摘要:雷电回击模型是雷电电磁场研究领域的重要环节，为了能够更深层次的研究雷电电磁场，着重介绍了雷电回击模型中的工程模型，并结合目前电磁兼容领域应用最广泛的通道电流随高度变化呈指数衰减（MTLE），选取Heidler函数为雷电回击通道底部电流波形，运用MATLAB进行仿真分析，改变模型中的参数，观察仿真波形，总结MTLE模型的特点及雷电回击通道电流的影响因子，有助于雷电防护事业的进一步探讨。

摘要:针对传统透射式浊度检测仪在较低浊度范围测量精度不高的特点，提出一种变光程透射式测量方法，消除对透射光测量的干扰因素，基于此方法设计了一种新型变光程透射式浊度仪，介绍了仪器的工作原理和传感器结构，简化了浊度传感器的光路结构设计，降低了浊度传感器的体积和成本。该系统以STM32单片机为核心，进行电路控制和信号处理，抗干扰能力强。根据ISO7027标准配置浊度标准溶液并进行相关实验，验证自制仪器的可靠性稳定性，在低浊度测量范围提升了透射式浊度仪的测量精度。

摘要:目前一般使用静态容积检定流量仪表，但这种方法建立在定常流动的基础上而且存在测量结果不确定等局限。为研究自由表面漩涡生成与演化过程对变水头标准装置的不确定度影响情况，采用流体体积法结合大涡模拟法，在Ansys+Workbench+FLUENT数值仿真软件平台环境下再现了自由表面漩涡发展过程的典型流态，并根据其特点选取4个典型阶段，并对其中B型和D型的径向速度、切向速度及轴向速度沿水柜半径方向的变化情况进行重点分析。最终得出涡量向涡核中心集聚导致水柜产生漩涡现象以及当水位下降到水柜高度的21.4%左右时自由液面开始出现下凹现象。

摘要:“神经电影学”的概念兴起以来，认知神经学与电影学交叉研究为两个领域的突破带来了更多可能。脑电波（EEG）作为重要的认知神经学研究方法之一，已与电影结下了密切联系。在介绍EEG原理的基础上，与功能性磁共振成像（FMRI）技术进行了应用比较，对电影学和认知神经科学的交叉发展进行了探究。最后，为了跨越式探索VR视觉语言规则，突破基于创作、试错、总结、评价的传统影视艺术研究方法，利用EEG神经电影学交叉研究路径，提出虚拟现实（VR）视觉艺术研究具体方案。

摘要:针对现有地下管道探测方法适用性差、易受环境干扰、测量精度低等问题，提出了一种基于管道测量小车，多传感器数据融合的高精度管线测量机器人集成方案。系统以管道测量小车为平台，FPGA为控制核心，挂载惯性测量单元、里程测算单元，通过实时测量管道小车的姿态信息，同时融合里程数据及起止位置坐标推算地下管道的埋深、走向等信息。测试结果表明，本系统的适用性好、抗干扰性强，实现了对地下管道三维航迹参数的实时测量，以及测量数据的同步传输和存储；数据解算达到了95 m横向重复性±40 mm，高程重复性优于±20 mm的高精度曲线测量指标。

摘要:集成电路设备处于集成电路产业链的上游，是整个产业的重要环节。打造国内技术先进、安全可靠的装备产业体系具有产业链自主可控的战略意义。集成电路装备是一个拥有极高技术门槛的行业，致使整个行业被美国、日本和荷兰的少数巨头高度垄断。从分析厂商整体情况、技术现状以及研发投入等差距入手，进而发现我国集成电路装备产业存在国产设备销售进度依赖性强、国产设备与大尺寸晶圆片生产线未有效结合、封测设备严重依赖进口等问题。并结合产业实际发展情况，分析当前面临的形势与挑战，对中国集成电路装备产业在此背景下的发展做出建议。

