基于DSP的船舶航海仪器故障诊断

为保障船舶航行过程中安全可靠,避免航海仪器故障引发大规模航行事故,研究基于DSP的船舶航海仪器故障诊断方法。通过应用DSP技术中的TMS320C2812芯片作为核心处理器,向DSP芯片写入基于支持向量机航海仪器故障诊断算法;通过船舶航海仪器采集传感器,实时采集船舶航海仪器特征信号,经由模数转换器处理后提供至DSP芯片中,在DSP芯片内部通过故障诊断算法诊断不同航海仪器的故障问题,完成故障诊断后,DSP可通过接口电路将诊断结果提供至PC上位机,在上位机中向用户显示航海仪器故障诊断结果。经实验验证,该方法可精准采集航海仪器的运行参数,当进行故障诊断时,可快速、有效地诊断磁罗经、探测仪、日光信号灯等多种仪器的故障情况,保障航海仪器的安全性。

新型MEMS仿生声敏感芯片设计与晶圆级测试

面向生产线设备智能故障诊断与维护预测对低频、低成本麦克风的应用需求,针对现有微机电系统(MEMS)声传感器低频响应差、高频资源浪费和精密测量驻极体麦克风成本高的问题,通过分析奥米亚寄生蝇的听觉器官的工作原理,提出了一种具有抗振动干扰功能的单支点差分结构MEMS仿生麦克风芯片,制定了晶圆级封装加工流程。建立了有限元仿真模型,仿真分析结果表明:设计的MEMS仿生麦克风芯片的一阶谐振频率为3.92 kHz,可以满足低频声波探测的应用需求。声波灵敏度为3.04 fF/Pa,振动灵敏度为2.1×10^(-4)fF/gn,可以实现抗振动干扰的目的。在6 in MEMS加工平台上完成了6 in晶圆的加工与晶圆测试。测试结果表明,所设计加工的MEMS仿生声敏感芯片电容的一致性比较好。

硬脆材料加工诱导崩边断裂的机理分析及控制方法研究

硬脆材料加工过程中极易产生崩边断裂现象,会严重影响硬脆材料零件的质量,甚至会导致零件报废。通常采用调整加工参数减小切削力的方法来控制,但控制效果并不十分理想,反而会降低加工效率。本文通过对诱导崩边断裂机理的深入研究,构建出了对其影响因素的三层次分析模型,并提出了相应的控制方法。通过K9玻璃零件的加工验证了分析模型的合理性及控制方法的有效性。重点分析了硬脆材料钻孔过程中发生崩边断裂的形成机理,采用增加辅助支撑的方法来优化加工过程中工件的应力分布,探讨了增加辅助支撑需要注意的一些基本原则。最后,把此基本思想扩展到硬脆性材料复杂零件的加工中,取得了较好的效果。

基于单片机的粮食霉变监测系统设计

针对粮食长期存储过程中因潮湿等因素易出现霉变,进而导致产生大量的二氧化碳、甲醛等气体,提出一种基于单片机的粮食霉变监测系统。首先,采用MQ-137传感器、温湿度传感器等实时采集粮食存储区域内的二氧化碳和甲醛等气体浓度;然后将采集到的信息传输给AT89C51单片机处理,最后上传至后台服务器;后台服务器结合采集到的数据,通过耦合模拟退火(CSA)的最小二乘支持向量机(LS-SVM)对霉变监测数据进行实时评估,并设定评估报警的阈值。结果表明,CSA LS-SVM预测模型可快速实现粮食霉变检测,且相较于IPSO-BP和GA-PSO-BP模型,具有较高的预测精度;该方法的预测时间开销仅需8.39 s,比另外两种方法短。由此说明,CAS LS-SVM方法可提升对存储环境中的霉变大米进行有效监测,从而降低因存储因素等带来的可能损失。

利用EDMA实时传输数字视频图像

该文提出了一种利用EDMA实时传输数字视频图像信号的方法,给出了利用双通道EDMA实现数字视频信号传输的实例;实验证明,利用这个方法可以在没有CPU干预的情况下,有效地完成数据传输。

微凸体油膜弹性支承效应的刨切试验验证研究

论述了切削过程切屑卷曲的主要机理,利用该理论通过试验手段,验证并分析了边界润滑状态下,被切削工件表面微凸体油膜弹性支承问题,进一步论证了“微凸体油膜弹性支承效应”的客观存在。

井下矿压实时监测系统

提出了矿压监测及诊断处理应同时在井下进行的方法及其仪器系统构成．这对缩短发现问题到解决问题的时间周期，对提高支架液压系统故障的快速反映和解决问题的能力具有重要意义．

液压支架压力监测装置设计

为了及时、准确地掌握液压支架立柱压力情况,保障煤矿工作面安全生产,设计了以AT89S52单片机和CAN总线通信模块为核心的液压支架压力监测装置。提出了该装置总体方案,开发了由单片机最小系统、显示模块、存储模块、A/D转换模块、光电隔离模块、CAN总线通信模块、电源模块和报警模块组成的硬件电路原理,设计了主程序流程,实现了数据采集与显示、数据通信、系统设置、报警等功能。

大容量超高压铝电解电容器的研究

针对大型电子设备用大容量超高压铝电解电容器的特点,分析了此类电容器的设计原理,通过开发超高压工作电解液,进行防芯子变形设计,增加带孔圆形支承片,并采用覆盖铝片的设计来减少焊接点氧化膜损伤,研制出大容量超高压铝电解电容器(550V,8200μF,Φ100mm×220mm),可承受高纹波电流(120Hz,20.5A)且寿命长,耐久性达到85℃,5000h,有较好的应用前景.

