- 刘聪;罗向东;牛光珊;
分时交替模数转换器(TIADC)通道中存在偏置、增益以及时间失配误差,严重影响了系统的信噪失真比(SNDR)、无杂散动态范围(SFDR)和有效量化位数(ENOB)。文中提出一种基于遗传算法(GA)优化的TIADC误差检测与校正方法。其中,正弦拟合算法用于对输入信号进行一次估计和粗校正,GA用于对频域滤波处理后的信号进行通道失配误差的二次检测和精校正。通过校正前、后信号的频谱对比结果证明该校正算法的有效性。实验结果表明,该算法简单、易实现,将TIADC系统的SNDR提高到92.24 dB,SFDR提高到102.05 dB,ENOB提高到15.03 bit,校正效果较优。该校正方法适用于16 bit以上的TIADC系统,为高分辨率TIADC系统的误差检测及校正研究提供了一种新思路。
2021年22期 v.44;No.597 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1892K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 马海杰;路彤;孙建浩;李晓明;
微电子敏感设备受到雷电电磁脉冲时采用电涌保护器(SPD)中的气体放电管(GDT)做过电压保护,为此研究了GDT物理电学特性,在PSpice软件仿真的基础上结合1.2/50～8/20μs组合波冲击试验提出非线性电阻与电压控制开关建模的GDT模型,给出冲击浪涌峰值为2 k V,3 k V,6 k V的电压随时间和冲击放电电压、上升时间随冲击电压变化率的实验与仿真模型对比图。研究结果表明:组合波冲击试验浪涌峰值相同的条件下,该模型与实验的上升时间、冲击电压较为接近,随着浪涌峰值增大,上升时间最短;冲击电压变化率增大,冲击放电电压和上升时间均最小。
2021年22期 v.44;No.597 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1844K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 黄姣英;李胜玉;高成;杨达明;
针对传统主从通信数据冗余和数据处理效率低下的现象,基于FPGA提出一种采用RS 485通信标准的主从通信系统的优化设计。首先对高速传输数据添加可控Label,接收端对发送端的数据进行识别并过滤非必要数据,最后上位机PC通过对接收端的双口RAM进行数据采样。该设计的接收端具有反馈装置,如有数据传输异常则直接中止接收。采用ISE软件在RTL级上运用Verilog语言进行功能实现,并在Modelsim上进行仿真实验验证。结果表明,该主从通信优化设计把数据筛选提前至接收端FPGA进而降低上位机CPU负荷,整体对数据处理的效率和灵活性都具有显著提升,并且从属设备越多,效率越高。
2021年22期 v.44;No.597 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K] [下载次数：310 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 宋悦阳;黄洪全;陈延明;
针对传统小电流接地系统故障选线方法准确度低、适用性差的缺点,采用改进遗传模拟退火算法优化BP神经网络(IGSAA-BP)的选线方法。该算法不但避免了传统BP神经网络对初始权值和阈值比重过高问题,还通过改进遗传算法的交叉变异概率公式和改进Metropolis准则来提高种群多样性,避免陷入局部最优。搭建配电网小电流接地系统仿真模型,获取零序电流的有功特征、5次谐波特征和暂态特征,输入IGSAA算法获得BP神经网络初始值,通过神经网络模型训练计算后获得选线结果。与其他BP神经网络算法对比表明,该方法在训练中收敛速度和复杂适应性较高,判断精度更好。
2021年22期 v.44;No.597 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 杨超;赵一帆;李波;陈春;丁洪伟;
射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以进行数据采集和识别任何标记的物体。在RFID系统中,DFSA(动态帧时隙ALOHA)算法是解决标签碰撞问题的常用算法。针对现有DFSA算法存在最佳帧长预测精度低的问题,提出一种基于深度学习的DFSA优化算法。DFSA系统中,当帧长和标签数相等时系统可获得最佳效率。该算法把DFSA和LSTM(长短时记忆网络)神经网络结合起来,采用LSTM深度神经网络对RFID系统下一帧的标签数做预测,从而准确地调整帧长,实现系统吞吐率最大化。仿真结果表明,基于LSTM优化的DFSA算法可以有效提高RFID系统识别精度,减少时隙浪费。
2021年22期 v.44;No.597 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1890K] [下载次数：694 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 方松林;曹盼宫;
