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关键词： 应答器动态检测系统   2FSK   DDS   分段相位累加   CORDIC   FPGA  

摘要： 基于高速综合检测列车平台的应答器动态检测系统可实现对应答器相关设备性能的实时检测。为测试车载应答器动态检测系统的性能,需产生高精度可控波特率和载频的调制信号(2FSK)作为上行链路信号。基于直接数字频率合成器(DDS)技术,通过对相位累加模块和相幅转换模块进行设计,提出分段相位累加算法,计算同周期内相位增量和码元跳变处的相位增量;通过改进的坐标旋转数字计算方法(CORDIC)实时计算对应的信号幅值,用数字模拟转换器(DAC)将离散信号转换为模拟信号,从而实现频偏和数据速率可变且相位连续的信号调制。在相幅转换模块设计中,采用改进CORDIC算法替代传统的查表法,将相位增量转换成信号幅度,有效减少了现场可编程逻辑门阵列(FPGA)存储资源的开销。基于改进DDS的2FSK调制器设计方法,可为应答器动态检测系统提供高精度可控波特率和载频的2FSK调制信号,保证了应答器动态检测系统校准的准确性。

关键词： 多编码器   空洞卷积   注意力机制   Transformer   脑肿瘤分割  

摘要： 为提高脑肿瘤自动分割的准确率,文章提出一种基于多编码器的脑肿瘤分割算法。文章首先采用多编码器的U型网络结构以深度挖掘不同模态的语义信息,然后在下采样的卷积模块使用空洞卷积提取多尺度特征,并且使用基于通道注意力的融合模块融合不同模态的特征,最后在网络瓶颈层使用Transformer模块对全局特征进行充分感知。该算法在Brain Tumor Segmentation Challenge 2018(BraTS 2018)数据集上进行了实验,模型在整体肿瘤、肿瘤核心、增强肿瘤3个区域中的平均Dice系数分别为0.8907、0.7851、0.7487。实验结果表明,该算法可以有效利用模态特征的差异性,提升分割效果。

关键词： 无线传感器网络   路由协议   LEACH算法  

摘要： 为提高经典LEACH路由协议的功能表现,解决因选取过程中簇头节点过于集中带来的相关问题,对LEACH协议中簇首的选取以及簇首到基站的通信进行优化。从原理上详细分析LEACH的算法原理,并在此基础上提出改进的LEACH路由算法。改进算法在簇首选取过程中考虑节点的剩余能量和空间位置,在数据稳定传输阶段采用多跳方式传递数据。通过MATLAB进行仿真实验,结果显示改进后的LEACH算法有助于减少节点的能量消耗,延长了网络节点的生命周期。

关键词： 漂移检测   自编码器   假设检验   机器学习  

摘要： 概念漂移是指现实世界中数据会随时间发生难以预见的变化,主要发生在机器学习任务中,导致预测模型的退化。为了降低概念漂移的影响,相关研究提出了一些漂移检测方法,但目前大部分方法都需要依赖真实标签来完成漂移检测,这在真实应用中很难得到保证。因此,提出了一种基于变分自编码器的无监督漂移检测算法,通过变分自编码器将计算数据分布差异的任务转换成对于重构损失的分布差异,有效降低了计算过程当中的计算开销,并且在保证检测效果的前提下,进一步降低了误检率。将之与当前的主流算法进行了对比实验,发现针对标准数据集,本算法在keystroke数据集的检测数高达3.9,同时在两个标准数据集上的误检数均为0,同时针对真实数据集,本算法使下游模型的准确率分别达到了82.8%和93.1%。用该算法对一个钢厂实际空气质量预测数据集进行测算,发现任务模型经过18次更新得到最小的均方根误差16.72,整体效果最好。

关键词： 水下无损检测   外检测   涡流检测   超声检测   射线检测  

摘要： 无损检测技术用于发现水下结构物结构性损伤以避免发生重大事故,对保障海上油田安全和可靠运行至关重要。外检测技术广泛应用在水下结构物检测中,如导管架和海底管道。本文总结归纳包括涡流检测、超声检测和射线检测在内的水下无损外检测的技术特点以及相应的水下检测设备的技术参数。通过对比分析各检测技术,掌握各检测技术的优点和适用范围,期望为我国水下无损检测技术的工程化应用提供技术参考。

关键词： 射频光纤传输   波分复用   谐波   动态范围   幅相特性  

摘要： 远距离射频光纤传输具有轻量化、低传输损耗、抗电磁干扰能力强等优势,已广泛应用于很多领域。为解决远距离射频光纤传输信号谐波高、动态范围小等问题,提出一种性能补偿优化方案。该方案可以有效解决底噪升高、信号相位偏移、幅相特性改变等问题,具有一定的应用价值。

关键词： 单模光纤   形状传感器   并行传输标架   形状传感   有限元分析  

摘要： 为了验证并行传输标架还原光纤传感器形状的可行性和准确性,设计了基于单模光纤的形状传感器,提出了利用有限元分析方法进行形状传感器建模和分布式应变信息的提取,对比分析了并行传输标架和弗莱纳标架在形状传感器不同弯曲形状和不同应变采样点数下的还原精度。结果表明:并行传输标架进行传感器形状还原时,不仅很好地还原了传感器的形状,而且弥补了在奇点位置前后弗莱纳标架方向发生突变,造成还原结果出现较大误差的不足。并行传输标架的远端位置误差低于光纤总长度的0.003 42%,相较弗莱纳标架,降低了10倍。

关键词： 课程思政   物理实验   霍尔效应   科学态度   爱国主义  

摘要： 选取国内大多数高校都会开设的“霍尔效应实验”课程为例,将高校中“教书”和“育人”的两个人才培养准则相融合作为指导思想。探讨在日常的大学物理实验教学过程中融入课程思政,与其他课程的思政课产生“共振协同效应”。通过在大学物理实验教学过程中有效的融入课程思政,不仅可以培养学生严谨的科学态度和动手解决实际问题的能力,还能够培养学生为科学奉献的精神和爱国主义精神,最终实现为社会培养具有创新型专业物理知识应用能力本科人才的目标。

关键词： 电容检测   FPGA   时间间隔测量   延迟链内插  

摘要： 针对环境湿度可以改变湿敏电容的容值这一特性,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高分辨率电容检测系统设计方法,对系统方案、数据采集、误差来源进行了全面的分析。文中使用电容-频率电路将电容的容值变化转化为脉冲信号的持续时间。利用FPGA设计时间间隔测量电路,使用系统时钟控制的同步计数器保证整个检测电路的量程大小,采用延迟单元设计延迟链以进一步提高测量分辨率。分析了测量误差来源并提出了相应解决办法。实验结果表明,该时间间隔测量电路达到了皮秒量级,可测量的脉冲信号持续时间的精度在2 s之内,可以测量皮法量级的电容变化。

关键词： 圆度误差   在线烟支圆周检测   气动测量   激光检测  

摘要： 为了研究烟支圆度对在线烟支圆周测量误差的影响,通过探索气动法和激光法的测量原理和测量过程,并详细分析2种在线圆周测量在烟支圆度变化过程中引起的测量结果误差,并对检测产生误差的原因进行了分析。分析结果表明,使用气压式在线圆周检测时,圆度误差越大,圆周值的误差也越大;使用激光式在线圆周检测时,圆度变化不影响圆周测量结果。因此,当烟支圆度变化时,采用激光法测量烟支圆周能得到更准确的测量值。