一种单输入控制器下的忆阻混沌同步电路设计与实现

该文提出一种在单输入控制器下基于忆阻器的混沌同步模拟电路设计及其实现方法,并将它应用于基于忆阻混沌同步的保密通信。首先,基于混沌同步理论,构建了混沌同步系统及保密通信模型,并设计实现了一种4阶压控忆阻混沌电路和混沌加密解密电路。其次,将所设计的忆阻混沌电路作为混沌驱动和响应电路,根据它们的误差系统设计了一种单输入混沌同步控制器,并将其实现于忆阻混沌同步电路当中。最后,完成了基于忆阻混沌同步的保密通信电路实验。实验结果表明,所设计忆阻混沌同步电路结构简单、操作方便、波形良好,在单输入控制器下电路能够快速同步并保持稳定,且在保密通信实验中信号还原度高、受损程度小、抗破译能力强,具有一定的理论意义与潜在的实用价值。

一种基于并行交叉遗传算法的二维不规则排样问题求解

针对现代加工制造行业中广泛存在的二维不规则排样问题,提出一种基于并行交叉遗传算法的二维不规则排样问题求解方法。模拟两个独立岛屿的生物杂交进化过程,构建两个种群并行进化,并利用其中一个种群每次进化的最优解指导另一个种群的进化过程,提高算法的收敛速度和全局寻优能力。通过ESICUP提供的基准测试用例,对该方法进行有效性和稳定性的测试。实验结果表明,该方法可以有效求解二维不规则排样问题,提高板材的利用率,具有一定的推广价值。

基于人脸识别技术的社区智能门禁系统的实现

通过对社区住户的个人信息、人脸图像等数据进行采集与上传,设计并实现了一种基于人脸识别技术的社区智能门禁系统。采用TCP/IP协议完成了云服务器与单元门口机及手机APP的通信,利用URAT口或者socket网络完成了人脸识别模块与单元门口机的主控板卡ARM Cortex-A9之间的通信。在此基础上,应用基于局部特征分析的人脸识别算法,实现了对社区单元门门禁的智能控制,并设计了门禁数据后台管理系统,实现了对社区门禁系统的数据监控与管理。实际运行表明,该系统运行稳定,并能有效提高社区门禁系统的智能化工作与管理,具有良好的推广价值。

基于模糊PID的室内空气质量测控系统

针对室内空气质量调节不及时和新风能耗高的问题,设计并实现了一种基于模糊PID的室内空气质量测控系统。首先,以STM32微处理器为核心,结合多种空气质量传感器、通信模块与控制模块,分别实现了数据采集、数据通信与新风控制功能。基于Java Web技术,设计了空气质量软件展示平台。然后,选取室内具有代表性的CO_(2)、TVOC作为污染物控制指标,设计了一种模糊PID控制算法。通过将室内空气质量系统简化为一阶纯滞后惯性环节,仿真验证了模糊PID控制器的有效性。最后,实验结果表明该系统调节速度较快,稳定性高,与使用传统控制方式相比新风能耗减少约22.2%,具有一定的应用价值。

一种基于STM32的超声波发射与接收电路的设计与实现

为了实现一类声波在深井探测中的需求,设计了一种基于STM32的超声波发射与接收电路。发射电路包括光耦隔离电路、MOSFET驱动电路、推挽变换电路与阻抗匹配电路等,产生了高压激励脉冲。接收电路包括限幅电路、前置放大电路、巴特沃斯带通滤波电路与自动增益控制电路等,实现了对超声波回波信号的处理。实际测试表明,该系统产生的超声波激励信号噪声小、波形陡峭,处理后的回波信号清晰,系统性能良好、结构简单、稳定可靠,具有较好的推广价值。

基于物联网的教室模糊AQI监测管理系统

针对教室环境空气质量问题,设计了一种基于物联网的教室模糊AQI监测管理系统。基于STM32构建了一种集成多种空气质量传感器的监测平台与新风调节系统,并通过TCP/IP协议、MQTT协议和HTTP协议完成了空气质量数据的传输;基于模糊推理理论,通过选取教室空气质量中CO2、VOC、甲醛、PM2.5与PM10五种指标,设计了一种模糊空气质量指数(FAQI)评价方法;在此基础上,采用Java Web与数据库技术设计了后台管理系统,并采用Vue.js框架设计了PC端和移动端APP,实现了教室空气质量的实时展示和新风系统的稳定控制。实际测试结果表明,该系统运行稳定,能有效实时监测与调控教室内空气质量,具有一定推广价值。

基于Android的纸盒智能排版及快速报价系统

目前大多数中小印刷企业采用手工排版和人工计价,难以满足互联网时代中小用户海量的碎片化需求。为此研发一套基于智能排样的快速报价系统。通过分析纸盒模型结构体单元特性,把常用纸盒模型优化组合成三类;基于纸板尺寸的选择和纸板纹向设计的原则,对每一类进行结构优化并求解出最佳排版方式;计算纸张利用率以选取最优者来进行结构化智能拼版;基于智能排版结果和各种工艺成本实现成本计算与产品的快速报价;采用C/S软件体系结构和Spring+SpringMVC+MyBatis技术选型,实现一种基于Android平台与数据库技术的纸盒智能排版及快速报价系统。测试表明,智能排版后的纸张利用率较手工排版达到83%左右,报价耗时1.74 s,节约成本,提高效率,具有推广价值。