嵌入式系统中Java的硬件支持策略

一、概述近来,具有平台无关、面向对象等诸多特点的Java语言得到了迅速的发展,以即时编译技术(JIT)为代表的软件实现的Java虚拟机在桌面系统中日趋成熟,在运行速度、内存需求、实时性能等方面都有较大的提高,以网页中的Java小程序为主的Java应用大量涌现,具备了一定的应用基础。

液压支架分级分布式微机电磁阀液压控制系统

以集散型控制理论为基础，论述了综采工作面液压支架分级分布式微机电液控制系统的原理，给出了液压支架的３种控制模型，设计了以ＭＣＳ－５１单片机为核心的液压支架控制器，进行了控制器的硬件设计和软件调试。

综采液压支架压力数据采集系统

提出并设计出一种综采液压支架压力数据采集系统.该系统实现了对液压支架压力的连续检测,并通过计算机分析对未来的压力变化趋势作出预测,预防事故的发生。

微凸体油膜弹性支承效应的刨切试验验证研究

论述了切削过程切屑卷曲的主要机理,利用该理论通过试验手段,验证并分析了边界润滑状态下,被切削工件表面微凸体油膜弹性支承问题,进一步论证了“微凸体油膜弹性支承效应”的客观存在。

基于近红外光谱的果蔬脆片品质评价方法研究

本文选取苹果脆片为研究对象,结合最新果蔬脆片研究成果和支持向量机机器学习方法,以苹果脆片近红外光谱吸收值数据样本为基础,根据不同苹果样本、不同时序的红外光谱吸收值数据特征信息,产生不同的映射关系,将红外光谱吸收值映射到对应样本在对应时刻的各项品质指标(如水分含量),然后利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)方法对近红外光谱吸收值的数据样本进行训练,通过调整模型参数来体现不同苹果个体间的生理差异,以取得更接近于实际情况的品质指标预测效果。模拟仿真实验表明该模型的平均相关系数(R^2)达到93.81%,均方误差(MSE)为0.0057。该研究可为果蔬脆片的评价体系提供新的参考方法。

基于支持向量机的光刻胶粘接芯片存储安全检测

光刻胶因其良好的性能被运用于芯片中,是芯片制作不可缺少的重要材料。对于保证光刻胶粘接芯片的存储安全,需要对其进行检测。文章将基于支持向量机检测光刻胶粘接芯片存储安全,为了提高检测的准确率,引入深度置信网络。通过仿真实验的方法,研究支持向量算法、深度置信网络算法、两者相结合的算法对光刻胶粘接芯片存储安全进行检测。研究结果表明支持向量算法的检测准确率低于深度置信网络算法低于两者相结合的算法,即两者相结合的算法检测光刻胶粘接芯片存储安全的准确率更高、误报率更低。

集成化液膜萃取-反萃取-毛细管电泳联用芯片

This article presents the designing and fabrication of a microfluoidic chip with an integrated supported-liquid-membrane extraction-back-extraction and chip-based capillary electrophoresis system(SLMEBE-CCE).A 3-dimensional channel network for the SLMEBE-CCE system was fabricated with a four-layer glass/PTFE-membrane hybrid structure. With a gravity pump for sample and back-extraction solution delivery and a multi-channel high-voltage supply for CCE separation,the microchip with the coupled SLMEBE-CCE system was demonstrated by the pre-concentration,separation and detection of a mixed solution of fluorescein and butyl-rhodamine B.Compared to chip-based CCE without SLMEBE,the developed SLMEBE-CCE system produced a 7-fold increase in the signal of the model analyte of fluorescein and a 4-fold decrease in the signal of the model co-existing compound of butyl-rhodamine B.

混合法用于基因芯片数据的分类分析

目的研究广义似然比检验(GLRT)与支持向量机(SVM)相结合的混合法在基因芯片表达数据分类研究中的应用效果。方法结合Golub研究的白血病基因表达数据,利用GLRT寻找白血病表达水平存在显著性差异的基因,再使用SVM对白血病进行分类。结果基于GLRT鉴别得到的特征基因有很强的代表性,SVM分类的效果明显优于其他方法。结论混合法在解决数据量大、维数高、样本量小、非线性问题中具有很强的优势,可以有效的用于基因芯片表达数据的分类研究。

基于单片机技术的液压支架模型运动研究分析

液压支架模型中存在一系列较为复杂的机构,其运动学问题具有一定难度,借助基于单片机的UG运动仿真模块进行仿真分析可以有效解决。首先对UG运动仿真模块进行了简单介绍,分别从建立液压支架运动仿真模型以及性能2方面阐述液压支架的运动仿真。

微流控多层纸芯片研究乳腺癌组织的微环境酸化

将多层纸芯片技术用于肿瘤微环境酸化研究。将种植有乳腺癌细胞的8层硝酸纤维素薄膜叠放并封装于芯片中,用以模拟3D乳腺癌组织。灌流培养多层纸芯片乳腺癌组织数天后拆分多层纸芯片,以检测各层薄膜上细胞生存、增殖和胞内乳酸含量,解析不同深度下肿瘤细胞微环境酸化程度。实验表明,细胞酸化程度受灌流速度影响,高灌流速度可以增加纸层上细胞密度,酸性代谢产物排出增加。缺氧也是导致微环境酸化的重要因素。随着氧气扩散距离的增加,酸化程度加重,并且肿瘤细胞生存率和增殖率相应降低。

基于TMS320C6711音频处理平台的软件开发

介绍TMS320C6711DSK中音频处理接口硬件平台、软件编程方法。主要对软件开发的流程及其应用的DSP/BIOS相关模块PIP和芯片支持库CSL作了具体说明。