触觉代偿理论下的视障儿童绘画玩具设计实践

探究触觉代偿介入下的视障儿童绘画玩具系统设计,创新视障儿童的绘画体验。通过文献研究法得出当前国内外触觉代偿相关研究现状,基于文献及市场调研分析得到视障儿童玩具设计的现状分析,进而得出当前视障儿童玩具对于触觉代偿的设计需求,并归纳出视障儿童绘画玩具系统的设计路径及框架。以使视障儿童绘画行为形成正向有益的良性循环为目标,基于前期研究得出的设计路径及框架,进行视障儿童绘画玩具系统设计实践。触觉代偿指导下的视障儿童绘画玩具系统能够改善并提升视障儿童绘画历程中的综合体验,同时为视障儿童提供了一个新的感知世界和表达自我的视角。

基于AHP和QFD的学龄前儿童植物生长认知产品设计

获取学龄前儿童对植物生长认知产品的真实需求,找到需求与设计特征的对应关系,并完成一款学龄前儿童植物生长认知产品设计。文章使用SET模型分析设计的必要性,通过KJ法调研、分析并整理用户需求,利用AHP层次分析法量化用户各项需求权重,采用QFD质量功能展开将用户需求转化为产品设计特征并排序。依据需求和设计特征排序,完成一款“线上App”+“线下硬件”的学龄前儿童植物生长认知产品设计。该套设计流程可为学龄前儿童产品设计与开发提供参考。

基于软硬件结合的控制流完整性保护技术

针对影子栈难以兼顾安全性和性能,软件实现的前向CFI(control-flow integrity)技术性能开销过大、难以进行实际部署,提出基于软硬件结合的CFI(control-flow integrity based on the combination of software and hardware,SHCFI)技术。通过二进制重写器对程序反编译,生成中间语言,并判断转移指令类型。对于后向控制流的保护,提出基于返回地址加密的平行影子栈方案,使用随机数对栈上的返回地址进行异或加密,将加密结果备份到原始栈固定偏移处的影子栈中,在函数返回时对影子栈中的地址异或解密,将解密结果作为实际的返回地址。对于前向控制流的保护,使用硬件ENDBRANCH状态机指令标记间接转移指令的目标地址,在运行时对目标地址进行合法性检查,以降低性能开销。实验结果表明,SHCFI加固后的程序能够有效地防御代码重用攻击,且具有良好的运行开销。

基于磁引导的AGV控制系统

针对特种车辆装配现场的零配件运输过程中实时定位需求和避障问题,设计了一种固定线路磁引导型控制系统。该系统采用通用硬件和控制软件相结合的方式,硬件以西门子1200PLC为核心处理器,并搭载避障器,MOXA无线模块等装置,控制软件由AGV车载控制系统、导航系统、智能调度系统组成,可以有效控制AGV的行进和转向、导引和避障、监视AGV运动状态和位置并反馈详细信息等各项功能。经装配现场实际投入运行测试显示,该系统具有成本投入少,开发周期短且满足客户物料运输需求等优点。

基于Markov过程的硬/软件综合系统可靠性分析

现代大型监控系统通常是一个复杂的硬/软件综合系统,其可靠性分析对于系统的设计、评估具有重要意义.综合考虑硬件、软件特点以及两者之间的相互作用关系,提出一种基于Markov过程的综合系统可靠性分析模型,模型中将系统失效分为硬件失效、软件失效与硬/软件结合失效.实际应用中,由于系统的状态数较大,提出利用循环网络方法对Markov状态转移方程进行求解,从而方便地得到系统处于各状态的瞬时概率与稳态概率.通过分析硬/软件综合系统可靠度、可用度与系统可靠性参数之间的关系,指出硬/软件结合失效将影响系统可用度,忽略硬/软件结合失效将导致可靠性估计值偏离实际值.

