基于DV-HOP WSN改进算法的研究与仿真

节点定位是无线传感器网络应用的关键技术,通过对无线传感器网络中DV-Hop节点定位算法及影响算法定位性能因素的分析与研究,提出的一种新的改进方法,即采用基于角度阈值的锚节点选择策略,有选择性的选取锚节点参与三边定位过程,对平均每跳距离的计算进行改进,并通过引入角度加权因子对其定位结果进行修正。仿真结果表明,改进后的算法有效提高了节点的覆盖率和定位精度。     

结合动力学模拟的手绘服装动画生成

手绘服装动画是艺术化绘制风格与服装运动规律的结合体,将手绘风格与服装运动模拟相融合,提出一种高效生成具有手绘效果的服装动画方法.通过手绘图来指定服装动画的艺术效果,并基于逆向动力学原理,采用非线性优化方法从用户输入的手绘图中恢复出服装运动的动力学参数;在此基础上,设计实现了基于广义的中间帧插值方法和结合显式动作数据的外推方法,自动生成用户所期望的、与手绘图风格一致的服装动画序列.实验结果表明,该方法可有效地生成融合服装物理运动属性并保留动画师手绘风格的服装动画,显著提高了手绘服装动画的制作效率.     

表演驱动的矢量化二维表情动画

为了方便快捷生成生动的卡通表情动画,提出将表情数据重定向到卡通形象上的算法.该算法由用户在卡通形象上标记出与表情数据相对应拓扑结构的控制点,以此控制点集合与表情数据首帧控制点集合做比对;使用得到的比例关系将后续表情数据重定向到卡通形象上,从而形成针对卡通形象的表情数据.实验结果表明,运用文中算法可以制作出较为生动形象的卡通表情动画.     

基于模型修正技术的模拟集成电路几何规划优化方法

为了兼顾模拟集成电路设计优化的求解精度和计算效率,提出一种基于正项式模型修正技术的几何规划优化方法.首先将模拟集成电路的设计目标与约束简化为正项式模型,然后在采用几何规划方法迭代优化的过程中利用晶体管级SPICE仿真不断修正这一正项式模型.实例表明,与传统基于公式的优化方法和基于仿真的优化方法相比,该方法能够在尽量保证计算效率和全局最优解的前提下使优化精度满足晶体管级SPICE仿真的要求.     

改进的门单元多输入跳变电流源模型

电压信号的非线性问题和多输入跳变现象给时序分析带来了严重挑战.为更好地解决此问题,文中设计电路对门单元输入端和内部节点间的密勒电容进行了验证,从器件结构上分析了其来源,并通过引入该电容改进了已有多输入跳变电流源模型,以获得更高的模型精度;同时将二输入门单元模型扩展到多输入门单元,并详述了建模方法.多种门单元上的数值实验结果表明,与已有模型相比,在可接受的时间开销内,文中模型能够显著地提高门单元时延和输出波形的仿真精度.     

光泵磁敏传感器中FPGA调频器设计与实现

射频场调频器是氦光泵磁敏传感器核心驱动部件。模拟压控振荡式调频器存在频率不稳、调试困难和需要高精度测频电路等问题,集成芯片调频器存在控制复杂和功耗高等不足,而FPGA调频器具有频率稳定度高、不需要高精度测频电路和集成在FPGA控制器里的优点。提出氦光泵磁敏传感器数字检测原理和调频器技术指标,阐述FPGA调频器原理并完成设计。调频信号解调实验和扫频式磁共振信号检测实验的结果表明FPGA调频器满足氦光泵磁敏传感器数字化检测要求。     

磁悬浮列车传感器信号传输系统分析

磁悬浮列车传感器系统采用屏蔽双绞线传输数字传感器信号;磁悬浮列车传感器信号传输系统具有典型的传输线系统特点;研究了系统始端内阻抗与终端阻抗对信号传输的影响;分析了在终端为网络变压器时,传输线对信号传输的影响;提出了在有限负载阻抗条件下,阻抗匹配的设计要求;实验证明在有限阻抗负载条件下,并联终端匹配比始端串联匹配具有明显优势。     

常规弹药转速测量时频分析方法研究

常规弹药智能化改造过程中面对的高过载、高转速的恶劣环境使得传统的速率陀螺无法正常工作,因此可以在惯性测量组合中用磁传感器代替速率陀螺来测量弹丸转速。以仿真的单轴磁传感器输出信号为研究对象,分别采用峰值检测、过零周期检测、短时傅立叶变换和"滑动窗口"Chirp-z变换四种时频分析方法提取弹丸转速,对结果做误差分析,得出精度最高的转速提取算法。     

高冲击环境下MEMS大量程加速度传感器结构的失效分析

对设计的大量程加速度传感器进行冲击测试,分析该种传感器结构在高冲击环境下的输出信号及可靠性。加速度传感器结构采用四端全固支结构,通过在梁的端部和根部设计倒角结构以分散应力。测试结果表明该传感器在232,119.4 gn下可以测试到有效输出信号。同时,对测试中失效传感器进行了分析,总结出大量程加速度传感器的在高冲击环境下的失效模式主要为键合引线的脱落、微梁的断裂和封装失效。     

无线传感器网络中一种基于移动Sink的数据收集算法

针对移动无线传感器网络设计一种不依赖于节点地理位置的基于移动汇聚节点(Sink)的数据收集算法(Mobile Sink-based Data Gathering,MSDG)。该算法解决了无线传感器网络中多跳路由通信时出现能量空洞的"热点"问题。Sink沿途以最近的固定节点作为根节点动态构建路由树。簇内移动节点感知的数据经簇头进行数据融合计算,然后将融合后的数据沿路由树反向逐跳转发给Sink。仿真结果表明,MSDG在节点的平均能耗和网络生存时间等方面的性能远超过LEACH、ACE-L等数据收集协议。