为满足生产生活的需要,矿产资源的开采量越来越大,但是与此同时,对矿区的生态环境也造成了严重破坏。在此背景下,如何缓解矿产资源开采和生态环境保护之间的矛盾成为研究的热点。矿产资源开采后,修复矿区生态环境是一项重要举措。为此,基于AQUATOX设计一种针对矿区环境生态修复的模拟系统。该系统框架以B/S架构(Browser/Server)形式为基础,设计显示逻辑部分、事务处理逻辑部分和数据存取逻辑部分三层结构;硬件部分主要对数据采集设备、单片机和三维立体显示设备进行了介绍;软件部分主要用到AQUATOX仿真软件、3D建模软件和开发工具等三种。通过性能和功能测试证明所设计系统的应用价值满足了用户需要,可为矿区生态环境保护工作提供重要帮助。
2021年22期 v.44;No.597 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1931K] [下载次数：232 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 龙瀚宏;帕孜来·马合木提;
针对模块化逆变器相似故障难以区分以及一维时间序列信号提取故障特征容易造成信息丢失的问题,文中提出一种基于深度学习的模块化逆变器子模块开路故障诊断方法。该方法将从逆变器模型中采集得到的原始数据进行小波包分解,获取高频特征系数,然后通过GASF(格莱姆角求和矩阵)将获得的特征系数转换为二维图片,最后将其作为输入送至ResNet深度残差网络训练模型,实现智能故障诊断。实验结果表明,该算法用于模块化逆变器故障诊断时识别的故障种类达49种,且包含故障特征区别不明显的相似故障,验证精度能达到100%,具有较强的故障诊断能力。为验证所提方法的优劣,设置几种传统的故障特征提取与分类方法进行对比,所提方法为诊断模块化逆变器故障以及为类似一维时间序列信号诊断提供了一种新思路。
2021年22期 v.44;No.597 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2063K] [下载次数：353 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 刘艺瑞;窦银科;陈燕;
SiC MOSFET的高频切换将不可避免地导致di/dt或dv/dt的增高,随即引起电压以及电流振荡。开关振荡会产生严重的负面影响,表现为电压尖峰、额外的功率损耗、电磁干扰(EMI)噪声。为了减缓SiC MOSFET漏源极电压的尖峰及振荡,文中设计一种基于闭环di/dt和dv/dt控制的电压型有源驱动电路。该有源驱动电路通过控制栅源电压波形控制SiC MOSFET的开关速度,进而抑制电压电流的尖峰和振荡。将所设计的有源驱动电路在半桥斩波电路中进行仿真验证,仿真结果表明,该有源驱动电路可以有效地实现预期功能;且相对常规电路,该驱动电路所需元器件少,控制过程简单。
2021年22期 v.44;No.597 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K] [下载次数：443 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 张凌飞;马俊;万光耀;刘晨;张皓伦;
针对物联网设备数目不断增多导致控制繁琐的问题,提出一种基于BLE(低功耗蓝牙)的Mesh组网分组控制协议。该分组协议在所有设备均已入网的情况下,其广播数据中控制指令的目的地址采用组内地址,减少了同组中每个设备所需的地址位;在发送控制信息时,可利用对组别和设备号的设计实现对整组或单个设备的控制,且能够实现以较少的地址位数控制较多的分组个数和组内设备数目,大大提高了用户的控制体验。实际应用测试结果表明,使用组内地址传输相同数据包所需的时间相比使用源地址的传统方法可以减少23.5%,在需要传输大量数据包时可以节省更多的时间和功耗,验证了该协议能够有效地实现物联网中设备的分组和控制,而且控制方式更加灵活可靠。
2021年22期 v.44;No.597 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2235K] [下载次数：304 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 王伟;朱清山;
由于GPS信号很难穿透房屋建筑物以及复杂的室内环境,不能在室内狭小的空间内定位出准确位置。无线传感器网络中ZigBee作为一种距离较短和速率较低的室内定位技术,有成本低、功耗低等的优点。文章通过不同距离接收到不同强度的接收信号强度(RSSI),提出一种圆弧三角形定位布局。该布局采用7个信标节点,相比于正方形、传统三角形、改进三角形以及等弧三边形等布局减少了信标节点个数,且信标节点远离了墙壁和室内物体,定位布局方便。实验结果表明,圆弧三角形定位布局定位精度相比于其他布局方式高,如比正方形布局、传统三角形布局以及等弧三边形布局分别提高了55.1%,27.4%和3.9%,证明了该布局方式的有效性。