摘要:针对电网公司对计量供应商的管理尚未形成系统的绩效管理体系的问题，研制了计量供应商绩效评价管理系统。分析了当前计量供应商的管理的发展状况，以基于关键指标分析的计量供应商绩效指标体系为基础，结合权重系数修正机制，构建了计量供应商绩效模型，设计了完善的计量供应商绩效分级管理模式，实现了计量供应商任务管理、售后服务管理、绩效评价管理和智能决策管理等功能。运行结果表明，系统规范了电网公司供应商关系管理工作，提供了计量供应商绩效评价工作有效的技术评估手段。

摘要:碳化硅功率器件近年来发展很快，具有高击穿电压、高热导率等优点。通过仿真和实验研究了碳化硅二极管作为续流二极管应用在脉冲形成网络中的表现，并与硅二极管作对比。实验结果表明，碳化硅二极管在常温下抗浪涌电流能力不如硅二极管。在高温下两者抗浪涌电流能力均有所减弱，但硅超快恢复二极管的抗浪涌电流能力下降更多。可以预见在更高的温度下，碳化硅肖特基二极管的抗浪涌电流能力将超过硅快恢复二极管。

摘要:针对高能粒子入射半导体材料引发的辐射效应，从实验平台的设计对地面辐射试验进行了研究。通过对单粒子翻转效应的分析，完成评估方式的制定。实验平台通过建立数据采集系统、数据分析系统，同时考察4种SRAM型的FPGA芯片在不同辐射源以及不同强度下对单粒子产生的影响。通过辐照试验，验证了试验方法、试验系统的有效性和可靠性，并掌握了试验数据的处理方法。实验结果表明，在高强度的辐照下，单粒子翻转效应显著增多，需要采取防护措施及时修正，对FPGA芯片的使用以及选型具有参考价值。

摘要:阐述了利用紫外分光光度法测量化学需氧量（COD）检测系统的研究方案，给出了利用光路设计与电子技术结合的研究方法。系统由光学系统、硬件电路、软件测量3部分组成。系统光路的设计使用了平面衍射光栅，狭缝等光学元件从而提高了光信号稳定性。电路系统选用高精度、低静态电流运放OPA2335，提高了微弱光信号的转换精度和响应速度。软件系统利用氯离子与COD的标定曲线排除氯离子对COD测量的干扰，最终能够实现在氯离子含量较高的水样中测量COD值。通过对COD标准溶液和加入氯离子的COD标准溶液的测量实验，及与HACH-DR6000分光光度计对实际水样检测的对比实验和稳定性实验，系统最大引用误差为2.84%，证明系统可以用于在高氯水中对COD进行实时检测。

摘要:介绍了一种宽带频率捷变和复杂调制信号发生器的设计方法，采用大容量现场可编程逻辑阵列控制高速直接数字频率合成器,产生宽带捷变中频信号,还可进行数字化调频,调相和调幅。以前产生宽带数字调制信号，需要采用宽带正交调制器，由于其群时延频响和温度漂移,精确控制两路中频信号相位正交极其困难。重点介绍采用两路直接数字频率合成器,并进行同步处理和实时相差控制,产生两路相位正交的捷变中频信号,分别与两路正交的数字基带信号分量调制,实现捷变中频信号的数字调制。在捷变中频信号的基础上,利用宽带微波合成本振和直接变频技术,实现整个频率范围的覆盖。实验表明，信号发生器能产生300 MHz的捷变带宽,频率转换时间小于1 μs,频率范围250 kHz～3 000 MHz,误差矢量幅度指标小于2%且受温度影响小,可实现多种模拟调制,数字调制,复杂脉冲调制,脉内调制和快速跳频,减小了系统的复杂度和体积,降低了成本。

摘要:针对机载电子设备测试系统对TPS可移植的迫切需求以及目前UUT信息描述不规范的问题，参考ATML标准，研究了基于机载设备的UUT模型描述方法，开发了实现UUT标准化描述的建模软件。提出了被测机载设备的UUT模型描述结构，包括UUT的基本信息和测试信息，并采用统一的信号与测试定义标准STD描述UUT的信号需求。当被测设备或测试需求发生改变时，通过建模软件可生成新的UUT模型 xml文件供测试程序使用，避免了测试程序的重新开发，有助于实现TPS的可移植。

