基于机器视觉的洗衣瓶标签位置合格性检测方法

<正>随着机器视觉领域的飞速发展，基于机器视觉系统的标签检测已经有了很多研究成果。吴鹏飞等人在2018年采用ROI技术快速选定标签区域，通过计算最大轮廓的质心与方向特征实现了对标签的快速、精确定位检测^[1]。刘鹏在2019年提出一种改进的均值滤波与冲击滤波相结合的滤波增强方法，使用OTSU阈值分割法结合区域生长法，确定标签位置^[2]。王家寿在2021年提出一种基于关键点匹配的烟包标签错误检测算法，运用扩展特征、相似点簇聚类与对应关系评估等提高了标签关键点的配准率，判断标签是否偏移^[3]。     

一种基于ZYNQ的软件可定义嵌入式平台主控板设计

<正>本文设计一种基于VPX结构的主控板，用以实现对整个VPX平台的管理与数据交互。主控板以ZYNQ为主芯片，ZYNQ芯片集成了Cortex-A9双核ARM和FPGA。可实现板卡间SRIO数据交换、板卡间千兆以太网通信、通过SPI配置其他卡以及实现子卡的动态可重构等。本文最终完成了主控板的设计和测试，为后续VPX整机平台设计提供了配置通路、通信链路、数据交互等的研究基础和硬件支撑。软件可定义嵌入式平台在未来6G基站^[1]、软件定义卫星^[2]、软件定义雷达^[3]等领域均有广泛应用，为了适应不同的功能需求，需要嵌入式平台具备灵活的动态重构能力。     

基于云平台的泥石流监测预警系统设计

<正>泥石流通常发生于山地区域的山体洪水流^[1]，我国幅员辽阔，地形复杂，山区约占全国总面积的2/3，广大山区几乎都具备泥石流形成的基本条件，从而造成山体滑坡等自然灾害，这不仅严重侵害国家财产安全，还直接威胁人民的生命安全^[2,3]。泥石流的发生受自然环境影响较大，其形成影响因子为多方面^[4-6]，但大多数原因均为持续性强降水。对于泥石流的治理应以预防为主，积极主动地做好泥石流灾害监测预警，是防灾减灾的重要手段^[7]。国内不少学者对泥石流监测预警系统进行了研究，刘书伦、吴德辉等人分别通过LoRa物联网、ZigBee技术、WSN技术实现了对滑坡山洪泥石流的数据采集和远程监测预警^[8-10]。     

2D black arsenic phosphorous

<正>Since the successful exfoliation of graphene in 2014,twodimensional (2D) materials have explosively increased in the past few years^[1].2D pnictogen materials with intriguing properties beyond graphene are gradually coming into eyesight,such as black phosphorous (BP)^[2],arsenene^[3],antimonene^[4],bismuthine^[5],etc.BP is a star material in 2D materials.It has high carrier mobility and tunable bandgap,and its bandgap locates between tha...     

基于MSP430G2553的贪吃蛇游戏设计

贪吃蛇游戏作为一款经典的益智小游戏倍受人们喜爱^[1]。基于市面上的单片机综合游戏机存在严重的滞后性^[2],采用TI公司的MSP430G2553 LaunchPad微处理器为主控平台,在CCS8.0和VSCODE 2019网页设计平台的开发环境下,结合G2扩展板上的机械按键,音频功放及双显示屏(LCD12864与G2自带LCD屏)实现了基于MSP430单片机的贪吃蛇小游戏设计。并着重介绍了基于MSP430单片机的贪吃蛇小游戏开发的思路,并详细给出了游戏算法功能模块的具体实现代码。实验结果表明,该系统的人机交互性能强,功能扩展性优异,对今后的基于单片机的小游戏开发具有一定的指导意义^[3]。     

基于多核DSP和FPGA的车载全景拼接系统的硬件设计与实现

<正>本系统针对大型车辆视觉盲区为了保障车辆行驶的安全性设计出一种基于多核DSP和FPGA的车载全景拼接系统。利用FPGA的并行处理和多核DSP的并行高速浮点运算能力，实现多通道图像数据并行算法处理^[1]，确保了系统实时性要求。实验结果表明该系统解决了多路(4/6/8/10/12)高清HD-SDI视频数据流^[2]的360°全景视频图像拼接^[3]质量以及实时性要求，可以满足实际工程应用的需求^[4]。本系统通过多路(4/6/8/10/12) 150°广角鱼眼镜头摄像机输入车辆不同方位的实时高清彩色视频图像，各通道原始高清彩色视频图像数据分别经过鱼眼矫正、鸟瞰变换、去模糊处理、图像配准、图像拼接融合、图像剪切与合成等一系列复杂算法处理，     

机载超短波通信改进方案的设计与实现

<正>引言在机载超短波通信中,由于机身遮挡等因素,视距通信天线装机后,一定程度上始终存在方向图不圆度的问题^[1,2]。该问题可能导致载机在某些方向的通信距离不足,并在机动过程中出现通信异常甚至中断的情况,导致载机通信质量不稳定,甚至影响到载机的任务可靠性^[3]。同时,机载超短波通信一般使用2条链路资源完成1条中继功能,中继功能占用了大量的资源。     

