基于峰值检测的自适应时间窗口计步算法

针对现有的计步算法无法适应用户行走状态、手机姿态多样性的问题,以及有效解决静止状态下的虚假步态周期的判别问题,提出基于峰值检测的自适应时间窗口计步算法。该算法通过检测加验证的方式进行计步,利用双重滤波对原始加速度进行预处理,根据峰、谷值时间差的自适应时间窗口消除伪峰值,再利用方差与标准差对检测到的峰值进行验证。实验结果表明,该算法相比传统方法(固定窗口峰值检测、条件判断峰值检测)在不同运动状态、不同手机姿态下的平均计步精度分别提高了7.7%、3.4%,并且优于目前流行的商业步数计算应用。     

电厂高压设备无线移动测温系统开发

为了实现电厂高压设备的温度监测,设计了无线测温系统;针对就地监测的局限,将系统扩展到远端,实现了手机终端远程测温服务。无线测温系统设计基于无线传感网络(WSN),手机终端基于Android系统,以云服务器为中心,应用3G/4G网络,能够实现周期为2 s的实时数据监测。经过实际测试,该无线测温系统运行良好,手机终端运行稳定,具有良好的扩展性和移植性,并已成功应用在发电厂500 k V主变压器测温系统。     

火电厂生产信息移动监控系统设计

各级管理人员在离开计算机或离开计算机网络的情况下,希望能够通过手机及时了解当前的生产状况。文章从系统结构、功能和硬件部署3方面介绍了火电厂生产信息移动监控系统的整体构架,通过分析数据的上传和获取方案,基于HTML5和Android两套语言开发技术,分别开发了在苹果ios系统和安卓系统上运行的手机客户端,使手机能够对火电厂的生产数据进行移动监控,形成了新型的移动监控系统。模拟应用表明,该系统功能完善、运行可靠、操作方便,能够满足监控要求。     

一种基于电压扰动发生装置的手持式监测终端*

为解决工业现场现有信息监测终端移植性差、手持和移动巡检不便、升级更新麻烦等问题,提出了一种基于电压扰动发生装置的手持式监测终端。该终端由通信转换器和Android APP两部分构成。通信转换器与工业现场设备基于RS 232通信,并通过Wi Fi将数据透传给Android APP,完成数据的采集和传输。Android APP用于接收通信转换器转发的工业现场数据,实现对数据的实时显示、保存、报警等功能。测试表明,本终端可实现在RS 232工业接口下不同参数的数据获取,数据基于Wi Fi的无线传输以及数据在Android APP的可视化监测。     

基于MEMS传感器的体操动作识别

针对目前视觉动作识别方法中普遍存在的背景复杂、活动范围有限、个人隐私泄露等问题,设计了一套基于MEMS惯性传感器的体操动作识别系统。该系统主要通过构建传感器网络,采集人体进行体操运动时11个位置的加速度和角速度数据。基于预处理后的两类数据,计算样本均值、标准差、信息熵、均方误差等参数作为分类特征,建立支持向量机(SVM)分类模型,并对6种体操运动的动作进行了有效识别。实验结果表明,SVM算法较K-近邻、朴素贝叶斯、决策树等机器学习算法有更好的识别效果,平均识别率可达97%以上。     

基于WiFi的智能LED照明控制系统的设计

设计一个基于WiFi智能LED照明控制系统,实现移动终端远程控制智能家居中的灯具。系统包含HF-LPB100模块客户端、手机客户端和服务器,采用C语言、C++和Android编程,通过TCP/IP协议连接网络,触屏按键控制LED的通断,滑动条调节控制LED的色度和亮度。采用花生壳软件做地址映射,提供一个域名和端口号,手机Android客户端用WiFi或数据流量通过域名和端口号访问服务器,在交互界面友好的APP软件中实现远程控制。测试结果表明系统具有良好的稳定性和实用性,在内网和外网中测试,系统均达到预期控制效果。     

