基于深度学习的声纹识别身份验证系统设计

该文设计了一种将声纹识别技术部署于AI推理计算设备上的身份验证系统,主要包含待验证音频采集模块和音频特征向量提取模块等部分。基于RK3568高性能芯片的主控制单元通过音频采集模块进行待验证音频采集,之后将待验证音频进行预处理获取FBank特征谱。预处理后的音频数据将通过ECAPA-TDNN声纹识别模型进行嵌入特征向量提取,从而获得具有辨识度的嵌入特征向量。嵌入特征向量经过在已注册特征数据库中搜寻并计算两者之间的余弦相似度,通过与阈值进行比较,从而获得待验证人员的身份信息。最后,根据预设的身份权限信息,执行相对应的操作。通过实验验证,当余弦相似度阈值设置为0.3时,能够获得很好的验证效果,因此证明了该系统在实际部署的可行性。

用锤击试验反应最大值监测钢筋混凝土简支桥梁结构损伤程度的试验研究

研究了钢筋混凝土梁在各级损伤状态下的锤击试验结果,提取了跨中位移、跨中加速度和跨中附近加加速度响应向上和向下的最大值,分析了三种信号最大值与加载等级之间的关系,通过比较发现,锤击试验梁向下位移最大值、向上加速度最大值、加加速度向上和向下最大值随加载等级增加,整体上表现出单调地上升或下降趋势,因此可以用这三种信号的最大值来判断结构的损伤程度。向下位移最大值与加载等级之间的关系曲线接近直线,因而,在这几种最大值中用向下位移最大值来判断结构的损伤程度效果最好。锤击试验数据的傅立叶变换和时频分析表明,频率与加载等级之间是曲线关系,而向下位移最大值与加载等级之间接近直线关系,因此用梁向下位移最大值判断结构的损伤程度与用频率变化判断结构损伤程度的方法相比较更加方便。

飞行高度环境模拟试验系统设计

机载/伞降等设备都是在高程剧烈变化环境下工作,为了在地面测试该设备性能指标,需要建立一个高程环境模拟试验系统,该系统通过模拟高空环境,实现对机载/伞降设备的试验。该试验系统由真空发生器、试验箱、控制阀门管道回路以及控制系统组成。控制系统以GD32为主控芯片,以MS5611作为气压采集部分的核心器件,通过蓝牙和Wi-Fi实现数据传输,利用PID控制算法调节阀门开度,实现对系统的气压控制。该系统硬件部分设计精简,各部分之间通讯稳定,经测试满足设计需求,符合机载/伞降等设备工作环境的特性。

钢筋混凝土梁非线性动力特性试验研究

对钢筋混凝土梁非线性动力特性及其损伤程度之间关系做了试验研究。混凝土梁的非线性动力特性通过对冲击振动位移反应信号的时频分析和共振试验获得。把时频分析和共振试验两种方法结合在一起,通过分析得到合适的时频分析所用窗口宽度,再结合时频分析方法,得到各级加载后混凝土梁的振幅与频率关系曲线。通过分析混凝土梁在各级损伤加载后的振幅与频率关系曲线族,总结了损伤钢筋混凝土梁的非线性动力特性,并分析了用钢筋混凝土梁的非线性动力特性做损伤检测的可行性。

热式气体流量计温度补偿研究

恒温型热式流量计加热探头与被测介质之间交换的热量不仅与质量流量有关还与被测介质的温度有关。通过对流量计热交换模型的分析,导出了热式气体流量计温度补偿的模型。同时对传感器的结构和常用的驱动电路进行了分析,指出了现有补偿电路的不足,提出了一种新的温度补偿电路。通过电路分析和试验证明,新补偿电路能改善温度补偿效果。

PVDF传感器动态压电特性的试验研究

通过试验研究了国产PVDF应变传感器在0．1—30Hz频率范围内的压电特性，分析振动频率较低时，PVDF的应变与电荷放大器输出电压之间有相位差的原因。由幅频特性及相频特性曲线可以看出，较小的相位差对简谐振动测试信号影响不大，但对于随机信号，可能会造成波形畸变。所以要尽量选择低频特性好的电荷放大器与PVDF压电材料配套使用，以减小随机信号测量波形的畸变。

基于伪码测距的弹射试验测试系统

提出了一套基于伪码测距的弹射试验测试系统设计方案.将GPS定位和精密授时与伪码测距相结合用于弹射试验的测试,在保证测试精度前提下,提高了数据更新率,适应了弹射试验高动态测试的要求.机载测站与地面多个基站构成测试数据链路,采用伪码测距获取原始数据,测试系统的时标和空间参考坐标由基站的GPS模块进行自动标定.事后解算处理获得定位数据.测距定位的精度受测试系统几何布局的影响,详细分析了在伪码测距误差既定的情况下,测试基站的布局对测试定位精度的影响,对测场范围内的测量误差分布进行了仿真计算,并根据误差分布给出了合理的测试基站布局.