强噪声下光纤激光相干合成突破千路

<正>受限于热效应、非线性效应、光纤材料损伤、泵浦亮度等因素，单路光纤激光功率的提升能力有限。高亮度光束合成是突破单路光纤激光功率提升限制的主要技术途径，其中光纤激光阵列相干合成技术是产生高功率高光束质量激光的有效方式之一。近年来，光纤激光相干合成技术在输出功率和合成路数提升方面均取得了显著的进展。在输出功率方面，2011年Ma等^[1]率先突破1 kW,Flores等^[2]于2016年实现了4.9 kW合成输出；2017年，刘泽金等^[3]实现了5.02 kW高光束质量共孔径合成输出；2020年，     

Y3MgAl3SiO12:Dy 3+,Eu 3+荧光粉的能量传递与暖白光实现

采用高温固相法合成了Dy ³⁺、Eu ³⁺共掺杂Y₃MgAl₃SiO₁₂石榴石型荧光粉。采用XRD、荧光光谱仪等仪器对样品的结构以及光谱特性进行表征,探究了Dy ³⁺/Eu ³⁺在Y₃MgAl₃SiO₁₂基质结构中的光谱特征以及离子间的能量传递机制。在367 nm近紫外光激发下,Y₃MgAl₃SiO₁₂:Dy ³⁺,Eu ³⁺的发射光谱包含Dy ³⁺的6F9/2到6H15/2和6H13/2的电子跃迁特征发射(487 nm蓝光和592 nm黄光)和Eu ³⁺的5D0 7F2 and 5D0 7F4特征发射峰(616 nm和710 nm红光)。在400~500 nm范围内Dy ³⁺发射谱与Eu ³⁺激发谱重叠,表明Dy ³⁺与Eu ³⁺之间存在着能量传递,能量传递的机理为电四极-电四极相互作用。该荧光粉通过调整Dy ³⁺和Eu ³⁺的掺杂浓度比封装近紫外LED芯片,可以实现单基质暖白光LED照明。     

高校开放实验室信息化管理系统设计

<正>实践教学对学生解决实际问题能力和创新能力的培养至关重要，是高校培养应用型、创新型人才的重要环节^[1,2]。高校开放实验室是学生开展兴趣培养、创新创业、学科竞赛等实践活动的重要场所。传统的实验室管理模式已无法满足当下开放实验室人才培养的需求。在互联网技术和人工智能技术的浪潮冲击下，很多高校都在进行开放实验室管理的探讨和改革实践^[3-5]。     

基于HALCON的轻量级物体识别方法

<正>实时的运动检测和跟踪技术是一项融入图像处理、计算机视觉、网络传输等多学科的技术，在生物医学、工业自动化生产、智能机器人等多个领域都有着非常广泛的应用。所谓实时的运动检测与跟踪技术就是将实时采集的图像信息进行检测，提取有用信息，识别目标参数特征，过滤噪声并锁定目标^[1]，而实现运动物体的检测和跟踪依赖于对物体的识别，所以利用机器视觉技术对目标进行快速自动地识别别成为了关键。但现在大多数运动检测系统基于PC机等大型且计算能力较强的设备，基于卷积神经网络(CNN)的机器学习算法已经在很多领域中进行了探索和应用^[2]。而某些识别中，     

基于纳米颗粒热效应的飞秒激光高效直写金属铜微结构

在Cu（NO₃）₂前驱体溶液中添加硅纳米颗粒,采用飞秒激光在透明基底表面成功直写了导电金属铜微结构。前驱体溶液中的硅颗粒作为吸光粒子吸收激光能量后对溶液进行加热,使Cu²⁺还原为金属铜并沉积在基底表面。结果表明：当激光光强为5.32×10⁹～8.51×10⁹ W·cm^-2、扫描速度为100～500 mm·s^-1时,微结构主要由铜、Cu₂O及微量硅组成,铜含量及微结构的导电性随着光强的增加或扫描速度的降低而逐渐增加;在光强为5.32×10⁹ W·cm^-2、扫描速度为100 mm·s^-1的条件下,铜微结构的方阻为0.28Ω·sq^-1,电阻率为4.67×10^-6Ω·m。与已有的飞秒激光直写铜微结构的技术相比,这种方法使激光光强降低了2个数量级,直写效率提高了1～3个数量级。     

基于嵌入式的法兰连接远程监控系统实现

<正>引言随着当代工业迅猛发展,我国在石化、建筑和轨道车辆等领域已经占据了重要的国际地位,这些都意味着生产力的持续提升,越来越多的生产设备面临长期恶劣工况的考验^[1]。其中,法兰泄漏失效的事故屡见报道,造成严重的经济损失、环境污染^[2],甚至是重大的人员伤亡。故高温法兰连接系统的紧密性和泄漏监测预防手段,是未来工业领域非常重要的发展点。     

