基于柔性电极的便携式心电监测系统研究

针对普通干电极和医用湿电极应用于心电监测系统时存在的问题,制备了 一种聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)基底上阵列金字塔结构的柔性电极.该电极通过阵列金字塔结构加大电极表面积,减小电极阻抗,并对心电信号处理电路、基于安卓端的APP等部分进行了设计,制作了便携式心电监测系统.实验结果表明...     

基于Android的无线节点式地震仪监控系统设计

针对无线节点式地震勘探仪器工作过程中实时监测能力不足的问题,设计了基于Android平台的监控系统。系统采用WiFi无线通信技术,基于TCP或UDP协议实现Android移动设备与分布式采集节点的通讯,完成对采集节点的采集控制、实时数据传输、状态监测;通过引入第三方图标库实现采集数据的多种可视化显示;采用SQLite数据库加文件系统形式实现采集数据的存储与回放。该系统能够有效提高地震勘探工作数据采集的可靠性,解决无线节点式地震仪器“盲采”式工作数据质量不佳问题。经测试,系统实时性强、可靠性高,能够满足实际地震勘探监控需求。     

新兴交叉专业中融入大数据和人工智能的BIM技术教学实践

BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)是智慧城市基础设施数字化的关键技术,其人才缺失严重制约了建筑业转型升级、智慧城市建设和数字经济发展。而现有的BIM课程及教学体系主要面向建筑设计与施工管理,已无法满足国家、行业和市场对大数据、人工智能等新一代信息技术和“建筑+城市”BIM复合型人才的需要。为此,构建了面向BIM技术的教学平台,设计了面向大数据和人工智能的BIM应用的综合教学方案,在建筑电气与智能化国家一流专业进行了教学实践,学生课程体验值较高,达到了提升BIM教学水平的目的,为同类专业在BIM复合型人才培养方面提供了参考。     

基于模糊规则与限制条件的社会力模型修正

为了提高人群行为模拟的有效性,基于人群行为特点对社会力模型做改进研究。针对社会力模型仿真速度跃变与实际情况不符的问题,考虑人员运动实际情况并结合人体承受能力对社会力模型作修正;针对仿真时出现的人员多次碰撞与速度振荡现象,发挥人的主观能动性,运用模糊规则对社会力模型中人员作用范围系数进行优化,结果显示,优化后的模型能有效减少人员碰撞次数与速度振荡现象;综合分析上述优化结果,将人员承受能力与模糊规则结合使用,建立基于限制条件与模糊规则的混合修正模型。     

教学建筑室内火灾应急疏散路径寻优算法研究

为解决建筑内人员疏散模拟时间长、效率低、无法根据火灾情况改变疏散方向的问题,提出一种新型的混合路径规划算法。首先,在A*算法中加入奖惩机制并对启发函数进行改进。其次,通过改进斥力函数解决人工势场算法易陷入局部极小值的问题。最后,将两种算法组合,构成一种混合路径规划算法。通过对某教学建筑应用BIM和PyroSim软件进行建模与分析,验证混合路径规划算法的可行性。结果表明,所提算法不仅能够快速找到最优疏散路径,还可以避免疏散路径经过危险区域。与单一算法相比,混合路径规划算法遍历节点个数更少,路径平滑性与路径规划效果更好,路径规划效率更高。     

基于NB-IoT的文物建筑无线火灾报警系统研究

针对文物建筑火灾报警系统有线传输布线困难、数据传输有局限性等问题,提出一种基于窄带物联网技术(NB-IoT)的无线火灾报警系统,通过NB-IoT技术进行数据传输,运用OneNET云平台进行数据存储,将云平台与手机APP客户端数据通信,实现实时监控及报警.通过系统测试,验证该系统的稳定性及实用性.     

基于时间着色Petri网的建筑火灾疏散系统建模与仿真

为缓解建筑火灾疏散时间长且效率低问题,基于时间着色Petri网的理论,针对某建筑的结构特点进行建模并进行性能分析。通过算法计算与分析,合理规划不同类型人员的不同疏散通道选择,并对模型进行时间模拟仿真,提高建筑内人员疏散效率。提出带有建筑火灾疏散因素的管理疏散方法,增加相关的颜色集和时间戳,并在原模型中融入算法计算,模拟火灾疏散时间,并提出不同类别人员疏散引导的方案。达到疏散用时更短、效率更高、伤亡率更低的目标。实验结果表明,相比于其他模型,融入管理疏散算法的时间着色Petri网模型,人员平均疏散时间降低6.9 s,具有较高疏散效率。     

开关磁阻电机转速调节器参数模糊自整定的研究

开关磁阻电机具有较强的非线性，很难建立其准确的数学模型，在传统PID调速控制中难以获得整个调速范围内K_p、K_I、K_D三个参数的最优组合。并且固定参数的传统PID调节器，不利于系统调速的精准性与抗干扰性。通过分析传统PID调节器三个参数的控制特点，建立适当的模糊控制规则，将模糊控制和PID控制相结合，构成开关磁阻电机的模糊PID转速调节器，实现K_P、K_I、K_D三个控制参数的自适应调节，从而获得在整个调速范围内不同负载下较好的调速特性。仿真实验表明，提出的方法避免了固定参数转速调节器的积分环节导致的低速、轻载工况下的转速超调，克服了单纯模糊控制所导致的调速误差。     

基于改进型自抗扰控制器的PMSM控制系统分析

针对自抗扰控制器（activedisturbancerejectioncontroller,ADRC）在扰动剧烈变化时扩张状态观测器（extendedstateobserver,ESO）观测精度降低致系统鲁棒性变差的问题，提出采用径向基（radial basisfunction,RBF）神经网络补偿优化ESO的方法，并将其用在永磁同步电机（permanentmagnet synchronousmotor,PMSM）速度环中。首先根据永磁同步电机d-q轴微分方程组模型设计一阶自抗扰控制器，搭建电机负载转矩观测器用来采集RBF神经网络所需的负载转矩数据，然后利用RBF神经网络对扰动实时辨识的结果对ESO进行实时补偿，并证明了闭环系统的稳定性，最后通过Matlab/Simulink仿真平台进行验证。实验结果表明：在相同条件下和传统ADRC相比，加入RBF神经网络补偿的自抗扰控制器在负载突变时，PMSM系统具有更低的震荡幅度和更快的稳定时间。     

非傍轴拉盖尔-高斯光束的轨道角动量密度特性北大核心CSCD

采用矢量瑞利-索末菲衍射理论推导了非傍轴近似条件下拉盖尔-高斯光束的电场解析表达式,基于该表达式分别推导了傍轴近似和非傍轴近似条件下的轨道角动量密度解析表达式。通过数值仿真,研究了傍轴和非傍轴近似条件下光束的轨道角动量密度分布特性,并分析了拓扑荷、束腰半径、传输距离对轨道角动量密度分布的影响。研究表明,非傍轴近似条件下轨道角动量密度分布与傍轴近似条件下不同,但随着拓扑荷的增加,其分布形状与傍轴近似条件下比较接近。傍轴近似条件下的拓扑荷、束腰半径、传输距离不会影响轨道角动量密度的分布形状,而非傍轴近似条件下轨道角动量密度分布的形状、尺寸都会受上述参数的影响。