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关键词： 复杂电磁环境   脉冲信号样式   信号编辑   Qt   OpenGL  

摘要： 随着雷达和电子对抗技术的飞速发展,现代战场电磁环境日益复杂多变,具体表现在辐射源数目多,信号密度大;辐射源频带宽,信号频率交叠;辐射源种类多,信号波形复杂;辐射源功能多,信号参数多变等方面,而如何模拟产生日趋复杂的电磁信号环境对雷达和电子对抗系统的研制工作具有重要的理论意义和实用价值。本文针对传统的复杂电磁信号产生方法的局限性,构建了一个以软件为核心的复杂电磁脉冲信号产生系统,该系统通过输入少量的控制参数即可产生大量具有各种复杂变化规律的脉冲信号,具有操作简便、功能丰富和性能优良的特点。本文首先研究分析了现代雷达常用的脉冲信号种类和作用以及空间侦测到的雷达脉冲信号的规律和特点,并在此基础上明确了软件系统的功能需求,提出了一种基于脉冲库的规则抽取与排列组合的复杂脉冲信号样式产生方法,给出了软件的总体架构设计和算法思想。然后,详细阐述了软件核心功能的设计与实现,该部分内容以基础算法库和参数变化库为核心,以脉冲库为基础,通过脉冲组、脉冲集、脉冲样式和脉冲序列的逐层抽取与组合,使得软件具有强大的信号编辑能力,从而能够快速定制并生成所需的各类复杂脉冲信号样式。之后,以核心功能层为基础,利用Qt框架和OpenGL图形库,开发了集信号编辑、参数展示和波形显示等功能于一体的图形用户界面,解决了脉冲信号参数多编辑难的问题。最后,本文选取了典型的复杂脉冲信号样式,对软件功能进行测试,验证了软件的正确性和可靠性。本文在软件开发过程中采取了层次化和模块化的建模思想,使得系统具有良好的可维护性和扩展性。开发的复杂脉冲信号样式编辑与分析软件表现出了较强的实用性和灵活性,并已投入到实际项目的使用中,具有一定的工程参考意义。

关键词： 图像识别   深度学习   深海生物识别   软件设计  

摘要： 深海环境蕴藏丰富的生物及矿产资源,摄像技术是研究深海生物多样性以及深海矿产分布等规律一种有效的手段,目前海洋研究机构已经在部分海域定点安装摄像头以实现对海洋的动态检测。然而,海洋研究人员需要对长时间拍摄的深海摄像信息投入大量的时间和精力提取摄像中的目标信息。针对如何高效挖掘水下信息这一问题,本文提出了一项载人潜水器水下摄像信息识别技术研究,该项技术通过对深海摄像信息中具体对象进行特征提取、特征分类从而实现对载人潜水器水下摄像信息的挖掘,具体研究工作如下:(1)针对载人潜水器水下摄像信息提取困难这一问题,提出了一种载人潜水器水下摄像信息识别方法,并围绕该识别技术设计出一款载人潜水器水下摄像信息识别系统软件,将计算机视觉技术及深度学习思想应用于载人潜水器领域。(2)针对深海图像特点选择了三种不同深度学习识别算法,对三种识别算法原理及结构进行了详细的研究与分析,并通过大量实验数据比较了三种识别算法分别针对单一型和密集型两种不同类型的摄像信息在识别速度及精度两方面的性能。实验结果表明不同识别算法针对相同的载人潜水器水下摄像信息在准确率、识别速度等方面有所差异,最终确定综合性能最好的R-FCN算法为软件识别算法。(3)设计了载人潜水器水下摄像信息识别系统软件功能方案,实现了图像识别、数据存储、历史查询及人工反演等软件功能。确定了系统整体通讯方案,通过通讯与载人潜水器内其它机载设备通讯,实现了识别的生物信息与地理信息及海文信息的关联,最终实现载人潜水器多信息融合功能。

