基于LPC1114的智能节能LED台灯控制器设计

本设计采用NXP基于ARM Cortex M0的MCU--LPC1114作为核心控制器,利用其丰富的片内外设,通过环境光线传感器和超声波测距传感器实时采集环境光线强度和用户到LED台灯的使用距离,并与通过用户按键设置的LED台灯使用距离和亮度进行对比,从而调节LPC1114的PWM输出占空比,驱动LED台灯驱动器,在保证LED台灯使用视野亮度恒定的情况下,实现人走灯灭和根据环境光线强度智能调节LED台灯亮度两大功能,实现智能节能效果。本设计是一个高效、低成本且有良好用户体验的解决方案。     

傅里叶光谱仪的光程扫描控制系统设计

为实现高信噪比、高光谱分辨率的光谱探测性能,在时间调制型傅里叶变换光谱仪中,需要控制反射镜往复精密摆动,完成干涉光程差的均匀扫描调制。首先分析了光谱探测性能对光程扫描控制性能要求间的关系;在此基础上,针对星载干涉仪对光程差扫描的高性能要求,给出了一种基于极点匹配的控制器设计方法。该方法借助于状态反馈设计结果,采用易于工程应用的前项和前馈环节加以有效实现,简化了控制器的设计与实现难度。通过仿真试验,验证了该方法的有效性。     

3D打印技术及其在工程图学中的应用

3D打印技术是一种通过层层堆积的方式,分层构造零件对象的快速成形（RapidPrototyping,RP）技术,在工业设计等诸多领域均有所使用。三维计算机辅助设计技术是现代工程图学重要内容之一,3D打印技术可以在课堂上及时打印、展示学生利用三维计算机辅助设计软件设计出的作品,有助于学生提高设计热情,也利于工程意识及创新能力的培养。     

Atomic structure and collision dynamics with highly charged ions

The research progresses on the investigations of atomic structure and collision dynamics with highly charged ions based on the heavy ion storage rings and electron ion beam traps in recent 20 years are reviewed. The structure part covers test of quantum electrodynamics and electron correlation in strong Coulomb field studied through dielectronic recombination spectroscopy and VUV/x-ray spectroscopy. The collision dynamics part includes charge exchange dynamics in ion-atom collisions mainly in Bohr velocity region, ion-induced fragmentation mechanisms of molecules, hydrogen-bound and van de Waals bound clusters, interference, and phase information observed in ion-atom/molecule collisions. With this achievements, two aspects of theoretical studies related to low energy and relativistic energy collisions are presented. The applications of data relevant to key atomic processes like dielectronic recombination and charge exchanges involving highly charged ions are discussed. At the end of this review, some future prospects of research related to highly charged ions are proposed.     

基于云计算的智慧城市平台设计

云计算和物联网等信息技术的发展,促进了智慧城市项目在中国城市的落地建设。面对规模庞大的智慧城市系统,借助云服务建设业务平台已经成为目前智慧城市发展的一个重要思路,亦成为电信运营商关注的一大重点。文章从电信运营商角度出发,结合运营商前期实践,提出一种基于云服务的智慧城市云平台架构,首先分析智慧城市业务生态系统,明确平台定位与建设原则,然后给出一种智慧城市云平台功能架构,进而对平台的逻辑架构进行描述。所设计的智慧城市云平台对于运营商智慧城市落地建设具有重要的借鉴和指导意义。     

基于小波包分解的船舶发电机轴承故障检测

为了实现对船舶发电机轴承进行故障检测,通过对三相定子电流的Park失量模信号进行小波包分解,求相应子频带小波包分解的均方根值(RMS)作为表征电机轴承的故障特征,以此作为发电机轴承故障诊断的依据。在实验室条件下,选择一款发电机并人为设置轴承故障进行试验验证,实验结果表明,提出的方法能够有效的识别发电机的轴承故障。     

基于ARM-Linux的GPS信号存储转发系统的设计

为了克服徕卡GMX902系列接收机只有串口短距离数据传输的缺陷,实现徕卡GMX902远距离传输GPS信号的目的,使其可以在野外恶劣无人坏境中实时存储GPS信号数据,并且控制中心可以远距离调控GMX902,文中提出了一种基于ARM-Linux的GPS信号存储转发系统的设计方案,并完成了系统的软件设计和整套硬件测试.长时间的综合测试数据表明,该系统能准确实时地将GPS信号存储到ARM板并转发给控制中心的上位机,实现了远距离调控和数据传输,系统性能稳定且容易操作,达到了系统设计要求.     