动刀式浓度变送器的研究与设计

基于剪应力原理自行研制了动刀式浓度变送器 ,其传感器是一个单自由度机械可动系统 ,通过力发生器驱动测量元件垂直于介质的流速方向摆动 .由于阻尼力和介质的浓度相关 ,因此可由测量元件的动力学特性测得介质的浓度 .该变送器克服了静刀式变送器测量的缺点 ,不受流速的影响 .应用结果表明 ,该变送器具有很高的性能价格比 .

热式气体流量计组分补偿方法研究

根据热式气体流量计的基本原理,混合气体的组分改变会导致流量计输出信号的变化,造成较大的测量误差。热式流量计需要重新送回厂家用专用设备进行重新标定。该问题严重影响了热式流量计的推广应用。基于换热方程分析以及经验公式,本文提出了一种新的组分补偿方法。该方法可分为两部分:离线的组分补偿和在线的流量计算。复杂的组分补偿计算可以通过主机上的补偿软件离线完成。流量计微计算机可以利用离线补偿结果完成在线的流量计算。实验结果验证了该组分补偿方法的有效性。

无线射频识别装置的设计

为了提高超市商品的识别效率,针对超市中不能自动快速识别多个条形码的问题,采用电子标签来代替条形码,设计了一种无线射频识别装置.通过无线射频识别通道、阅读器勘误(中间层)以及自动计费系统来实现超市中商品自动识别的功能.以凌阳61单片机作为主控器,配合常用编码解码芯片PT2262/2272实现阅读器对应答器的识别,编码数据的收发控制,以及信息的存储读写功能;采用模拟开关TS5A3166完成负载调制;使用变压器耦合方式较好地实现了应答器和阅读器之间的数据传输和能量交换.该无线识别装置实现了阅读器对应答器预置信息的识别,实现了较远距离的无线能量传输和极低误码率的二进制数码传输,及对应答器存储芯片的读写以及存储器内容显示的功能.结果表明:每250ms便可从射频标签中读出商品的相关数据,误码率极低,阅读器的收发距离大于20cm.

结构损伤检测方法的一些新进展

综述了结构损伤检测的方法。分别按照结构损伤模式、损伤检测中所研究的结构类型、损伤检测所使用的力学理论和数学方法将损伤检测法进行分类,对结构损伤检测的各种途径进行了简要介绍,此外,还叙述了各种方法的研究现状及适用范围。最后,对损伤检测中存在的一些问题提出了一些观点。

电容式涡街流量计的建模与仿真

涡街流量计作为一种新型流量计发展迅速,但其依据的理论基础是基于开放的均匀流场,与流量计的实际使用条件不一样。因对于涡街流量计还需要开展一些基础研究,为设计和开发涡街流量计提供理论依据和设计准则,要以电容式涡街流量计,对其进行了建模与仿真分析,并在仿真分析的基础上提出了如何改善涡街流量计的设计以拓宽其在低速气体流量测量上的应用。

往复式压缩机气量无级调节技术研究

为了降低往复式压缩机在生产过程中的能耗,根据"回流省功"的原理提出了对设备进行气量调节的控制方法。控制器实时采集并处理压缩机运行时的数据,通过执行机构控制进气阀延迟关闭的时间,实现压缩机全行程的气量无级调节。以理想气体多变过程为依据建立了压缩机数学模型,然后利用Simulink工具箱对模型进行仿真绘制出压缩机运行一个周期的示功图(P-V图),从理论上分析了控制方法的有效性。试验结果证明,在满足生产工艺的前提下该无级气量调节技术能有效降低能耗,可广泛用于石油化工等领域。

新型便携式倾角传感器设计

针对传统测角仪器采用分体设计,具有体积庞大、读数困难的问题,设计了一种新型的便携式倾角传感器.利用C8051单片机的P2.0口采集传感器的输出电压,经过单片机自带的模数转换模块进行模数转换,转换后的数字量首先通过一次平均值滤波处理,然后将其转化为角度,最后通过液晶显示器输出测量角度,同时还设计了RS-232通信模块,用于和上位机进行通信.系统采用了模块化设计的思想,具有重量轻、体积小、电池供电、使用方便等特点.实验结果表明:在0-90°的范围内,系统的最小分辨率为0.1°,灵敏度为0.02 V/°,具有比较好的重复性和线性度.