关键词： 自动编舞系统   软件设计   音乐片段   动作连续帧  

摘要： 本研究创新了一种通过切分音乐和动作数据继而重组的自动编舞方法，巧妙运用音乐片段与动作连续帧之间的对应关系，将传统动作生成问题转换为分类和匹配问题，同时保证了整个系统的鲁棒性，突破了常规单帧动作生成的思路与方法，创新性强，科学性高。　　首先，作者依据一定规则切分大段原始舞蹈动作，与动作相匹配的音乐随之同步被动切分成片段;其次，本文提出了一种针对舞蹈动作的特征提取算法;然后，利用K-shape算法对提取的舞蹈特征数据聚类，将被动聚类后的音乐数据作为训练数据，运用CRNN(Convo1utional Recurrent Neural Network)卷积循环神经网络训练得到小片段音乐的分类器;继而，在以上模型的基础之上，将新增测试音乐数据根据节拍切分成小片段，通过CRNN网络对其分类，得到每一小片段音乐数据所归属的动作类别。为了得到最终的精确舞蹈动作，本研究引入CRNN的另一个模型提取音乐小片段特征，通过KNN算法查找确定第一个精确动作，运用动作匹配算法匹配该动作之后的动作数据，以防止前后动作片段突变。最后，为了保证舞蹈动作高度平滑，本研究采用工业动作生产中经典的平滑技术手段，将动作序列数据拼接为统一的整体。　　为了评估该方法的科学性与有效性，作者开展了小样本用户调研，成效良好。在此基础上，将该方法集成到了游戏《逆水寒》的《大宋映画》插件中，获得了玩家的广泛认可及市场的实践检验。

关键词： 车辆检测   软件设计   机器学习  

摘要： 随着人们生活水平的提高,车辆载具成为了必不可少的工具。车辆数目的增多,对城市交通运输造成很大的压力,拥堵、事故,给交通指挥和人们的出行带来很大的困扰。同时,道路监控,巡逻等保障措施会浪费大量的人力、物力资源,并且效率低下,易出问题。因此急需一种自动化,准确度高的监控方案,实时监控道路信息。由此,本文提出一种车辆检测系统的设计方案。车辆检测系统主要分为车辆检测和数据统计两个方面。本系统通过对视频码流中的每一帧图像提取HOG特征,进行车辆检测,结合实际道路参数信息,统计交通路段上行驶的机动车数量、计算行驶车辆的速度等各种有关交通参数,并将交通信息存储,为分析数据和交通管理提供可靠的依据,达到监测道路交通状况的目的。车辆检测系统按功能划分为车辆检测模块,服务端客户端交互模块,视频码流解码传输模块以及业务功能模块。本文着重介绍车辆检测算法和软件的设计与实现,并在实现功能的基础上对软件进行系统功能和性能的测试,以确保系统的实用性。

关键词： 段塞流   流动特性   管道振动   软件设计   参数优化  

摘要： 在海洋油气生产过程中,段塞流是井筒内最常见的流型,具有间歇性和不稳定性。气液两相流的不稳定流动将引起管道振动,尤其对处于海洋环境中的立管,其振动特性变得极其复杂,对海洋平台的生产造成了较大影响。为保证海上油井安全高效生产,本文从气液两相管流出发,通过段塞流动力学及管道流固耦合理论分析,建立段塞流流动模型,应用国内外两组实验数据验证模型的准确性。并结合管道流固耦合振动模型,研究段塞流流动特性和段塞流作用下管道压力波动特性的变化规律,分析管道结构与流体参数对管道系统固有特性的影响程度。综合利用已建模型和多相流动计算方法,设计出适用于海上油气井筒的段塞流预测软件,并用现场生产数据进行段塞流计算结果敏感性分析和油管参数优化设计,验证软件的有效性与完整性。利用某海上油井的基础数据,应用软件分析油井剖面段塞流流动特性变化规律,研究调节井口油压与立管底部注气两种段塞流控制方法,并结合两种方法对油井生产参数进行优化,最终选定井口油压和注气量的推荐参数。研究表明,该方法可以控制段塞流的发生、降低段塞流引发的危害,对海上油井生产参数优化设计具有重要意义。