一种模拟农场环境监测与灌溉控制的教育物联网系统实现

目前环境监测和植物自动灌溉技术已经开始应用于现代农业,但较少引入到基础教育。针对基础教育中"情景教育"的实际需求,设计了一种模拟农场环境监测与灌溉控制的教育物联网系统。首先,利用土壤多合一传感器与风力风向传感器等构建了环境数据采集系统;其次,基于STM32单片机、GPRS无线传感器与水泵阀门设计了环境监测与灌溉控制物联网系统;同时,利用JavaWeb和Mina通信框架开发了网页端和手机App控制页面,用于环境数据的实时展示和灌溉控制。经系统测试与实际使用表明,该系统运作稳定,能有效检测农场环境与实时灌溉控制,取到了较好地科普作用,具有一定推广价值。

基于重检测和目标遮挡判定的相关滤波跟踪实现

核相关滤波(KCF)已广泛应用于目标跟踪,但如何调整KCF的正则项来提高跟踪精度一直是一个公开问题。本算法针对目标遮挡、尺度变化等复杂场景,提出了一种基于重检测和目标遮挡判定的相关滤波跟踪算法。首先在KCF的框架下融入了遮挡判定模块,实施遮挡判决;若无遮挡则正常跟踪,否则启动重检测模块。其次,通过在可信度大的几个位置设置锚点,设计了一种重检测模块,提高了目标的跟踪准确率,也避免了做全局搜索带来的计算资源浪费。最后,通过采用尺度估计模块来预测目标框的真实大小,减小了因目标形变带来的模型损耗。通过仿真测试和应用实例表明,当跟踪目标发生遮挡和尺度变化时,所提算法的精确度和鲁棒性均有一定的提升。

基于岗位推荐的高校实习全生命周期管理系统

鉴于目前高校难以有效管理毕业生实习过程,提出并实现了一种基于岗位推荐的实习过程全生命周期管理系统.通过梳理毕业生实习的全生命周期过程,设计了实习点选取、岗位推荐与安排、过程监管、反馈统计与综合评估等模块,构建了一种岗位推荐与实习过程全生命周期闭环动态管理系统.特别的,通过分析并抽取学生信息与职位需求信息可匹配的特征属性,基于统计学的分类思想和文本相似度算法,运用动态权值分配方法计算特征属性匹配度,实现了实习岗位的自动匹配与推荐.最后,基于特征属性匹配度算法、SSM框架与HTML5等技术开发了一套实现岗位推荐与实习过程全生命周期管理的软件系统.测试表明,该系统岗位推荐准确,运行稳定,具有一定的应用价值和推广价值.

一种集成化教室空气感知系统的设计与实现

针对高密度人群教室空气质量差导致学生学习效率低和损害学生身心健康的问题,设计了一种集成化的教室空气感知系统。首先,阐述了集成化教室空气感知系统的整体设计;其次,基于模块化设计方法,分别详细设计了感知PM2.5、PM10、甲醛浓度、挥发性有机物、二氧化碳浓度等数据的采集模块,主控制模块、电源模块与液晶显示模块等硬件电路,并完成了硬件模块的软件设计。经过系统标定与联调测试,系统能准确感知教室空气中PM2.5、PM10、二氧化碳、甲醛、挥发性有机物的浓度等,且稳定性良好。该系统能广泛应用于中小学及高校教室,对改善教室空气具有一定的应用价值。

Robust control of uncertain time delay system:a novel sliding mode control design via LMI

The sliding mode control problem （SMC） is studied for a class of uncertain delay system in the presence of both parameter uncertainties and external disturbances. A novel virtual feedback control method is presented. Based on Lyapunov theory, sufficient conditions for design of the robust sliding mode plane are derived. Sliding mode controller based on reaching law concept is developed, which is to ensure system trajectories from any initial conditions asymptotically convergent to sliding mode plane. The global asymptotically stability of the closed-loop system is guaranteed. A numerical example with simulation results is given to illustrate the effectiveness of the methodology.

一种超声波成孔质量检测软件采集系统的实现

超声波成孔质量检测设备在铁路、港口、高层建筑等的基桩完整性检测中起着重要的作用,然而高精度采样的大量数据难以快速、稳定的处理,往往会对软件后期数据处理产生极大的影响。针对这一问题,通过采用UDP通信协议以及采样线程独立化,保证了数据接收的快速性与完整性;通过采用多线程轮询机制与互斥锁机制,实现了对数据的多线程互斥收集与同步操作,并为后续数据的实时处理、实时存贮和实时显示等功能打下基础,进而实现了一种基于QT框架的软件数据采集系统。根据实际数据传输测试,该系统实现了4.5Mbps数据的采集与稳定传输。

基于MPC的电动汽车轨迹跟踪控制

研究了一种基于模型预测控制的无人电动汽车轨迹跟踪控制策略。通过将动力系统模型、转向系统模型同电动汽车运动学模型进行结合,设计了一种电动汽车的模型预测控制器。以汽车运行轨迹和车身偏角为优化目标,以车辆动力与方向两个控制输入信号为优化变量,结合车辆本身机械结构以及动力学系统的约束条件,确定了轨迹跟踪的优化过程,以实现对无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制。最后,利用CarSim/Simulink联合仿真平台构建进行了轨迹跟踪控制仿真系统。仿真结果表明了所提设计控制系统的有效性。