摘要:精度和均匀性是评价计量光栅的重要参数，针对反射式计量圆光栅均匀性和精度的检测，设计了一套自动检测系统，系统在原定角检验仪的基础上，增加了反射式读数系统，通过信号采集卡并配合小型编码器将传感器的信号和位置信息传给计算机，然后通过LabVIEW平台对数据进行算法处理，实现自动检测和过程控制，最终计算出圆光栅误差并将结果归档和打印输出。并对32768线的反射式计量圆光栅进行精度和均匀性实际测量，检测其精度为±0.75″均匀性为4.2%。系统测量速度快，精度高，稳定性好。简化了传统检测设备和调试步骤，实现对计量圆光栅精度和均匀性检测的自动化。

摘要:为解决目前广泛使用的智能卡水表抗攻击、抗干扰性差的难题，设计了一种基于MSP430单片机的智能远传水表。系统由用户水表和用水管理中心服务器两部分组成，以MSP430F169单片机作为主芯片，外围扩展串口通信、液晶显示和网络通信3大模块。对水流量信号采集及处理后，通过LCD显示用水量等信息；串口通信与GSM短信模块进行通信，当余额不足时，水表发送报警短信并关断水阀；通过Internet建立用户水表和用水管理中心间的信息交互，管理中心可通过网络对用户水表进行集中管理，进行充值、查询余额等操作，用户使用更加便捷，是今后水表的发展方向，具有较高的应用推广价值。

摘要:行人再识别是指，在不同时间空间下视角不重叠的摄像机视图中同一行人图像的匹配问题。行人再识别在视频监控方面具有重要的应用价值，是智能监控系统的重要基础。然而，由于摄像头性能不高、监控场景变化、行人的移动性等因素，在现阶段行人再识别存在图像分辨率低、光照背景变化、视角变化、姿态变化等诸多挑战。分析发现直接去除背景会在边界处引入新的梯度信息，从而使得行人再识别模型的性能变差。对此，提出了一种简易的、基于高斯加权的背景抑制方法，能有效抑制背景以提升行人再识别模型的性能。

摘要:三帧差分法进行视频图像动目标检测时利用两个帧差分的结果进行逻辑与运算，进而进行轮廓提取。这种取交集的算法势必会丢掉相互独立的目标轮廓部分，因而容易造成目标轮廓断裂和空洞。为改善算法性能提出了双三帧差分算法，该算法利用连续两次或多次具有交集的三帧差分的结果进行逻辑或运算，采用取并集的方法在最大程度上恢复三帧差分算法提取的动目标轮廓的完整性。基于连续4帧和5帧视频图像给出了算法的具体逻辑结构，仿真实验结果给出了新算法与传统算法的性能指标对比。

摘要:人工智能技术目前已运用于诸多领域，其中在教育行业的一个重要应用为主观题评分系统。文本相似度计算是主观题评分的一大难点，目前采用的基于同义词词林的词语相似度计算方法已经了取得较好的效果，但文本过长会导致传统词语相似度计算方法性能下降。该文采用拓展的命名实体识别方法将主观题的候选答案中部分关键词提取出来，采用改进的同义词林词语相似度计算方法将候选关键词与主观题标准答案中目标关键词进行相似度计算。所提方法能有效提升词语匹配效率，在原同义词林词语相似度算法基础上，提升了性能，有效缩短了计算时间。

摘要:随着图像处理技术在复合绝缘子憎水性检测中的应用，逐渐取代了传统的人工检测方法。针对复合绝缘子上的水珠图像特点，首先在预处理步骤中将原始图像转化为HSV色彩模型，利用其中S分量中水珠与干区对比度明显的优点，对水珠图像的内部及边缘处的缺失部分进行填充，然后对预处理后的图像进行两次不同带标记的分水岭变换后，生成了水珠的边缘轮廓及其白色区域。实验结果表明，该算法可以有效分割水珠图像，检测出的水珠形状较正确，面积误差均在5%以内，为后续复合绝缘子憎水性能的确定提供依据。