Duffing系统临界态性能研究

Duffing系统临界态相变对弱信号检测研究非常重要,本文研究Duffing临界状态的性能.介绍了随机微分方程理论关于噪声对系统周期态影响的分析:然后为克服存在的过渡过程,建立改进的系统仿真模型.通过仿真试验分析Duffing系统临界态的性能,混沌态与大尺度周期态表现的性能差别深化了对混沌现象的认识;重点研究受噪声干扰的系统运动状态变化情况,得出系统运动越接近临界态越对嗓声敏感,噪声越强周期态运动容易再次跃迁回混沌态,说明随机微分方程理论分析临界状态结果不正确;实验结果还表明噪声是在某些特定条件下导致处于临界大尺度周期态运动的系统发生突变分叉跃迁回混沌状态,值得进一步深入研究.     

基于“互联网+”的分布式光伏发电监控系统设计

设计了基于"互联网+"的分布式光伏发电监控系统,包括数据采集、数据传输和数据显示3个层次,由终端传感器采集数据,再由协调器、网关、云平台和手机APP进行传输,通过手机进行显示。终端传感器与协调器采用ZigBee技术实现内组网,协调器通过串口将数据传输到网关,再由网关将数据上传到云平台。运行编写的APP软件,手机可获取并显示光伏发电系统运行信息。实验结果表明,本基于"互联网+"分布式光伏发电监控系统,可以实时高效地监控光伏发电系统的运行情况。     

散度值分析的PPG信号伪差滤除算法

光电容积脉搏波(photoplethysmography, PPG)信号的采集极易受到运动伪差的干扰，为了增加信号特征提取的准确度进而提高人体生理参数计算的准确率，提出了基于散度值分析的PPG信号运动伪差滤除算法。将采集的模板信号与实验信号进行带通滤波预处理之后，利用未受伪差干扰的模板信号计算出信号特征的散度值标准阈值范围，接着计算模板信号与受伪差干扰的实验信号的散度值，识别判断并剔除实验信号中存在运动伪差干扰的信号周期，整合得到未受运动伪差干扰的优质波信号。通过人体血管收缩压的检测实验，证明了算法在可穿戴运动系统中的实用性与可靠性。     

基于 XGBoost 的下肢步态相位识别研究

针对下肢外骨骼应用中的难点问题,开展了基于XGBoost算法,利用单个IMU采集的运动姿态数据对步态相位进行识别的研究。首先,采集了6种不同步态下的足部运动数据,然后将每种步态划分为4个相位;在此基础上,以足部运动数据作为训练集,然后应用XGBoost算法进行步态相位识别的分析。建立模型的过程中通过贝叶斯优化算法进一步对模型中涉及的参数进行优化。计算显示,模型的测试集平均正确率为89.26%,精度为89.64%,召回率为89.26%,F1值为89.10%;结果分析表明该模型能够实现较好的步态相位识别。     

HDTV变焦序列测试信号计算机生成

高清晰度电视（HDTV）信号传输的基础是高效信源压缩编码技术的实用化。目前不同HDTV系统的视频压缩都采用MPEG－2算法。为检测其运动估值和运动补偿核心算法的性能、测定运动图像各向清晰度等，文中设计并用计算机生成模拟推拉镜头的HDTV变焦序列测试信号。     

一种轮式直线型超声电机

利用非统一截面梁在正交方向上的2个6阶弯曲振动模态作为工作模态,设计了一种新型直线超声电机,对其驱动机理进行详细的分析,推导出定子表面质点的运动轨迹。同时,对定子的夹持和预压力施加方案进行了设计。设计加工的电机定子直径为20mm,长109mm,重230g。在驱动电压峰峰值为300V,驱动频率为32kHz时,电机最高速度达到433mm/s,最大推力为18N,推重比达到了7.9:1。     

基于STM32F429的全向运动平台的运动控制

全向运动平台系统是可以实现人体在各个方位行走的2D运动平台。针对实现人体在全向运动平台稳定行走的运动控制,采用加入观测器的一阶控制算法对平台运动控制进行探究。先通过MATLAB软件进行算法的仿真,验证方法的可行性;再通过现场测试,验证控制算法的有效性。最终试验表明,加入观测器的一阶控制算法可对全向运动平台实现有效的运动控制。此运动控制策略的探究为全向运动平台的运动控制提供了一种可行的控制思路和方案。     