关键词： 药品说明书   风险识别   信息管理系统   软件设计  

摘要： 药品说明书记载着重要的风险提示信息，用药患者的身体健康与药品说明内容的完整性、规范程度息息相关。根据国家相关法律法规，制药企业应当对本企业生产药品的不良反应报告和监测资料进行定期汇总分析。然而在药品上市前临床研究过程中，受到许多客观因素限制，在药品不良反应发现上存在时滞现象，这也决定了药品说明书的修改需要不断完善的。而有些说明书未能按照要求及时修改更新，导致监测机构审核定期安全性更新报告时需要大量人力精力去查找、分析、比较和评估说明书中的安全性信息。研究如何完善和修订药品说明书对于用药安全具有重大的现实意义。　　本文首先针对目前国内药品说明书存在的问题进行了详细介绍，结合对部分制药企业、监管部门的实地调研，明确了药品说明书系统的整体业务流程和功能需求。基于文献研究方法，识别出说明书差异的关键问题，确定药品说明书比对安全信息项。　　然后，采用专家调研的方式确定了说明书安全信息项的评分，设计了安全信息项差异比对方法。通过中文分词技术对药品说明书进行分词处理，利用余弦相似度算法结合层次分析法建立了药品说明书风险评价模型。　　最后，对药品说明书系统的架构、功能和数据库进行详细设计，运用FSR框架java相关技术完成了基于B/S架构药品说明书风险分析管理系统的开发。　　药品说明书风险管理系统包含标准数据管理、基础数据管理、说明书管理、企业数据管理和系统管理等功能模块，建立了标准化、结构化的药品说明书标准库，实现了药品说明书的格式化录入、风险比对、查询、更新等功能。在识别特定企业药品说明书缺陷风险并进行提示的基础上，建立了上传ADR报告的接口，与药品不良反应监测数据库中相关ADR报告信息相关联，供企业和监管部门进一步分析、评价相关风险，为完善和修订药品说明书提供重要的信息支持。

关键词： 机电一体化系统   物理子系统   软件设计   协同支持机制  

摘要： 随着对机电一体化系统智能性和灵活性要求的提高，软件在系统中的重要性日益凸显。然而，长期以来，复杂机电系统的软件部分并没有在系统早期设计中得到重视，而是只有在以机-电为核心的物理子系统设计完成后才开始其设计，这严重影响了系统设计的质量和效率。目前，许多研究尝试将基于模型的系统工程方法论应用于复杂机电系统的早期系统级设计中以解决多学科协同设计问题，但仍存在诸多不足与挑战:(1)软件与物理子系统的功能缺乏统一的结构化表示，使得笼统的系统功能难以分解并有效驱动设计的开展;(2)软件与物理子系统缺乏统一的并行设计流程及协同支持机制，使得二者设计之间的相互影响与约束难以体现;(3)物理子系统所体现的连续动态特征与软件子系统所实现的离散动态特征难以融合校验;(4)系统设计难以与控制软件设计自动集成。为此，本文围绕上述问题展开研究，其主要研究工作包括:　　(1)提出软件与物理统一形式化功能建模与分析方法。将面向物理子系统的基于流的功能表示与基于时序逻辑的软件功能表示相融合，提出软件与物理统一形式化功能表征。之后，基于该形式化功能表征对功能进行分类，并针对软件与物理混合功能提出自动分解方法，从而将笼统的系统功能分解为可直接驱动设计的底层功能。　　(2)提出基于本体的软件与物理协同正向设计方法。提出混合功能本体，将正向设计过程中的软件与物理设计知识统一表示并建立显式关联。基于该本体，提出基于功能本体的软件与物理并行正向设计流程，以指导设计人员以系统化的步骤构建软件与物理子系统深度集成的系统架构。在统一本体及设计流程的支持下，借助语义网技术实现跨领域设计知识的自动推理，支持从功能到结构的正向推理过程以及跨学科设计影响与约束。　　(3)提出多阶段层次化系统动态特征校验方法。系统动态特征校验的对象是表达功能需求的功能语义模型与描述系统行为的组件行为模型。首先，对校验对象之间的追溯关系进行分析，引入底层功能结构模型以构建二者之间可验证的对应关系。基于这一媒介，将校验过程划分为两阶段，并针对校验对象连续与离散相混合的动态特征，将基于功能效应匹配以及基于模型检测技术的校验方法相融合从而以层次化的方式实现完整校验。　　(4)提出基于本体的控制软件模型驱动设计方法。针对系统设计与控制软件设计之间的语义鸿沟，提出基于制造自动化领域本体的SysML系统设计模型语义增强方法。之后，基于分布式自动化设计模式，提出从系统设计本体自动生成平台无关控制软件设计的方法。最后，针对IEC61499的语言特征，采用本体匹配等机制从平台无关控制软件设计自动导出IEC61499平台相关控制设计模型。　　最后，开发基于本体的模型驱动设计原型系统，对上述方法进行实现，并以数控弯管机系统为例展示系统设计的完整过程以验证方法的有效性。

关键词： 建筑工人   安全事故   软件设计   Android系统  

摘要： 检测仪集成了血压、体温和酒精浓度检测传感器模块;基于Linux嵌入式系统设计开发检测仪端的测试软件;基于Android系统设计开发用户端的应用软件.检测仪进行了现场应用示范,可有效快速准确的测量工人的血压、体温和酒精浓度3典型体征参数是否正常,避免由于人为因素导致的建筑安全事故发生.