2021年22期 v.44;No.597 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1605K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 陈霏;庹先国;曾祥林;王昆;张贵宇;
针对当前智能终端装配管理流程存在过程节点多、流程衔接不紧密、无法实现责任追踪等问题,文中设计一种智能终端装配管理系统。通过对装配过程分析,建立过程数据实体关联关系,利用SQL Server创建系统数据库,基于C/S架构进行系统建设,在.NET平台完成系统功能界面开发。智能终端装配管理系统的开发包括系统数据库设计、网络通信模块、系统功能界面开发三个部分。通过实际运行测试,此系统能实现智能终端装配过程条码身份验证、产品质量检测、包装信息管理、过程数据查询等功能。该信息化系统能使装配管理更灵活、可靠,降低人工误操作,提高装配产品合格率。
2021年22期 v.44;No.597 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2454K] [下载次数：320 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 黄荣耀;帕孜来·马合木提;
针对传统Buck-Boost型均衡电路在均衡过程中存在均衡效率低、无法进行非相邻电池间的能量转换问题,设计了一种将Buck-Boost型均衡电路与反激变换器相结合的分层式混合均衡电路,电路结构简单、效率高,解决了传统BuckBoost型均衡电路无法实现非相邻电池之间的能量转移问题。通过反激变换器进行远端电池组之间能量的转移,整体上实现了由近到远不同距离电池间的能量转移,降低了均衡时间。使用Matlab/Simulink平台搭建均衡电路模型,通过荷电状态(SOC)的变化来表明电池间的能量转移情况和均衡速度,实验结果表明,该分层式混合均衡电路实现了非相邻电池间的能量转换,均衡速度快,电池电量趋于一致。
2021年22期 v.44;No.597 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K] [下载次数：200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ]
- 王维;柳跃朋;
目前,航空器进近管制多依赖于管制员的经验,影响了终端区进近效率和机场跑道运行容量。文章创新性地通过添加航路点形成双边进场模式,利用4D航迹预测技术,通过建立椭球形保护区和采用遗传算法,实现了航空器进近路径和飞行间隔的精确控制。应用表明,4D航迹预测技术能有效削减超出航空器间隔标准的时间冗余,基于椭球保护区的碰撞风险预测能在保障飞行安全的前提下缩小航空器空间间隔,遗传算法可保证每架航空器的飞行路径符合总体最优要求,航空器总体进近时间节约了8.1%。上述模型和算法可作为管制员指挥时的实时决策工具。
2021年22期 v.44;No.597 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K] [下载次数：157 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 耿志明;徐红昌;
随着科技的不断发展,现代图书馆中藏书数量得到了迅猛的增长。为了对图书馆中馆藏图书具有全面的认识与管理,目前多采用图书信息资源智能整合系统对其进行整合,但随着图书形式的不断改革,此系统对于书籍资料的聚类能力下降,导致系统资源查询效果不佳。因此,文中设计新生态环境下图书信息资源智能整合系统。就系统硬件部分,选用CAM存储器芯片作为系统存储器,同时增设FPGA芯片提升系统搜索能力。使用K-Means均值算法对系统中的数据进行聚类分析,并使用牛顿法作为图书资源搜索的主要方法,实现系统的基本搜索功能。将硬件与软件相结合,至此,新生态环境下图书信息资源智能整合系统设计完成。构建系统测试环节,通过系统对比可知,此系统的使用效果优于目前使用的系统。在日后的图书馆管理中可将此系统作为主要的管理平台,来提升图书馆资源管理能力。
2021年22期 v.44;No.597 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 周国雄;李家永;朱俊杰;何明芳;
文章在智能签到的基础上增加对学生状态的检测,设计一种智慧教室学生状态检测系统。首先,使用多线程并发快速处理数据和降维比对的人脸识别来提升检测速度;其次,通过质量检测和图像增强对待检测的图片进行预处理,以提高识别率,并运用状态检测算法对学生的状态进行检测,同时根据缺勤次数和课堂违纪次数,提出基于C4.5机器学习算法的学生预警;最后,为直观形象地检测学生的学习状态,实现数据可视化,在Web端和APP教师端能实时了解学生的学习状态,采用多层次模糊评价法得出学生课堂专注度。运行结果表明,该系统能较好地实时检测学生状态,及时得到课堂专注度数据,提升高校课堂教学的科学性、现代化与信息化水平。