摘要:为研发一种适合电网运检用户使用的变电站保护室巡视机器人装备，提出了一种基于支持向量机（SVM）的变电站保护室数显仪表数字识别方法，用于对机器人所拍摄的数显仪表数据进行自动化识别和监测。首先对机器人所拍摄的图片进行自定义阈值分割，并寻找连通域的最小外接矩形，获取图像中的数显仪表区域；然后对获取的数显仪表区域依次执行灰度化、中值滤波、图像增强、数字分割、自适应二值化和归一化操作，实现对数显仪表区域的预处理，获取单个数字；最后，将经过小数点处理后的单个数字图像块输入构建的多元SVM分类器，实现对单个数字的识别。实验结果表明，所提出的方法能够达到96.3%的正确识别率，可用于变电站保护室小型巡视机器人的智能巡检工作。

摘要:在高效视频编码（HEVC）中,最新的λ域码率控制方案自适应地对每个像素分配比特数，在自适应分配比特数的过程中，不考虑目标对象的编码质量。针对该问题提出了基于深度学习的视频多目标码率分配方案。在该方案中，首先采用目标检测算法SSD来检测识别编码视频中的多目标对象，获取对象信息。然后在帧级码率分配过程中，根据帧间差异，采用自适应比特比率，为每帧视频分配合理的比特数。最后，以更小的量化参数（QP）来提升目标对象编码质量。实验结果表明，与HM16.9相比，改进的算法在码控精度几乎不变的情况下，对全局的平均质量提升0.15 dB, 目标区域的质量提升0.35 dB。

摘要:目前工业设备常常需要数字信号处理器（DSP）等微处理器以提升自动化能力，但通常因设备空间和效率等问题无法通过仿真器端口进行程序的维护和更新。为了解决以上问题，本文设计了一种基于SCI串口通信的双核系统进而实现DSP的在线编程。在该系统中，DSP芯片通过SCI串口分别与上位机和辅助芯片STM32相连，通过SCI串口接收指令和用户程序数据，进而完成对针对DSP芯片的在线程序更新。经实验验证，该方法能有效提高设备的可维护性；同时，因无需反复一对一地插拔电路板上的JTAG端口，使得集成DSP芯片的设备软件更新效率得到很大的提升。

摘要:针对配电馈线终端（FTU）智能手机人机交互接口MMI应用身份认证管理的技术要求，需要在配网调控制中心建设动态身份验证的服务器系统，以实现对手机MMI应用的安全防护。控制中心服务器侧的身份认证管理软件采用挑战/响应方式的动态口令身份认证技术，并使用手机短信实现认证信息的传输，微型加密算法TEA对短信内容进行加解密处理，从而实现MMI应用的异步双因子安全体系登录认证的目的。在分析研究相关理论、方法和实现技术的基础上，完成了身份认证管理软件的设计与实现，并在用户控制中心机房成功部署，达到了项目开发的目的。

摘要:为实现对现场水体环境中重金属离子浓度的快速检测，设计了一种基于电化学分析法的便携式重金属离子浓度快速检测仪。以STM32单片机为核心处理器，设计了扫描电压产生电路、恒电位电路、微电流检测单元等外围电路。对检测仪核心硬件电路恒电位电路和微电流检测单元进行分析测试,结果表明，硬件电路运行良好，设备稳定可靠。以铋膜修饰的丝网印刷电极作为传感器，采用差分脉冲阳极溶出伏安法对溶液中镉、铅离子进行标定实验，建立溶出伏安特性曲线。实验结果表明，系统采集到的溶出峰电流与重金属离子浓度具有良好的线性度，镉离子和铅离子线性相关系数分别达到0.994 5和0.997 8，且重复性良好。与原子吸收光谱法对比，相对误差最大为4.93%，表明检测仪较好的准确性。

