基于多特征融合的驾驶员状态检测的实现

针对驾驶员状态检测和提取特征单一化以及检测设备成本过高的缺陷,提出了一种多特征融合的驾驶员状态的实现。该系统以内置DSP芯片的STM32L4低功耗单片机为核心,首先通过SON1303、MPU6050等传感器实时采集,分别获取人的脉搏、加速度、角速度以及姿态角特征参数;其次,脉搏调用DSP库实现快速傅里叶变换(FFT),利用切比雪夫窗口设计滤波器提取频谱;最后,通过驾驶员状态良好、疲劳、分心以及紧张频谱分析,定义第一主峰B以及频谱比K,融合B、K、姿态角、加速度、角速度等特征实现对驾驶员状态的判断。通过实验测试,该系统具有抗干扰强、低成本等特点,可以广泛应用于驾驶员状态检测,便于ADAS技术推广。

改进优化算法FBG传感网复用能力的研究

针对布拉格光栅在构成传感网络时会出现光谱重叠的问题,通过对模拟退火算法中退火因子的修改,以及在退火过程中给予合理的回温操作,改进了算法的计算效率和收敛性,并将改良后的退火算法与粒子群算法结合,可对光谱重叠中各个光栅的波长进行识别。通过对单个及多个光谱重叠的识别结果分析,验证了本算法对光谱重叠的区分具有可行性。实验结果表明:当三个光栅发生两个光谱重叠现象时,改进模拟退火的粒子群算法能够对其光栅进行识别和区分,并且能够将波长的辨识误差控制在±5pm左右。

工业循环冷却水系统综合教学实验平台设计与实现

实践教学一直是工科专业教学中最重要的环节,现阶段大多数实践教学的理论知识与工程素质结合度不高。针对上述的不足,设计了一个工业循环冷却水系统综合教学实验平台。并且基于培养学生的实践能力为目的,设计了相关的课程综合实验。实践表明,本实验平台学科知识涵盖丰富,实践教学开发性高,工业应用针对性强,能够提高学生科创能力和知识运用能力。

基于遗传粒子群算法的FBG传感网重叠光谱的解调研究

由于光源带宽有一定的范围,当光纤布拉格光栅(FBG)传感器的数量使用过多时会发生光谱重叠现象,所以会造成反射光谱的中心波长识别困难。为解决光谱重叠问题,通过利用光谱形状复用技术构造重叠光谱,并根据遗传算法和粒子群算法的特点,将二者进行结合形成了遗传粒子群混合算法,用于改进识别反射光谱的中心波长的收敛速度和精度。通过仿真实验结果可知,当FBG传感器的反射光谱发生重叠时,遗传粒子群混合算法可以实现对重叠光谱中心波长的识别,且识别误差范围在5 pm之内。该方法为解决因光源带宽而限制FBG传感器的使用数量提供了一种可行方案。

基于小波变换的重叠光纤布拉格光栅信号峰值定位

峰值定位在处理光纤布拉格光栅(FBG)反射信号的过程中至关重要。针对FBG反射信号的特点,为了解决峰值定位过程中峰值重叠的问题,提出一种适用于FBG反射信号的寻峰方法。采用基于连续小波变换的脊线寻峰算法,研究了连续小波变换中小波系数与FBG反射信号的对应关系,将脊线寻峰算法进行了改进并运用于峰值重叠FBG反射信号的峰值定位。实验结果表明,改进的小波脊线寻峰算法可以有效解决FBG反射信号的波峰重叠问题,减小了寻峰误差,提高了峰值定位的精确度。