2021年22期 v.44;No.597 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2370K] [下载次数：581 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 房海峰;赵亚婵;檀蓉;
软件定义网络(SDN)作为一种新的网络模式,可以使执行转发与控制决策分离,它的出现极大简化了网络控制与管理,具有广泛的应用前景。为了降低时间延迟,使用户在突然进行大量数据传输时能够快速发送数据,减少时间和能源的浪费,故需在时间延迟突增前进行交换机动态切换。为优化系统,文中设计一种预测模型。首先提出测试方法并选择配置参数进行测试,采集时间延迟数据,其次采用探索性数据分析对数据可视化并剔除异常值,选取合适的数据并计算各变量与时间延迟的相关性,最后使用ID3算法建立预测模型。结果证明,所提预测模型为系统优化和数据网络能耗减少提供了有效的帮助。
2021年22期 v.44;No.597 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 汪娜;周露露;
为了提升设计服装与用户身型匹配度,文中提出一种基于互联网平台的交互式服装虚拟设计系统。用户通过用户层登录系统,展示层利用三维扫描技术扫描人体头部、躯干等信息采集人体数据,投影处理所采集人体数据获取人体轮廓线,选取插值算法去噪处理所获取人体轮廓线,通过角点检测方法提取完成去噪处理的人体轮廓线特征点,利用最终特征点获取最终轮廓线,生成三维人体数据文件并传送至接口层,接口层通过款式设计、添加颜色与图案设计服装,利用全局优化方法自适应调整衣片实现服装设计,将所设计服装通过虚拟试衣模块试衣,直至符合用户需求。实验结果表明,该系统采集用户尺寸精度高于99.5%,人体尺寸自适应调整迭代次数低于30次,所设计服装与用户身型匹配度高。
2021年22期 v.44;No.597 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2010K] [下载次数：356 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 赵声萍;潘勇;丁晓晔;
目前的教学展示系统内部对于教学资源的处理存在缺陷,导致系统在用户并发数较高时,常出现教学信息展示卡顿甚至崩溃的问题,为此设计一种基于MOOC的翻转课堂混合式教学多元信息展示系统。系统从硬件和软件两方面进行设计,硬件中主要设计了系统单片机的电路板,通过不同的步长设置改变启动模式,实现模块之间的供电;软件设计中,首先对教学多元信息进行编码和解码处理,减少教学信息在播放过程中的资源占用,使用Socket优化交互通信技术,提高交互通信的识别准确性,最后设计了数据库表结构,至此完成基于MOOC的翻转课堂混合式教学多元信息展示系统的设计。在实验室内搭建系统测试环境,模拟多用户同时登录系统,测试系统性能。实验结果表明,设计的系统能够有效减少由用户并发数增加而导致的卡顿情况。
2021年22期 v.44;No.597 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1589K] [下载次数：291 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 王诗博;李勇;米文博;
软件缺陷预测是提高软件测试效率和保证软件可靠性的重要途径。为了提高软件缺陷预测模型的性能,文中提出一种集成随机属性的朴素贝叶斯算法。该算法通过随机属性子集与若干个朴素贝叶斯基分类器结合后进行集成,实现对软件数据的缺陷预测。首先,构造随机属性子集并将随机属性子集与基模型进行匹配并训练;其次,使用验证集对基模型逐一验证,删除正确率低于随机概率的基模型;最后,将正确率大于随机概率的基模型进行集成,得到最终分类模型。通过使用NASA软件缺陷预测公开数据集进行实验,并与5种常用软件缺陷预测算法进行对比,结果表明,该算法预测率与误报率保持较优的情况下综合评价指标AUC提升0.126。因此,该算法在预测率和误报率保持相对稳定的同时,对缺陷模块的分类效果有大幅提升,具有一定实用价值。
2021年22期 v.44;No.597 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 龚兰兰;凌兴宏;