摘要:针对现有的库房环境监测系统通信效率低下，不能接入以太网等问题，设计了一个可以对环境参数进行实时监测并且具有远程操控设备能力的库房环境监控系统。系统主要由控制器和多个监测器构成，控制器和监测器都是采用基于ARM内核的STM32芯片，监测器上挂载了多种传感器对环境参数进行采集，控制器获取到监测器的数据并对异常情况做出反应，报警并自动打开库房内的安全设备，使库房环境参数恢复正常。控制器通过SPI接口与W5500芯片相连，在软件中将W5500驱动程序与FreeModbus协议栈结合，实现控制器和上位机的Modbus TCP协议通信功能。经过测试，智能库房环境监控系统能够实时监测库房内的环境参数，并且能通过以太网和上位机通信，完成数据的存储、查看和控制设备等功能，达到预期要求。

摘要:文物的无损检测对其保护有着重大的意义，可为后续的加固和保护提供有力的依据。针对传统超声检测设备增益小，回波信号特征少，难以满足石木质文物缺陷检测的缺点，设计了一种基于FPGA作为主控制器的石质木质材料超声无损检测系统，并对回波信号特征进行了详细分析。该系统硬件部分包括超声信号的激励，回波信号的放大、滤波和采样模块的设计；软件部分包括FPGA的逻辑设计和USB通信的软件设计。同时将获取到的回波信号进行了特征分析，包括时域分析、频域分析和小波分析，得到了回波信号的特征，为石质木质材料的超声无损检测奠定了基础。

摘要:数据采集系统作为人们实现各种自定义功能的测量工具，其高采样率、高吞吐量和高实时性成为必然发展趋势。因此，在基于高速ADC芯片EV8AQ160的24 Gsps数据采集现有技术基础上进一步研究，成功地进行了升级改进，并对改进的关键技术进行了详细的讨论，最终以XILINX K7系列FPGA为处理核心，实现了基于DDR3 SDRAM的大容量高速缓存，以及PXIe10 x4的DMA传输的高采样率、高带宽的DAQ系统。实验结果表明，升级后的DAQ系统最高采样率提升到了5 Gsps，有效上传带宽高达455 MB/s。

摘要:炮弹在飞行过程中的状态可以作为评估其作战性能的有效方法之一。针对炮弹在空中飞行时数据采集的需求，设计了一种弹载多通道数据采集存储系统。给出了系统硬件设计框架，采用模块化设计以 Zynq-7000系列Soc芯片作为控制核心，结合可编程A/D转换芯片AD7606和大容量Nand-flash存储器实现数据的采集和存储。软件设计层面，采用A/D转换、DMA传输和数据存储相结合的方案，保证数据的有效采集、传输和存储。最后，在转台和飞行实验中，设计的系统对HMC1052 地磁传感器进行地磁数据的采集，验证系统工作的可靠性和正确性。

摘要:DOA估计是阵列信号处理领域中的一个研究重点。阐述了波达方向（DOA）估计中2种经典算法多信号分类算法（MUSIC）和旋转因子不变法（ESPRIT）。在噪声是均值为0、方差为05的高斯白噪声下进行了MUSIC算法的空间谱估计，准确地估计出3个来波信号的方向。同时，通过改变信噪比计算不同信噪比下MUSIC与ESPRIT算法估计结果的均方根误差，得出MUSIC算法与ESPRIT算法估计结果相比精度更高，但运行速度较慢。在相同信噪比下，改变阵元数，观察对两种算法均方根误差的影响，得出两者呈正相关。最后分析了在实际应用中外辐射源雷达系统常常使用两部或多部雷达布站，因此多舰艇编队的动态布站问题可以看作布站形式和平台机动的综合问题。分析了外辐射源多站系统在DOA体制下以几何精度因子表征为布站指标的探测精度，解决海基多站DOA动态布站问题。