近红外光谱和人工神经网络的金苦荞氨基酸快速测定

荞麦籽粒中富含谷类作物比较缺乏的赖氨酸,使其不同于其他作物,具有较高经济价值。传统氨基酸测定费时且昂贵,为满足金苦荞育种工作的需要,选用近红外光谱技术结合人工神经网络的算法建立快速检测金苦荞叶片中氨基酸含量的近红外模型。使用氨基酸含量差异较大的样品255个,扫描光谱后测定其化学值。研究发现样品苏氨酸(Thr)含量范围是5.307~14.374 mg·g-1;缬氨酸(Val)含量范围是6.137~16.204 mg·g-1;甲硫氨酸(Met)含量范围是0.308~3.049 mg·g-1;异亮氨酸(Ile)含量范围是5.259~14.134 mg·g-1;亮氨酸(Leu)含量范围是9.730~26.061 mg·g-1;苯丙氨酸(Phe)含量范围是5.936~17.223 mg·g-1;赖氨酸(Lys)含量范围是6.640~17.280 mg·g-1;谷氨酸(Glu)含量范围是10.984~27.740 mg·g-1;天冬氨酸(Asp)含量范围是6.437~17.280 mg·g-1;丝氨酸(Ser)含量范围是3.467~8.312 mg·g-1;精氨酸(Arg)含量范围是4.937~14.772 mg·g-1;丙氨酸(Ala)含量范围是3.329~6.885 mg·g-1;组氨酸(His)含量范围是1.946~4.798 mg·g-1;甘氨酸(Gly)含量范围是4.196~9.264 mg·g-1;脯氨酸(Pro)含量范围是1.024~5.672 mg·g-1;酪氨酸(Tyr)含量范围是0.176~1.173 mg·g-1;半胱氨酸(Cys)含量范围是0.422~1.926 mg·g-1。每次随机选取50个样品建设模型,以4∶1的比例随机分为训练集和测试集。数据进行归一化处理后,使用神经网络结构1102-9-1进行模型建设。利用多次学习的方式建立了较优模型,其中Arg和Asp近红外模型的仿真测试结果最好,预测值与真实值的相关系数(R2)均大于0.97,平均相对误差(RSD)也小于10%;另外Leu,Val,Tyr,Ile,Ser,Ala,Thr,His,Phe,Gly和Lys模型的R2均大于0.90,模型仿真测试数据的RSD小于10%,模型均可用;Met与Cys的模型进行仿真测试时,其预测值与真实值的R2均大于0.78,但RSD大于10%,模型不可用。结果表明,金苦荞叶片的氨基酸含量高,有极高应用价值,近红外光谱技术结合人工神经网络的分析方法可应用于金苦荞氨基酸含量的预测,为高品质荞麦育种工作提供了便利。     

基于Picard迭代原理的非线性离散系统多频输入稳态响应的计算与分析

本文应用picard迭代原理和矩阵论中范数的理论提出了一种计算非线性离散系统多频输入稳态响应的方法,并给出了非线性离散系统多频输入稳态响应的通解.这种方法将一个非线性离散系统多频输入稳态响应计算问题化成计算同一个线性离散系统在不同输入下稳态响应的问题.文章用数学推导证明给出了多频输入的非线性离散系统存在唯一稳态响应的李普希次条件,并给出了判断一个非线性离散系统是否满足规定的李普希次条件的判定方法.基于所构建的求解方法,运用MATLAB语言编制了算法程序,对典型实例进行了仿真计算.大量仿真结果表明,本文提出的方法是正确的,且收敛速度较快.     

AUFS 格式在无网格方法中的应用简

将计算量小,激波分辨率高的AUFS (artificially upstream flux vector splitting) 格式应用于无网格方法. 所发展算法基于多项式基函数最小二乘无网格方法,采用线性基函数曲面拟合及AUFS 格式计算各离散点的空间导数,应用四阶Runge-Kutta 法进行时间显式推进. 为验证算法健壮性、精度以及计算效率,对Riemann 问题、超音速平面流动,以及不同攻角NACA0012 翼型跨音速流场进行了数值模拟,其结果同采用HLLC (Harten-Lax-van Leer-contact) 格式的无网格方法以及文献报道结果吻合较好,并且计算量较形式简单HLLC 格式减少约15%.