为加强对数据挖掘过程和深度学习网络模型的深入理解,提高学生解决问题的综合应用能力,文中设计以深度学习网络长短时记忆网络(LSTM)为预测模型的数据挖掘综合性实验。以公交站点短时客流为预测目标,对苏州市公交IC卡刷卡数据和公交车GPS数据进行挖掘,构建多站点的客流时空矩阵,使用长短时记忆网络(LSTM)模型进行客流预测,分别从数据预处理(数据变化和集成、数据规约)、预测模型构建和模型评价等几个主要方面介绍了实验过程和实验结果。实验结果表明,该预测模型能够有效地对公交站点客流进行短时预测,具有实用价值。该实验设计步骤清晰、可操作性强。通过该实验,加深了学生对数据挖掘和深度学习网络的理解和应用,使学生的综合实践能力得到了锻炼和提升。
2021年22期 v.44;No.597 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1655K] [下载次数：449 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：2 ] - 孙喆;孔祥铮;刘君敏;
在室内空间设计中,为能够营造良好的融入性和真实性,提出在虚拟现实技术应用下建构室内空间设计系统。在网络平台上结合交互式开发技术标准,完成室内空间设计系统的可视化设计,通过空间模型建构、原始房型建模、模型导入以及嵌入式整合贴图等技术的应用,完成室内空间设计。室内空间设计系统主要内容为:基于模型库并结合用户需求代用不同模型,生成初始场景;客户漫游,针对用户反馈进行方案修改,生成最终方案,为设计人员以及用户观察设计结果提供便利平台。在三维建模技术和虚拟现实技术的结合应用下,取得了良好的室内空间设计真实性和生动性,丰富以及拓展了室内空间和景观设计内容的感染力,同时对于用户来讲也能够提供一定的便利,对于室内空间设计发展具有重要促进作用。
2021年22期 v.44;No.597 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K] [下载次数：495 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ]
- 王金贵;齐燕铭;
近年来,学生心理健康成为教育领域研究的重点问题,在此研究过程中需要使用学生心理健康危机辅导风险评估系统对学生的心理辅导工作提供数据分析结果。为提升评估效果,在原有的学生心理健康危机辅导风险评估系统基础上,设计新型学生心理健康危机辅导风险评估系统。在系统硬件部分,主要对主控芯片、最小系统电路部分展开优化设计。同时,构建心理辅导风险计算模型,实现风险值量化过程。使用模糊逻辑基本原理计算风险值的隶属度,并将评估结果引入此部分计算中,得到精确的评估等级。至此,完成学生心理健康危机辅导风险评估系统设计。构建系统测试环节得知此系统评估等级查询精准度最高可达到99%,检测时间更短,最低为5 s,使用效果更佳。
2021年22期 v.44;No.597 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1977K] [下载次数：444 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 余全全;谢丽蓉;
在风电并网中,针对风电功率波动性、不平衡性的问题,文中提出一种风电场并网目标混合储能系统优化配置方案。首先,通过小波包-经验模态分解(WPD-EMD)对风电不平衡功率进行分频,高频部分作为超级电容参考功率,低频部分作为蓄电池参考功率;其次,以风电不平衡功率波动率和混合储能系统的年等值成本为目标,建立多目标混合储能系统优化函数,运用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解得到优化配置结果;最后,通过算例分析对不同场景下的配置结果进行比较,对比混合储能与单一储能配置的经济性,并对混合储能配置进一步研究,分析了在允许功率波动率存在情况下和功率波动完全平抑情况下,混合储能配置的经济性。仿真结果验证了所提配置方法的有效性和经济性。
2021年22期 v.44;No.597 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K] [下载次数：930 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：1 ] - 崔本清;李少林;刘明亮;张晨阳;魏红燕;
为了提高电池荷电状态估计的准确性,文中提出一种基于带遗忘因子的递推最小二乘法、扩展卡尔曼滤波法与相关向量机算法相结合的FER融合算法。在确定电池复合经验模型的基础上,利用带遗忘因子的递推最小二乘法对其进行参数辨识,利用相关向量机算法建立误差修正模型,并借此修正扩展卡尔曼滤波测量噪声协方差,以实现当模型误差较小时只进行测量更新,而当模型误差较大时只进行过程更新,克服了由于模型误差和系统噪声统计特性的不确定引起滤波发散的问题。仿真结果表明,该算法能有效消除由于模型误差和测量噪声统计特性不确定而引起的荷电状态估计误差,并且具有较好的收敛性和鲁棒性,适用于电动汽车的各种复杂工况,应用价值较高。
2021年22期 v.44;No.597 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1915K] [下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ]
