一种基于嵌入式平台的非接触式心率监测系统研究

心率的长期监测对心血管疾病的预防和治疗具有重要意义。当前心率检测常用的监护仪、心电图机、智能手表和运动手环等均属于接触式测量装置,长期佩戴易产生压痕,甚至给使用者带来不适。在非接触测量方面,远程光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography, rPPG)可以通过分析面部视频获取心率,是一种很有潜力的心率长期监测方法。目前,绝大多数对于rPPG的研究都在使用电脑做数据分析,体积过大不易摆放,难以满足医学临床和家庭日常使用的需求。针对这一问题,本文尝试在嵌入式平台上依据rPPG原理实现心率监测。监测系统主要由树莓派4B开发板、相机和触摸屏组成。采用AdaBoost算法实现人脸识别与追踪,选取额头和脸颊作为感兴趣区域(range of interest, ROI),利用巴特沃斯带通滤波去噪,根据POS模型提取BVP波形,对来自不同ROI的BVP波形做盲源分离得到最终的脉搏波,最后利用能谱分析计算心率。实验结果表明本文所研究的系统具有与PC端相同的心率检测准确性和鲁棒性。本文的研究成果可以为心率长期监测设备的小型化和普及做出自己的贡献,也可以为智慧医疗中的远程监测...     

双目视觉风洞测量系统实现的关键技术研究

为了实现高温风洞内防热材料动态烧蚀变形的高精度测量,设计了由主动投射线结构激光、移动高速相机平台和同步控制系统组成的双目同步采集测量软硬件系统。重点研究了对双目视觉测量系统精度和速度影响重大的相机标定、相机同步、图像纹理特征匹配等一系列关键问题。提出了工程上实用的标定方法和准则;基于线结构光主动投射和高速相机,将传统图像幅面特征匹配约束到特征线匹配上来,降低了匹配难度;使用局部搜索改进了传统灰度重心法,不仅加快了线结构光光条中心线的提取速度,同时过滤了部分杂光干扰,提升了图像质量。基于上述方法实现的高速同步触发的双目测量系统目前实现了对常温物体的精确测量,在工况为：待测物距为1 200 mm-1 500 mm,扫描幅面为200mm×200 mm,扫描间隔精度为1 mm时,完成一次扫描用时1 s,距离精度为±1 mm,且残差呈正态分布。     

300m级超高心墙堆石坝接触黏土施工工艺研究

两河口水电站建坝河谷为狭窄、陡峭的岩石岸坡,坝基岸坡浇筑1m厚的盖板混凝土,为避免大坝与盖板混凝土接触界面处可能发生的较大剪切错位变形,设计在接触界面处设置了柔性较好和适应变形能力较强的接触黏土,接触黏土必须具备良好的塑性和黏性、良好的抗渗变形能力。接触黏土施工质量的好坏对300m级超高心墙堆石坝防渗、变形稳定及确保工程安全至关重要,本文主要介绍其施工工艺及质量控制方法。     

非接触供电系统的应用平台研究

非接触供电系统（CPS）具有广阔的应用前景,是一种新型的电能传输技术,摆脱了传统供电方式通过导体直接接触供电的方式,通过感应电磁耦合关系向负载提供电,在物流自动化等领域具有良好的应用效果。通过对非接触供电系统的原理结构研究分析,提出了一种适用移动轨道传输的非接触供电实验平台,并研究了该实验平台的次级拾取电能机构的构造,进行了相应的非接触供电实验验证。     

IC插座利弊谈

在使用集成电路较多的控制电路焊装工艺中，使用0C插座较多。有了IC插座使芯片的替换更为方便．但并不是在所有情况下使用0C座都有好处。因为任何接插件都会形成附加的接触电阻和接触热电势，因其量值极小、一般情况下均可忽略不计。尤其在数字电路和开关工作状态中、因传输的信号都是“1”和“0”．这点影响更不在话下．     

抽油机用齿轮齿条接触强度及振动冲击改善方法研究

针对一种抽油机换向机构中非完整齿轮-齿条部件,其结构强度关系整机安全性,且齿轮齿条传动会产生振动冲击,影响整机使用寿命,因此,对齿轮齿条传动进行接触分析,并研究齿轮齿条振动冲击的改善方案。利用有限元方法数值模拟齿轮齿条结构强度,分析摩擦对接触强度的影响;基于Adams软件仿真分析接触参数对啮合力突变的影响,提出齿廓修形改善啮合力突变的方案。结果表明,摩擦系数对齿轮齿条接触强度的影响较大,摩擦系数增大,齿面接触强度减小;直线修形渐开线齿廓改善啮合力突变的效果好,同时双圆弧齿廓也能减缓啮合力突变,但啮合力数值较大。研究为后续试验提供了参考依据。     

仿真技术在非接触通信领域的应用

本文针对非接触通信领域设计和应用中遇到的问题,如大场强读卡器设计中发热、场强分布不均匀等问题进行了分析,对目前的仿真技术进行了介绍,并运用主流仿真软件针对性地给出了高效的仿真解决方法,节约时间、费用,减少迭代,加快产品面市进程.     

基于UEL的水电机组导轴承支架非线性连接模态特性分析

模态分析是水电机组故障诊断的重要方法,但其传统方法缺少对接触部分非线性接触的模拟手段,直接影响模态分析的准确性,也无法对链接部位的失效过程及趋势进行分析。该文基于用户自定义单元子程序接口（user-defined element subroutine interface,UEL）,建立了结合部三维非线性专用分析单元模型。推导所提模型有限元格式的基本方程,获得表征材料非线性特性的本构关系;给出螺栓连接的固定结合部的静态分析,以及立式水轮发电机导轴承支架的模态分析算例;给出导轴承支架的支臂末端螺栓连接变刚度计算的工程应用实例。实验与仿真对比结果表明了建立的UEL三维非线性接触分析专用单元模型的正确性;连接失效分析表明了随着导轴承支架接触刚度的下降,会在整机模态频率计算中引入新的频率段这一结果的重要性。     

几种纳米加工技术的原理、特点及其应用

从整体上介绍了基于传统半导体加工的纳米加工技术、探针直接书写式纳米加工技术、纳米复制加工技术,以及这几种纳米加工技术的原理、特点及其应用。