一种新型水下航行器半实物仿真系统的实现

针对水下航行器控制系统高精度仿真的需要,给出了由AD/RTS仿真机、三轴转台、水压仿真器和视景仿真工作站组成的仿真系统的总体设计,完成了由反射内存实时网络互连的三个平台的实时通信程序开发,研究了Simulink和C/C++混合编程技术并建立了航行器模块化仿真模型,已完成了系统调试。结果表明,该仿真系统满足了仿真实时性要求,对于水下航行器研制具有重要的应用价值。

电子测量实验课程的教学改革和探索

从教学内容、体系建设改革等方面入手,总结了我校"电子测量实验"教学改革的经验。改革后课程增加了以Tiva Cortex M4 Launch Pad为核心模块控制的升压、降压实验,频率检测和相位跟踪、程控增益控制等实验环节。通过该课程的实践学习,学生将加深对电子电路重要知识点的掌握,同时在开发过程中,软硬结合,不仅提高自身的理论水平和动手能力,而且同学们的科研水平将进一步提升,为继续深造和就业打下坚实基础。

组合式三相逆变器软硬件限流保护策略

针对中低压大电流应用场合,提出了组合式三相逆变器的拓扑结构,并建立了旋转坐标系(简称dq坐标系)下的模型。对常用几种限制电流方法进行了对比分析,提出了一种基于电流瞬时值的硬件电路封锁和基于电流平均值的软件限流相结合的限流策略。利用硬件电路动作快,迅速将电流降到一定的范围,再在TMS320LF2407控制芯片上实现软件限流。由于软件限流中前后几个基波周期的电流误差大小不同,采用分段调节,更好地保证其快速性。考虑在过载的极端即短路情况下,在400kVA/50Hz的样机上进行了实验。实验结果表明该方法保证安全运行的同时,又改善了波形动态性能和减小了波形的畸变。

多品种小批量生产环境下的柔性调度研究

随着越来越多的企业采用多品种小批量的生产方式,如何进行生产作业计划调度是一个迫切需要解决的问题。从柔性的角度出发,详细分析了与生产调度密切相关的因素,指出调度决策的求解应朝着综合的智能化的方向发展,并给出一种可行的调度问题解决方案。

对完善药品生产企业数据完整性的思考

目的:为药品生产企业数据完整性管理体系的完善提供参考。方法:根据美国FDA与国家食品药品监督管理总局的相关报道,分析数据完整性问题来源,归纳数据完整性问题的原因并提出解决措施。结果与结论:企业出现数据完整性问题的原因可归结于员工、硬件/软件系统和质量管理体系三方面,各方面与现行标准存在较大差距。建议企业采取差距分析的方法评估现有体系,组建数据完整性管理项目团队并加强人员培训,升级硬件/软件系统保证其安全性、稳定性和有效性,通过建立良好文件规范、数据完整性专项监管体系来优化质量管理体系;此外,企业应建立质量文化、实时关注行业与法规动态,以有效保证数据的完整性。

虚拟现实技术下的工业产品设计CAD三维造型系统

为了将虚拟现实(VR)技术与传统CAD工业产品建模进行有效结合,设计一种基于虚拟现实技术的机械产品CAD三维造型系统,可以有效解决传统产品开发所面临的问题。采用非均匀有理B样条曲线构造实体几何模型,并对立体视觉模型的投影进行变换设计,从而在有限硬件条件下减少计算所需的时间。给出虚拟环境系统的具体软硬件参数。开发语言采用Visual C#,并采用工业级模拟开发软件Vega实现CAD数据转换。系统运行结果显示,设计系统能够有效实现机械产品零部件的辅助设计,节省了设计研发时间。

超越数控生产测井地面系统

大庆测试技术服务分公司为了提升生产测井地面装备技术水平,满足地面装备更新换代的需要,研制开发了超越数控生产测井地面系统。该系统基于上、下位机和模块化架构设计,采用了PXI总线、FPGA、虚拟仪器和嵌入式系统等测控领域最新技术。测井模块(下位机)基于VxWorks嵌入式实时多任务操作系统开发,主要负责系统硬件的控制与数据采集,提高了系统的实时性;上位机基于WindowsXP操作系统,主要负责数据的处理、显示和绘图等功能。目前该系统已推广22套,累计测井1000余井次,取得了很好的应用效果和可观的经济效益。文章介绍了超越地面系统的软、硬件设计及系统推广应用情况。通过现场应用,证明了该系统设计合理、技术先进,完全满足了生产测井的需要,已成为大庆测试技术服务分公司测井地面标准平台并重点推广,具有很好的应用前景。