脑机接口技术的专利分析

<正>脑机接口是一种涉及多学科多领域的新颖人机交互技术，本文基于Incopat专利库，对脑机接口技术的专利进行申请趋势、技术生命周期、申请人排名、IPC申请趋势、申请人国别等进行分析及总结，可以为脑机接口领域的技术发展动态提供一定的情报参考。脑机接口(BCI)技术是一种全新颠覆性的人机交互技术^[1-3]。BCI由美国加州大学Jacques Vidal教授于1973年提出。1999年，第1届国际BCI大会正式给出BCI定义:通过分析人或动物的脑电信号而建立起来的交互系统^[4,6]。     

Sm3+离子激活Y2MgTiO6橙红色荧光粉的制备及发光性质研究

采用溶胶-凝胶法合成了一系列橙红色发光的Y_2-2xMgTiO₆∶2xSm³⁺(YMT∶2xSm³⁺,0≤x≤0.11)荧光粉。通过粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光激发和发射光谱对样品进行了表征分析。结果表明，所制备的YMT∶Sm³⁺样品为纯相，无任何杂质；荧光粉颗粒尺寸为2～3μm,分散性较好且无明显团聚。在407 nm的近紫外光激发下，样品的发射光谱在500～700 nm波长范围内存在三个显著的发射峰，分别是603 nm(⁴G_5/2→⁶H_7/2)和650 nm(⁴G_5/2→⁶H_9/2)处较强的红光，以及566 nm(⁴G_5/2→⁶H_5/2)处较弱的绿光。Sm³⁺离子...     

基于氧化石墨烯电化学免疫传感器的侵入性酿酒酵母感染疾病的检测

以氧化石墨烯(GO)和金纳米粒子(AuNP)复合材料电沉积的氧化铟锡(ITO)导电玻璃为基底,以3-巯基丙酸(3-MPA)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为链接基团,固定了酿酒酵母抗体,构建了一种基于GO电化学免疫传感器,实现了血液中酿酒酵母细胞的精确快速检测。该方法以循环伏安法(CV)作为检测手段,以[Fe(CN)₆]^-3作为电化学反应的探针。结果表明,在酿酒酵母细胞数为6.35×10⁸～6.35×10⁴/mL范围内,氧化峰电流与酿酒酵母细胞数的对数表现出良好的线性关系,且检测极限为3.035×10³/mL。进一步通过利用含红细胞的酿酒酵母样本验证了该免疫传感器的特异性。该检测方法操作简单、成本低、灵敏度高、特异性好,有望实现侵入性酿酒酵母感染疾病的早期预防和及时诊断。     

大型综合性博物馆数字孪生多元化数据构建与应用

<正>本文从数字孪生技术在文化遗产领域的应用现状入手，通过对数字孪生多元化数据构建研究，关键技术突破和数据应用前景等可行性的挖掘，探索数字孪生多元化数据构建对于大型综合性博物馆的发展方向。数字孪生是以数字化的方式建立物理实体的多维、多时空尺度、多学科、多物理的动态虚拟模型，来仿真和刻画物理实体在真实环境中的属性、行为、规则等。简单来说就是在虚拟空间中构建一个物理实体的数字化镜像^[1]。数字孪生能够描述物理对象的多维属性、实际行为和状态，分析未来发展趋势，从而实现对物理对象监控、仿真、预测、优化等实际服务和应用需求^[2]。     

激光增强电镀和无掩模图形制作

无掩模电镀已经通过一种新技术途径实现了，这种新技术使用连续波或脉冲激光器，让激光聚焦在电镀槽中的某个电极上。在光功率密度约为10⁴瓦/厘米²时，阴极上吸光区域里电镀增强速皮约达10³倍。激光扫描沿扫描轨迹产生一个电镀图形。一种基于对流质量传递的定性理论被用来解释这些结果。     

基于MPLS骨干网络的VPN解决方案

现有的虚拟专用网(VPN)方案大多基于IP协议,这种结构的VPN在数据包转发速度、扩展性、服务质量等方面都存在欠缺,所以本文提出了基于多协议标记交换(MPLS)骨干网络的VPN解决方案.由于MPLS和IPSec在身份认证方面都没有定义,所以我们在方案中把认证中心(CA)的证书管理引入进来.该方案的核心思想是:利用MPLS在传输效率上的优势,通过CA进行身份认证、IKE协议^[1]进行密钥协商以及IPSec协议^[2]进行数据包加密,从而在MPLS骨干网络上建立一个安全高效的VPN.本文对实现MPLS VPN的每个关键部件都做了进一步的描述.     

用强激光辐射对靶作多路向心照射时产生中子

将激光用于热核目的时,很重要的一个问题是弄清楚温度及中子输出与激光辐射能量及加热条件的依赖关系。在参考资料[1]中,记录了用强聚焦的持续时间为毫微秒的激光束加热CD2靶时得到的中子输出,在能量为50焦耳时获得的中子不少于10⁴个。在参考资料[2] 中,应用了固体氘靶,在激光能量为100焦耳,脉冲持续时间的半高度为3.5毫微秒时,最高的中子输出为~5×10⁴。