工业过程电容层析成像系统的硬件设计

设计一个具有简化电路结构的 8极板电容层析成像系统硬件部分。该系统不仅适合实验室研究用 ,亦适合工业应用。它的最明显特色是硬件电路结构简单、性能优良。主要论述了该系统的结构特色 ,包括整体方案、极板控制阵列、基于AC的微小电容检测系统、软件补偿CMOS开关的耦合电容。

基于特征融合和注意力机制的人脸表情识别

文章针对现有单通道卷积神经网络对表情特征聚焦不够、特征提取不充分而损失部分有效信息的问题,提出了一种多通道融合并行网络特征的人脸表情识别算法,融合局部细节特征和全局整体特征,同时使用双网络对不同通道特征进行提取,实现粗细粒度结合,增强模型对不同表情的识别能力。该算法采用双特征提取通道,使用并行的两个网络对面部特征进行提取。其中分为使用结合注意力机制的残差网络提取全局特征的M-CNN通道和使用多尺度特征提取网络提取眼部和嘴部特征的P-CNN通道。随后将三个通道提取的特征进行融合,再经通道注意力模块划分重要性后降维,最后送入联合损失函数层分类。该模型已经在CK+数据集和FER2013数据集上进行了大量实验,结果表明,该模型的识别精度相比其他先进方法有所提升,证明了所提模型的先进性和有效性。

基于改进YOLOv7的疲劳驾驶检测算法研究

疲劳驾驶是一种常见的危险驾驶行为,准确检测驾驶员是否处于疲劳驾驶状态对于道路安全至关重要。提出一种基于YOLOv7的疲劳驾驶检测算法,该方法使用改进的YOLOv7模型识别驾驶员的眼部、嘴部疲劳状态,再通过计算眼睑纵横比(Eye Aspect Ratio,EAR)、嘴巴纵横比(Mouth Aspect Ratio,MAR)、头部3个欧拉角来判别驾驶员是否疲劳驾驶。实验结果表明,使用MobileOne轻量化的网络作为主干网络,使模型检测速度达到每秒71帧,在Neck部分引入卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)和Focal EIoU Loss损失函数,在基本不影响速度的情况下使检测精度达到95.35%。本方法在公开数据集NTHU-DDD上取得了较好的疲劳检测效果,可应用于实际场景中的实时安全监测。

基于节点集的XML查询技术研究

复杂路径表达式查询是XML查询的核心研究内容。针对长路径表达式,尤其是在查询中间结果较多,节点索引的连接操作代价较大的情况下,提出了一种基于节点集的索引方式。该方式支持节点集间的投影操作、选择操作以及高效的结构连接,从而实现数据的快速查询并形成基于节点集的XML查询模式。同时该模式为XML基于路径的查询处理提供了更多的选择。

植保机均匀性喷雾的优化控制方法

喷雾均匀性是评价喷雾质量的重要指标,受多种因素的影响。为此,在植保机原有喷雾压力、喷雾高度、喷头型号的基础上,增加了PWM控制信号的频率、占空比及喷施机组的行进速度等因素对喷雾均匀性影响的分析。以约翰迪尔4130系列喷雾机作为被控对象,采用浓度-吸光度技术,确定各项影响因素的最佳取值,通过管道压力系统模型得出转速与影响因素之间的关系,采用线性二次型最优控制方法控制转速,使其有效跟踪离心泵泵后压力及PWM控制信号的占空比,实现在各种因素的影响下保证喷雾量的同时使喷雾的均匀性达到最佳。仿真结果表明:采用改进型约翰迪尔4130系列喷雾机,可以在喷雾量得到控制的同时,喷雾的均匀性达到最佳,最佳值为5.36。

平衡电磁检测技术同步数据采集控制系统研究

针对平衡电磁检测技术对铁磁构件表面纵向裂纹缺陷的长度、横向裂纹缺陷的宽度量化检测问题,提出平衡电磁检测技术传感器移动与数据采集同步的方法。分析了平衡电磁检测技术对铁磁构件表面纵向裂纹缺陷长度、横向裂纹缺陷宽度的检测原理,研究了基于FPGA的平衡电磁检测技术同步数据采集控制系统,搭建了三轴检测机械平台,完成了信号处理电路、基准电源电路、模数转换电路、隔离电路以及USB传输电路的设计。实验结果表明,该系统运行匀速平稳、可以实现0.1 mm的定长检测,检测信号能够对铁磁构件表面纵向裂纹缺陷长度、横向裂纹缺陷宽度进行量化分析。