基于B/S的嵌入式视频监控系统的设计与实现

给出了一种基于B/S模式下的嵌入式视频监控系统的新的实现方案,避免了传统监控系统中无法联网、需要耗费大量存储介质、查询取证比较困难等不足.通过构建嵌入式流媒体服务器完成了视频的采集、处理、存储和传输;在此基础上搭建嵌入式Web服务器实现了对远程视频的实时监控.实验证明:系统具有很强的实时性,交互性好,开发成本低等特点,可以广泛地应用于远程视频的监控.     

基于形态学的金相组织图像晶界复原方法

由于金相图像中经常出现晶界模糊、晶界断开等缺陷,针对晶粒形状不规则的特点,成功改进了基于形态学水域生长方法的分割算法.根据粘连晶粒的形态特征,对粘连目标先后采用极限腐蚀、目标编号和反复膨胀的方法求取晶界线以达到分离粘连晶粒,复原图像的目的.实验结果表明,改进的方法对包括晶粒在内的不规则目标具有较好的分割效果,成功解决了晶界问题对后续分析统计工作的干扰.     

基于关联规则的医学图像分类算法

针对医学图像数据的特殊性,提出了一种适合挖掘大量医学图像数据的关联分类算法.该算法以频繁模式树为基础,通过引入双支持度,排除一部分对分类无意义且存在干扰的项,以提高分类正确率.实验结果表明,当用于医学图像分类时,该算法可以取得同样的基于关联规则的分类算法CMAR更高的执行效率及更好的分类效果.     

一种分区管理的温室传感器网络数据传输技术

基于无线传感器网络能量受限的特点,结合温室的结构特征,从网络结构设计入手,提出一种将温室网络划分成多个子网实现分区管理的数据传输技术。移动汇聚节点部署在温室上方的轨道上,在移动过程中分时地与相应区域内的传感器节点构成星形网络进行数据传输。详细介绍了此方案的网络模型、通信机制,以及其中的重要参数。研究结果表明：此方法与LEACH相比可节省能耗30％以上。     

基于IMEMS传感器的汽车运动姿态测量系统研究

针对传统的采用机械转子陀螺构成机械平台来测量汽车姿态方法的不足,研究开发了基于集成微机电系统（IMEMS）传感器的捷联式汽车运动姿态测量系统。该系统采用四元数法作为汽车运动姿态的解算方法,并由Kalman滤波器完成对姿态角四元数估计误差和加速度计及角速度陀螺信号的融合,得到汽车姿态角的最优估计值,阐述了该系统硬件构成和软件设计,并通过汽车道路试验对系统的可行性进行了验证。结果表明：此测量系统能够满足汽车运动姿态测量的精度要求,是确实可行的测量系统。     

一种新型套筒天线宽频特性的HFSS仿真分析

针对传统套简单极子天线结构变量复杂、要做到3:1的频带宽度难的问题,利用电抗补偿方法设计了一款位于特殊接地铜管上的双层套筒偶极子天线,并利用HFSS软件对结构进行仿真分析,找到影响频带及反射特性的结构参数,通过软件自带的优化功能,对各个参数进行仿真优化,得到工作在800-960MHz,1710-1920MHz,2400-2483MHz频带范围内驻波系数低于1.5的实用套筒天线结构,包含目前移动通信所用频带:2G、3G和WLAN.天线在同一个结构上实现多频工作,且在各个频段内反射很小,节省了天线资源,利于系统集成.     

Statistica在合成工艺优化中的应用

简要介绍了Statistica软件的特点;以优化合成2-巯基苯并噻唑工艺条件为例,介绍了在合成工艺优化过程中用Statistica设计的方法,并着重解释了使用Statistica统计分析数据的方法和过程.根据试验因素水平,Statistica可生成试验设计安排表,将编码换算成试验水平数值进行试验,将试验的结果输入试验安排表中,分析并可得到试验方差表、Pareto图、因素影响表、响应面图以及试验回归模型等一系列统计分析结果,从而分析预测得到试验的优化条件.通过比较发现,用Statistica分析试验数据方便快捷,计算精确,通过建模预测试验准确的最佳条件和最高收率,使优化的合成工艺条件更准确.     

一种分布式序列模式挖掘算法

针对分布式环境下的序列模式挖掘问题,提出了一种分布式序列模式挖掘(DSPM)算法。DSPM以PrefixSpan算法为基础,使用抽样检测技术平衡了任务负载,将挖掘任务分解后分配到多台计算机上以多进程、多线程并行执行。另外采用了伪投影技术来降低生成投影数据库的开销。实验结果表明,DSPM算法能够快速有效地挖掘分布式环境下的全局序列模式。     

考虑数据分类的建筑电能耗集成预测方法

建筑侧各类可再生能源的应用日益普及,建筑电能耗预测在用能供需平衡、电网稳定运行、尖峰需求响应等方面发挥越来越重要作用。尽管诸多数据驱动模型在能耗预测方面获得广泛应用,当前仍缺乏预测精度高、泛化能力强的短期预测模型。针对该问题,提出一种基于建筑物能耗特点并结合数据挖掘技术的分类集成式能耗预测方法。首先,采用递归特征消除法对数据进行特征筛选,并用模糊C均值聚类算法对训练集数据进行聚类,使用K最邻近法对验证集和测试集数据进行归类;选择5种结合智能优化算法的混合数据驱动模型作为子学习器,分别对每类数据做预测,最后使用多元线性回归法进行结果集成。经3个建筑电力用能案例验证,此集成预测模型精度均优于单个子模型,具有适用不同建筑类型和用能尺度的预测潜力。     

An effective MBSE approach for constructing industrial robot digital twin system

Recently, the rapid development of digital twin (DT) technology has been regarded significant in Cyber-physical systems (CPS) promotion. Scholars are focusing on the theoretical architecture and implementing applications, in order to establish a high-fidelity, dynamic, and full-lifecycle DT model and achieve a deep fusion of real and virtual. As a typical complex system with multi-disciplines, multi-physics, and multi-domain characteristics, industrial robot (IR) involves various processes and elements from the two other levels of the system: components and production lines. Their complex relationships lead to a huge challenge to build a comprehensive DT model. Current researchers usually concentrates on single-layer services because of limited construction methodology, which results in enormous isolated models, and leads to low reusable system blocks, finite scalability, and high costs of design, adjustment, upgrade, and maintenance. To address these issues, a standardized methodology and a hierarchical, modular, and generic architecture are proposed to depict comprehensive and variable industrial robot digital twin (IRDT). Firstly, the ontology information model is presented by analyzing variable factors systematically. Then, model-based system engineering (MBSE) based methodology is introduced, including construction process and variants management. After modeling process of three levels (problem domain, solution main, and implementation domain) and four viewpoints (requirement, structure, behavior, and parameter), a generic architecture of IRDT is constructed and a feature-based variants management method is described. Besides, a six-axis IRDTS is implemented to illustrate the mapping of logical architecture and physical system as a multi-level elements and processes representation example. And the steps of numerical evaluations consist of system delay and derivation. Finally, results show the effectiveness and the potential of the proposed theoretical methodology for constructing IRDTS and other industrial applications.