- 刘雅婧;王庆钰;王英;闫帆;李景文;张鑫生;杨旭光;
由于传统教育创新网络远程管理系统未考虑用户体验性而导致用户满意度较差、系统响应时间较长的问题,为此,文章设计一种基于虚拟现实的教育创新网络远程管理系统。系统由学习模块、作业管理模块、数据分类存储模块、数据库模块和稳定性测试模块组成,首先抽取教学内容中的知识点,利用虚拟现实技术对这些知识点进行重现,以实现交互式的学习体验;设置作业管理模块,支持快速查找、远程下载、批阅查看等功能;通过设计数据分类存储模块,实现教育信息数据属性划分;采用MySQL数据库来提供不同类型数据的存储服务;在此基础上,利用粒子群算法进行系统稳定性测试,以便相关维护人员及时处理。实验结果表明,所设计系统的用户满意度高,响应时间短,具备一定的应用价值。
2021年22期 v.44;No.597 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 吴薇薇;赵崇荣;
为了提高资源整合系统在对海量图书情报信息分类时的并发性能和图书情报信息的类型匹配效果,文中设计一种基于元数据的图书情报信息资源整合系统。在硬件方面,设计SDRAM电路,选择型号为MT48LC4M16A2TG的SDRAM,为信息资源融合系统提供存储内存,将MAX3232芯片作为收发芯片保证系统可以接收不同类型的信息,进行RS 323总线电路设计,从而抑制噪声和其他干扰信息。在软件方面,根据元数据描述数字化图书情报信息设计项目配置表,采用DSpace的构建模式设计逻辑架构,设置信息采集交换规范,由此实现对图书情报信息资源整合系统的构建。实验结果表明,所提方法得到的MAE值和RMSE值更低,可见此次设计的系统在保证错误率的前提下有更好的图书情报信息分类匹配效果,为图书情报信息资源整合提供更高效的技术支持。
2021年22期 v.44;No.597 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1817K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 龚瑞昆;刘佳;
为了提高玉米叶部病害图像分割的准确率,提出一种基于Lab颜色空间的改进K-means聚类算法。针对叶部病害图像中病斑区域与正常区域存在的颜色差异性,选择在Lab颜色空间进行分割处理。采用K-means聚类算法在分割过程中会存在初始聚类中心点难以确定、分割时间较长、边缘信息分割不完善等问题,文中通过两方面对K-means聚类算法进行改进:首先是在Lab颜色空间中的a,b两个颜色通道搜寻波峰,确定初始聚类中心点的位置和数量;其次是用马氏距离替换欧氏距离进行距离度量的优化。应用改进后的K-means聚类算法对60幅玉米病害图像进行分割,平均误分率为5.72%,平均分割时间为6.69 s,与传统的分割方法相比,分割准确率提升,分割时间缩短。实验结果表明,改进K-means算法能实现玉米叶部病害图像的快速、准确分割。
2021年22期 v.44;No.597 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K] [下载次数：734 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：2 ] - 陈雪;
为了能够实现在智能家居背景下的远程虚拟控制,解决传统家居安防系统中所存在的资源浪费,无法高效率控制的技术弊端,文中提出一种基于卷积神经网络的室内虚拟控制系统设计思路。将RaspberryPi3b+和CIS摄像头连用作为设计的硬件配置构成,通过摄像头获取室内的相关图像数据,并运用计算机系统对图像数据进行判断,根据判断结果实现对室内虚拟控制。文中首先概述了室内虚拟控制采用的机器人抓取卷积神经网络模型,并说明此次室内虚拟控制系统设计的软硬件系统配置。在系统硬件配置部分选用STM32F103C8T6型号作为系统的主控制器,设计语音控制功能模块和串口屏用于存储控制代码、图片、字库等内容。在系统软件部分设计行人检测,对人脸识别的图像进行预处理、特征提取、匹配识别。实验结果表明,所提系统能够提高室内虚拟控制移位抓取的精准度,提高控制操作简便性。
2021年22期 v.44;No.597 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K] [下载次数：214 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 袁嘉骏;王绍昆;江智麟;汪洋;