延迟映射软件接收机的设计与实现

作为被动微波遥感手段,GPS已被广泛应用在地球物理和气候等领域。作为遥感应用的GPS接收机需要同时接收卫星直达信号和遥感区域的散射信号,这种延迟映射接收机具有很强的功能定制性,因此采用软件实现延迟映射接收机可适应不同研究应用的要求。该文使用GPS中频信号采集器作为射频前端,采用软件无线电的方法,实现了一种延迟映射软件接收机的设计,重点分析了多径效应下延迟误差以及GPS信号搜索的相关算法。最后的仿真结果证明了其可行性。

Simulink在分布式仿真中的应用

Simulink为动态系统的建模与仿真提供了强大的支持 ,但由于其提供的模型库中没有网络应用模块而无法用于分布式网络仿真应用中。S函数为Simulink提供了灵活的开发接口 ,用户通过编写S函数可以为Simulink定制特定需求的模块。该文探讨了在winsock基础上如何利用S函数为Simulink增添TCP网络应用模块 ,实现小规模的网络分布式协调仿真。并利用网络通信模块实现了Simulink仿真应用与oracle数据库应用互连。

复合层合板低速冲击应变测试及其状态监测

将光纤布喇格光栅(FBG)传感器应用于复合材料层合板低速冲击应变测试中。将应变片和FBG粘贴在复合材料板的对称位置上;将冲击荷载施加在复合材料板中心,并施加8个不同等级(由小到大)的冲击荷载。试验结果表明,FBG传感器与对称位置粘贴的应变片的测试数据一致,这说明FBG可用于复合材料板的冲击应变测试。应用5个FBG传感器获得的冲击荷载下的峰值响应,结合提出的峰值响应包络面法,对复合材料层合板的冲击损伤位置进行了成功识别。结合FBG获得残余应变的方法,对复合材料层合板的冲击损伤的程度进行了成功识别。

基于Web的分布式窑炉温控器设计

该文为减小炉内加热时的温度梯度并且能够实时勘测炉窑工作情况,设计出该款基于Web技术的分布式窑炉温控器。以STM32F407为微处理器完成多路输入输出通道设计对数据进行采集与控制输出,采用PID与Bang-Bang相结合的控制算法实现对炉窑温度调控,利用Web技术将数据通过以太网实时传送至网页监控终端,掌握窑炉工作时热工参数的变化,该前端控制中心亦可发送指令改变对各个温控参数的数值,实现底层与上位机的交互,保证炉窑生产化的安全性与可靠性。

基于机电阻抗方法的连接接头螺钉松动损伤识别研究

飞机在飞行过程中,机翼蒙皮的螺钉在反复载荷的作用下会发生松动、甚至脱落损伤,对飞机的飞行安全埋下隐患。及时发现此类损伤并采取有效措施可以提高飞机的安全性。针对此类损伤,设计了硬铝合金板连接接头的螺钉松动损伤模式,应用机电阻抗的试验方法对其进行了识别研究。试验结果表明:当选择恰当的频率范围时,随着螺钉松动损伤程度的增加,压电片与结构组成系统的RMSD(Root Mean Square Deviation)指标增加,两者表现出单调函数关系,应用RMSD损伤指标可以识别螺钉松动损伤程度,且对小的损伤更加敏感。

基于MFCC-SVM的海洋机械噪声监测系统

针对海洋环境噪声的特性非常复杂,而水下噪声监测的样本往往较少且不全面等问题,设计了适用于样本数量较少的海洋机械噪声检测系统。该系统基于MFCC特征参数提取将接收到的声音信号进行分类建立特征库,并用支持向量机的机器学习算法对陌生信号分类识别。仿真及试验数据分析的结果显示,在海洋环境噪声背景下该系统能较好地监测出机械噪声的存在。