基于国产处理器增量式实时交通流预测算法及实现

针对城市交通难以处理大量数据且实时性差等问题,提出了根据增量式城市交通流数据预测拥堵情况的一种基于国产处理器的L-BFGS(limited-memory BFGS)算法。该算法通过存储向量序列计算Hessian矩阵,改进Two-Loop算法求下降方向,在Spark集群中并行处理时收敛速度快,适用于实时性要求强的城市交通场景。实验结果证明,L-BFGS预测算法完全可以在国产平台上对大规模的实时交通数据流进行快速建模、预测,在改善城市交通管理水平提供有效支撑的同时也丰富了国产芯片的应用领域。     

一种新型复合式可爬梯轮椅结构设计与分析

为了解决老年人和残疾者上下楼梯困难,设计了一种新型的行星轮-履带复合式可爬梯轮椅结构。采用行星轮-履带复合机构实现爬梯越障的功能,轮椅驱动采用1个电机,星轮采用链传动实现爬梯、平地行驶。该结构结合履带装置,可有效减轻星轮式轮椅振动且提高了传统轮椅的越障能力。在对比现有爬梯轮椅机构特点的基础上,介绍一种星轮-履带结合的新型轮椅机器人的机构方案,并分析轮椅的工作原理,建立数学模型进行爬梯过程运动学与动力学分析。结果表明,轮椅可以安全爬越大部分楼梯。轮椅的结构设计合理,实现爬梯和平地移动功能的结合。     

利用新型三维智能模型估算露天矿山的资源储量

为了更精确、智能和直观地计算各类资源储量的体积，笔者带领科研团队自主创新制作了“土石方三维计算系统”，该系统以智能化的三维饼体模型为基础，分别建立了常规型、墙角型、复杂型和双面型四种模型，可输出挖方体积、填方体积和均衡体积等十几个参数，并自动输出成果报告。体积计算采用数学模型法、三角网法和双曲面法共三种方法；面积计算采用表面法、投影法和抵消法共三种方法，联合计算后，提高了结果的精度与可靠度。为准确估算露天矿山开采的资源储量，以我单位的工程实例，用详实的外业及设计数据为基础，论述了如何建立三维智能模型及处理相关参数的具体过程。经过多个项目实践检验，三维智能模型科学有效、形象直观、成果准确、适用面广，具有良好的推广应用价值。     

基于主机系统调用频率的容器入侵检测方法

容器技术由于其轻量级虚拟化的特点,已成为云平台中广泛使用的虚拟化技术,但它与宿主机共享内核,安全性和隔离性较差,易遭受泛洪、拒绝服务、逃逸攻击。为了有效检测容器是否遭受攻击,提出了一种基于主机系统调用频率的入侵检测方法,该方法利用不同攻击行为之间系统调用频率不同的特点,收集容器运行时产生的系统调用,结合滑动窗口和 TF-IDF 算法提取系统调用特征,通过对比特征相似度进行分类。通过实验验证,该方法的检测率可达97%,误报率低于4%。     

平面自主移动焊接机器人初始位置检测定位

平面自主移动焊接机器人用于在狭小的船舱格子间作业,其焊接初始定位主要依靠人力。但有时工人很难进入纵向空间狭小的格子间,且提起机器人需要克服机器人本身的重力和底座磁吸附力。利用超声波传感器的工作特性,将机器人旋转扫描壁面得到的位置信息,使用最小二乘法拟合出在整个扫描过程中垂直于壁面的时间点,建立机器人边距调整的数学模型,标定单目视觉传感器修正保护距离。结果表明,该系统解决了机器人检测定位初始焊接位置的问题,对于复杂的工作环境有较强的适应性。     

一种基于线性增强TDC的ADPLL设计

锁相环作为片内高速时钟的提供者,在现代电路中至关重要。提出了一种全数字锁相环的设计方案,输出频率为250 MHz,锁定时间为2 μs,峰峰抖动为76 ps,与传统锁相环相比,具有面积小、功耗低、可移植性好、抗干扰能力强等优点。时间数字转换器(TDC)是全数字锁相环的重要组成部分,采用线性增强算法后,与现有TDC相比,具有动态范围大、分辨率高等特点,且大大减小了积分非线性。     

一种带有亚稳态消除电路的TDC设计方案

时间间隔测量技术在原子物理、激光测距、定位定时等方面有着重要的应用,因此,高精度的时间数字转换电路(Time-to-Digital Converter,TDC)在科学研究和工程实践中扮演着重要的角色;但是TDC在进行时间间隔测量量化时往往受到亚稳态制约,影响了TDC的分辨率、线性度,甚至会出现错误的输出结果。本文通过加入相位判断逻辑,可以完全消除TDC量化时间间隔时遇到的亚稳态问题。本文提出的TDC设计方案,工作频率512MHz,测量精度250ps,测量范围1μs,功耗400μW。