为了保证城市轨道交通的安全、平稳运行,文中针对轨道交通网络中节点重要性的评估方法进行了研究。基于图论的思想将轨道网络抽象成有向带权图,并构建节点重要度评估体系。该体系包含度、特征向量、介数、逼近度、最大连通子图和网络连通率共6个评价指标,其能够全面描绘网络的局部、全局、连接这3个角度的属性。在该评价体系中,引入TOPSIS排序算法实现了重要度的快速排序。通过使用K-means算法,基于重要度的排序结果实现了有序归类。为了验证所提算法的有效性,文中采用成都实际交通网络的部分运营数据进行了仿真评估。计算结果表明,在该网络中,1～5类站点占比分别为5.5%,26.3%,38.5%,25.3%和4.4%。相较于基于网格的传统评估方法,文中方法在评价时间与评价精度上分别提升了10.20%和5.65%。
2021年22期 v.44;No.597 139-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1590K] [下载次数：381 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 朱天璋;
为研究教学楼外接连廊对应急疏散的影响,以某初中教学楼为例,提出对外接连廊的优化设计和管理方案。利用BIM技术和Pathfinder软件建立逃生人员应急疏散模型,通过模拟设定位置不同的连廊和连廊两侧不同的人员数量,并以整体疏散时间作为依据,系统性地研究其对整体疏散的影响。仿真结果表明,在连廊两侧逃生人员数量相当时,连廊的开启会延长整体的疏散时间,在5层设立连廊比在原先4层设立连廊更能提高疏散效率。因此在面对大量人员多出口疏散时,应按人群实际拥挤情况合理分散人群;建筑外接连廊在设计时应考虑对应急疏散的影响,设计在更合适的楼层将有利于减少整体疏散时间。该研究可为建筑外接连廊设计和管理提供参考。
2021年22期 v.44;No.597 144-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K] [下载次数：254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 周露露;汪娜;
在服饰品外部变形的影响下,现有虚拟设计方法对更新的三维角度较为单一,导致虚拟得到的服饰品出现尺寸误差较大的问题。文中在三维视觉下提出一种服饰品虚拟设计方法。采用贴图烘焙技术获取服饰品的像素点来获取服饰品三维视觉数据;采用多角度的FFD算法将三维视觉数据处理为一个自由变形控制框架,构建服饰品虚拟模型;以控制点出现重合的点作为服饰品的纹理特征,整合虚拟帧在三维空间的位置,最终完成服饰品虚拟方法的构建。准备已知参数的计算机构建开发环境,制定服饰设计图的基准点以及基准线后,分别使用传统虚拟设计方法、基于三维视觉设计方法以及所提方法进行实验。结果表明,所提方法产生的尺寸误差最小。
2021年22期 v.44;No.597 149-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 祁伟;牛欢;肖蕾;
由于网络多语言及时翻译系统受到字符串长度的影响,导致系统的翻译速度变慢且匹配率也比较低。为了提高网络多语言翻译系统在翻译速度和匹配率方面的性能,文中提出一种基于大数据分析的网络多语言及时翻译系统设计。将大数据分析应用到网络多语言及时翻译系统设计中,在大数据分析的基础上,通过网络多语言及时翻译服务器设计和网络多语言词法分析器设计,完成系统的硬件设计;采用特征提取算法实现网络多语言的语义特征的提取,结合设计网络多语言及时翻译算法,完成系统的软件设计。最终实现了网络多语言的及时翻译系统设计。进行仿真测试分析,测试结果表明,基于大数据分析的网络多语言及时翻译系统在翻译速度和匹配率方面性能均具有较好的提升。
2021年22期 v.44;No.597 154-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K] [下载次数：377 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ]
- 江菲飞;
为了丰富博物馆的多样化宣传形式,增强博物馆与游客之间的互动,文中针对博物馆多终端交互系统进行了研究。所设计的博物馆交互系统面向多种智能终端,采用C/S系统结构设计,基于高速移动通信技术实现客户端与服务器端的数据传输。通过用户实时拍摄或上传已有的展品图像,再利用改进后的AFAST算法进行图像的特征提取,并使用二值描述子算法进行特征描述,进而实现图像的智能识别。为了增强与用户的交互效果,提升用户体验,系统引入了手势识别技术,在对使用者手势动作识别的基础上,使展品的虚拟展示模型也做出相应的动作。经过测试与分析,文中所提智能识别算法具有较高的识别准确度以及较低的响应时间,而且经过优化后,手势动作识别的位移误差相对较低,具有良好的实用性。
2021年22期 v.44;No.597 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1480K] [下载次数：160 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 田彬;田寅;杨杰;