虚拟仪器课程中的“软硬结合”实验教学

介绍了在虚拟仪器课程中进行"软硬结合"实验教学的实施方法、时间安排建议和选用的综合项目。并以两个系统综合项目的设计实现为例,阐述了如何借助NI my DAQ和声卡两种不同设备实现数据采集,完成"软硬结合"实验的方法。最后介绍了如何对虚拟仪器课程综合设计项目进行扩展,引入到硬件课程设计中的具体实现方法。

软硬锁相环在分布式风电并网控制中的联合应用

首先,在行业规范剖析基础上,提出软硬件结合的并网控制设计方案;其次,在锁相环设计环节,分别从硬件锁相环与软件锁相环角度进行仿真及编程设计,对照技术指标分析,选定双二阶广义积分锁相环作为小型双馈风力发电并网控制中的电网电压信号采集的技术,并且利用DSP2812开发相应的程序算法,得到基波信号用于实际双馈发电系统的定子电压定向控制,实现控制目标的可靠性及抗扰动性;最后,结合网侧与发电机定子侧电压比较输出信号,引进硬件锁相环,通过系统联调进而实现预期设计目标,电网侧与发电侧电压频率差控制在2 Hz以内,相位差控制在12°以内,有效值差控制在4 V以内,成果测试基本符合国家行业标准,具有行业实际应用价值。

信息经济下的网络效应

首先以产品的外部性和信息性为准则对网络效应进行了重新界定,将信息性不足的外部正反馈效应定名为集聚效应;接着按照网络形态和用户联结方式的不同将网络效应划分为直接有形网络效应、间接有形网络效应和间接无形网络效应(硬/软件模式)3种,指出3种网络效应分别对应于信息内容产品(软件)和信息接收产品(硬件)均未商品化、软件商品化以及硬、软件商品化的情形,从而获得了信息经济意义上网络效应的统一分析框架;最后简要分析了网络效应的运行机制。

软硬件可靠性综合评价方法研究

首先阐述了软硬件可靠性综合评价方法 ,并对现有综合评价方法进行深入分析和总结,将现有方法分为基于故障数据融合的方法、基于多模型综合的方法和基于系统结构分解的方法三类并进行比较。在此基础上,分别从失效过程融合、评价结果融合以及微观结构融合三个方面进行了综合评价方法机理分析,得出基于评价结果融合的方法未能有效解决软硬件失效机理不同对综合评价的影响从而造成评价准确性较差,而其他两类方法则在较大程度上考虑了软硬件失效机理不同,因此评价准确性高,最后讨论了软硬件综合评价方法未来有前景的研究方向。

省级示范性软件学院软件工程专业人才培养模式探索

针对省级示范性软件学院软件工程专业人才培养的目标及办学模式,提出了"2+1+0.5+0.5"培养方案,阐述如何构建符合产业需求的理论教学体系、实践教学体系、产学合作机制以及多元化的师资队伍;对省级示范性软件学院人才培养模式的成功经验进行总结,并对存在的问题进行探讨。

一种新型UUV半实物仿真系统设计与实现

针对UUV导航与控制系统高精度仿真的需要,设计了一种支持捷联惯导、多普勒测速仪、深度传感器和GPS接收机接入的半实物仿真系统,解决了GPS卫星导航信号仿真、多普勒测速仪水声回波模拟和UUV深浅水航行深度模拟问题,进行了导航与控制系统的半实物仿真试验,分别测试了GPS导航仿真子系统、多普勒测速仿真子系统和深度模拟子系统。试验结果表明,该仿真系统满足了仿真实时性和计算精度的要求,对于UUV研制具有重要的应用价值。

“通信原理”软硬件相结合的实验教学方法探索

针对于传统实验教学中采用单一的硬件验证型实验所存在的弊病,提出了一种软件仿真教学与硬件实验教学相结合的新型教学思路,并且给出了实际的教学实验实例,这种新型的教学思路在充分利用实验室的教学条件的同时,有效地调动了学生的学习积极性,受到了学生的一致好评,具有很强的实际意义和可操作性。

产品语义学在手机界面设计中的应用

简单介绍了产品语义学的概念。产品语义学是从使用者的希望和要求出发 ,使产品支持和符合使用者的理解。文章分别从手机的硬件和软件界面入手 。