关键词： 地铁供电系统   继电保护   外特性   短路电流计算   保护整定  

摘要： 随着时代的不断发展进步,人口向城市的涌入,城市规模不断扩大。在城市现代化进程中,地铁由于其运载量大,通行效率高,为处理城市拥堵问题提供了有效的解决方案。在地铁的运行过程中,供电系统的安全运行必不可少。而继电保护为供电系统的安全运行提供了强有力的支撑。在近几年,地铁的发展更为迅速,与此同时也增加了相关设计人员的工作量。为提高相关工作人员的工作效率,加快工作进度,开发一套适用于地铁牵引供电系统的继电保护整定计算软件具有十分重要的现实意义。首先,介绍了地铁交流和直流供电系统结构,其中详细说明直流牵引供电系统中的整流变压器和整流电路的构成和基本工作原理。其次,介绍了各供电设备应配备的典型继电保护种类,以及各类继电保护的原理及整定计算原则。其中交流供电系统的保护对象包括变压器、母联和中压环网输电电缆。配置的保护种类有电流速断、定时限过电流保护、零序保护和纵联差动保护等。直流供电系统中,在直流进线柜、馈线柜和负极柜设置直流系统的各类保护,保护种类有大电流脱扣保护、DDL保护、定时限过流、框架泄漏保护。本文讲解了交流变压器额定电流的计算、交流供电和直流供电系统短路电流的计算方法,并通过案例说明短路电流计算和继电保护整定计算的过程。最后,在分析地铁供电系统继电保护整定计算要求的基础上,设计实现了整定计算软件。对比分析各软件开发平台,由于Delphi软件具有开发周期短,且代码的可读性强等优点,选择Delphi作为软件开发平台。在软件编写完成后,通过对某地铁供电系统进行保护整定计算验证软件功能。

关键词： 微波加热   软件设计   调频   调相   闭环控制  

摘要： 微波炉自上世纪40年代诞生到现在,已渐渐进入了许多家庭。传统微波炉是采用磁控管来产生微波的,而磁控管本质上就是一个放置在恒定磁场中的二极管。磁控管内阴极所发射的电子,在相互垂直的恒定电场和恒定磁场的影响下,与高频电磁场发生相互作用,把从恒定电场中获得的直流电能转换成微波能,从而达到产生微波能的目的。传统微波炉所产生的微波能在频谱上,是处于2.4GHz.5GHz之间的一个频带,频率、相位不可调,且功率不可检测,即其微波输出是一种开环控制的状态。半导体微波炉是采用数字芯片产生一个小功率的微波信号,经功率放大器LDMOS进行放大,从而获得能够进行微波加热的微波能。因为半导体微波炉的微波信号是由数字芯片产生,所以其微波频率、相位、幅值可调;同时通过对功率放大电路的设计,可对半导体微波炉的入射功率和反射功率进行检测,进而根据检测的功率信息对半导体微波加热系统进行闭环控制。本系统采用轻量级FreeRTOS系统,基于C++语言技术进行开发。同时本系统具备以下功能:按键输入;数码显示;微波信号的频率、相位、功率调节;功率闭环控制;多源矩阵控制。在软件设计方面,根据各部分的逻辑关系、时序要求,对程序进行合理规划,有效利用MCU的资源,确保程序可靠运行。对模拟信号的采样数据,进行软件滤波,排除受干扰的异常数据,保障系统的稳定运行。根据对四源半导体微波炉的软硬件设计,最终实现了四源半导体微波炉的闭环控制:即通过检测模块对功率放大器的入射功率和反射功率进行检测,并将检测到的数据传输给主控模块,主控模块则根据反馈对信号源模块进行相应的调节。在完成系统的软硬件设计和调试之后,四源半导体微波炉就能够根据按键输入的参数设置,进行稳定的功率输出工作;同时输出的微波信号的频率、相位、幅值也能根据设置的参数进行调节。最后对四源半导体微波炉样机的功能进行测试。通过使用功率计、频谱仪和高频示波器等设备,对样机的调频、调相、调幅等参数分别进行测试,测试结果同样符合前期的设计参数。