水轮发电机组振荡特性的简化分析方法

为了系统地研究水轮发电机组参数振荡特性及影响因素,为控制策略设计提供依据.提出一种简化分析方法.将水轮发电机组变量的运动归纳为两种基本运动形式:伪谐和运动和过阻尼运动,给出从仿真或实测数据提取运动参数建立运动模型的方法.结合实例进行仿真,建立机组变量运动模型,并分析机组参数、扰动强度以及初始工况对运动参数的影响.仿真结果表明,所提出的方法能获得机组变量运动的主导模式,对机组变量振荡运动的描述直观、有效.     

一种用于电子稳像的运动矢量处理方法

在典型的电子稳像系统中,电子稳像包括运动估计和运动补偿两部分。运动估计得到的运动矢量包含了相机的有意运动和无意运动。在运动补偿中,我们直接利用运动估计得到的运动矢量平移像素,经常造成过补偿现象。针对这种情况,提出了一种基于一阶线性自回归的运动矢量处理方法(运动平滑),对运动矢量进行处理,分离出相机的无意运动(抖动)矢量,然后进行运动补偿,实验结果表明,该算法在没有降低系统运算速度的前提下得到了较好的稳像效果。     

一种改进的复合运动空间目标微动周期估计方法

提出一种基于Viterbi算法与时频差值平方和序列的微动周期估计方法。雷达目标的微动状态与目标动力、结构高度相关,不同目标具有显著的差异性,反映了目标的重要信息,可用于辅助目标探测及识别,具有重要作用。在雷达目标微动特性的研究中,诸如导弹等空间目标是研究的热点,目前已发表了大量关于空间目标的微动特征提取方法。对空间目标,其通常是平动与微动相耦合的复合运动目标,在进行微动特征提取时需考虑平动的影响。针对复合运动空间目标进行研究,提出一种基于Viterbi算法与时频差值平方和序列的微动周期估计方法,其中Viterbi算法可在低信噪比情况下目标瞬时多普勒的鲁棒估计,时频差值平方和序列则能够有效去除目标平动的影响,所提方法具有良好的估计性能。仿真结果验证了估计方法的有效性。     

Quadratic modeling of wheeled moving platforms on planes

Planar motion of wheeled moving platforms, on which a camera is installed to capture videos, is common in real‐world scenarios. For a general planar motion, Scaramuzza et al. proposed a linear one‐point model to recover motions from a video under a potential assumption that the camera needs to be placed somewhere between the rear wheels of a moving platform. However, the assumption is too restricted for researchers and manufacturers, because the camera is generally fixed either on the front top of vehicles for a broad view or near the left/right mirrors because of the requirement of mechanical design. In this paper, we focus on motion modeling of wheeled moving platforms without the restriction of cameras' location on a vehicle, and propose a quadratic motion model to circumvent the limitation. Newton's iterative method and bounded quadratic least squares are used to solve the quadratic optimization problem. We test our model on both the synthetic data and the real data, and conclude that the tradeoff between model error and computational error and that between performance and computational cost are the main concerns in the practice of visual odometry. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

SF_6断路器应用双动机构降低操作功的研究

研究了双动机构的动力学特征及其在压气式ＳＦ６断路器上的实现，分析了采用该机构ＳＦ＿６断路器的动态运动特性，其中包括开断速度，操作功等，得出了采用双动机构的断路器在保持原开断速度的基础上能减少操作功的结论。     

运动控制器的发展与现状

阐述了运动控制器的涵义,并从实现运动控制功能的基本方法、运动控制器的各种类型、运动控制策略和发展趋势等几个方面综合介绍了运动控制器的发展状况。     

Physical constitution adjustment for a human body model used in motion capture data analysis

This paper proposes a method to adjust the physical constitution of a human body model used in motion capture data analysis. A physical constitution is adjusted so as to accurately classify motion capture data based on the difference in motion characteristics. The adjustment process is modeled as an optimization problem and solved numerically. Analysis results suggest the effectiveness of the proposed method and the point to which attention should be paid. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.