件下都将更多注意资源投入到话者嘴部信息区,视觉注意分配策略较为固定。据此结果,本文在前人研究结果的基础上进一步发展了“语前聋人视觉依赖的语音感知假设”,认为语前聋人在口语语音视听感知活动中,以牺牲社交情感信息为代价,将视觉注意集中于嘴部信息区以最大限度地获取语音视觉线索。

方矩形冷弯型钢机组远程管理系统的设计与实现

针对某钢管厂冷弯型钢机组运行效率低、信息流通不畅的问题,在企业已有的自动化设备基础上设计并实现了该机组的远程管理系统。基于WinCC管理系统开发了该机组的信息管理系统,使用PHP脚本语言开发了动态域名服务程序,通过Internet/Intranet网络实现了对冷弯型钢机组运行状态的远程监控和生产数据的远程访问。采用设备综合效率(Overall Equipment Effectiveness,OEE)量化机组运行效率,方便企业管理者改善现场生产瓶颈和提升生产效率。经实际运行后,该系统运行状态良好,达到了优化组织生产和提高生产效率的目的,具有实际应用价值和推广意义。

LCL无线电能传输系统动态分析与稳态控制

针对磁耦合谐振无线电能传输系统动态特性分析和稳态功率控制问题,利用有限元仿真设计了磁耦合机构,通过磁场参数化分析求解线圈自感、互感和耦合系数随相对位置变化特性、耦合损耗和线圈阻抗随频率变化特性。分析了LCL谐振补偿的双向传输系统等效电路,在Simulink中根据磁场仿真的耦合参数搭建了双向无线电能传输稳态仿真模型,设计了基于相位控制的功率同步控制器。仿真结果表明控制器可以快速实现目标功率数值和方向的闭环调节,LCL补偿拓扑可以使线圈电流稳恒。磁耦合动态仿真和稳态控制仿真为实验平台的设计提供了参考。

基于建构主义促进课堂生成的路径分析

语文课堂是一个充满多向性与开放性的对话空间,是一个在师生互动中动态生成的奇妙过程。在教学中,基于建构主义理论,从情境创设、协作会话、意义建构三个方面来促进课堂生成,让课堂走向教学共生。

散文教学三字诀

现代散文在初中语文教材中所占比再最大，但其教学却并不尽如人意。本文拟结合“第一届‘语参杯’全国语文同课异构课堂展示研讨”活动，从如何教入手，谈谈散文的教与学。