文中提出一种基于深度学习的目标检测与目标跟踪相结合的多目标视觉跟踪算法。首先,通过YOLOv3模型进行目标检测,以获得准确的目标检测结果;其次,通过目标检测网络模型依次获取跟踪目标在当前视频帧的候选检测框,并记录坐标位置信息,以获取对应的模板图像及除第1帧外的视频中每一帧图像作为待搜索区域图像;将每个模板图像和待搜索区域图像输入到由孪生卷积神经网络构建的目标跟踪网络框架中,框架对输入的目标模板图像和待搜索图像进行特征提取;最后,通过相关方法计算特征间的相似度,根据相似度得分确定目标的位置与尺度,从而实现连续、实时准确的跟踪。探索成果证明,该算法实时性更佳,与传统的多目标跟踪算法相比较,计算量大大降低,跟踪结果更准确,可以实现对多种目标持续和准确的跟踪,对多目标跟踪具有重要的学术价值和参考价值。
2021年22期 v.44;No.597 163-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1842K] [下载次数：1110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：2 ] - 李健;何汉武;吴悦明;莫建清;张俊坤;鄢鑫;
电子办税系统为纳税人提供了在线办税的便捷途径,特别是当前新冠疫情下,电子办税系统是拓展"非接触式"办税缴费事项的重要途径。但税务事项本身操作步骤的复杂性以及电子办税仍存在指引不够清晰的问题,导致很多纳税人无法有效使用电子办税系统。为解决这一问题,文中提出语音交互式增强现实操作指引系统。首先,对该系统的整体框架进行了阐述;然后,着重介绍该系统内语音交互方法的实现方法,包括语义分割方法、用户操作意图判别逻辑等;最后,开发了原型系统以验证所述方法的有效性。
2021年22期 v.44;No.597 169-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1714K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 邱斌;王炜;肖洪祥;
为实现对环境的智能防火巡查并及时处理险情,设计一款基于STM32单片机和LabVIEW的模拟智能消防小车无线控制系统。该系统具有自动循迹和无线遥控两种工作模式。在自动循迹模式下,该系统利用红外传感器获取周围环境信息,自主完成前进、转弯、掉头等操作,并跟随黑色绝缘胶带模拟的路径完成轨迹巡航;进一步地,通过位于车头三个不同角度的火焰传感器协同工作,实现火焰强度探测并完成报警和驱动风扇实施灭火。在无线遥控模式下,利用LabVIEW设计上位机并结合nRF24L01模块实现环境监测信息和控制信令的无线传输。测试结果表明,该系统在室外20 m范围内可无线控制智能消防小车的运行,并实现小车工作模式切换以及模拟灭火等功能,具有较强的实用性。
2021年22期 v.44;No.597 174-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1953K] [下载次数：1785 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 董晓;
传统的人工蜂群算法在求解NP困难问题时算法性能较差、效率低,针对上述问题,文中提出一种具有并行计算功能的人工蜂群算法。在深入研究经典人工蜂群算法基本理论与算法细节的基础上,充分分析经典算法在应用时的不足,而新的改进算法通过引入MPI技术与SSH服务器,优化调整人工蜂群算法软件平台的计算架构。通过制定与设置切实可行的并行策略、拓扑结构和通信机制,最终得到基于并行计算的改进人工蜂群算法。仿真实验与数据分析结果表明,与经典人工蜂群算法相比,文中所提的改进算法具有较高的计算效率且所需的时间较少。
2021年22期 v.44;No.597 179-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K] [下载次数：508 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 于万国;隋丽娜;
针对软件工程实验课程采用传统方法评价主观性强,而现有智能评价方法存在准确度低、实用性差等问题,文中在支持向量机等多种智能算法理论的基础上,提出一种具有多个维度的智能评价分析方法。在当前软件工程实验课程组织形式的基础上,通过引入支持向量机和数理统计学理论,从时间安排、任务分布、实验工具、指导方式和教学实施等多个方面,提出了软件工程实验课程的多维度综合评价方法。数据仿真测试结果表明,与基于K-means算法的实验评价方法相比,文中所提出的评价方法具有更高的评价准确度和实用性。
2021年22期 v.44;No.597 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K] [下载次数：513 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ]