便携式心电监护仪的设计

根据社区医疗监护的发展趋势,设计了一款基于嵌入式系统的便携式心电监护仪。以MSP430单片机为核心处理器,将采集到的心电信号经心电采集电路的处理后,通过液晶实时显示心电波形和相关数据。以SD卡作为数据存储设备,通过ZigBee无线通信设备进行数据传输。该设计充分利用了MSP430单片机功耗低、体积小的优势,将其应用在社区心电监护系统中,为社区医疗和家庭监护提供了一种有效的解决方案。     

基于肤色特征和遗传算法的人眼瞳孔定位算法

提出了一种单目摄像头下定位人眼瞳孔的方法,分为人脸区域检测、人眼区域检测、瞳孔中心定位三个阶段。在人脸区域检测阶段,利用人脸的肤色和唇色在不同色度空间下的特性,结合区域增长的方法分割出人脸区域;在人眼区域检测阶段,利用定位出的人脸区域,根据先验知识缩小搜索区域,再结合遗传算法搜索眼部区域;最后利用圆的几何性质定位瞳孔中心。实验结果证明了本算法在复杂背景和头部偏转情况下的有效性。     

应用灵敏度分析的TY型自卸车车架结构优化设计

运用Hypermesh软件建立了TY型自卸车主副一体式车架的有限元模型,通过稳态力学分析发现该车架存在构件各部位所受应力严重不均衡的现象,并对车架结构进行了优化设计。通过对弯扭工况下车架构件的柔度系数灵敏度和质量灵敏度的计算,并基于灵敏度分析的结果确定优化设计变量,以车架的总质量最小作为优化目标,以车架的强度和刚度作为约束条件进行优化。优化结果表明:在满足车架整体性能要求的前提下,优化后的车架最大应力值明显减小,避免了应力集中现象,并且车架质量减轻了82kg,验证了该优化设计方法的有效性。     

虚拟数字音频扫频仪的设计

针对目前电子科研实验室缺乏低成本音频扫频仪的现状,设计了一种基于虚拟仪器的数字音频扫频仪。系统主要由数字信号处理器最小系统、低通滤波电路、待测网络、抗混叠滤波电路以及上位机控制界面组成。阐述了用于扫频信号产生和幅频特性测试的算法。现场测试数据表明,系统能够在容许误差范围内测出待测网络在音频范围内的幅频特性,证明了系统设计方案的合理性,同时也证明了虚拟数字音频扫频仪可能成为今后数字音频扫频仪的发展趋势。     

重型自卸车主副一体式车架轻量化优化设计

建立了TY型重型自卸车主副一体式车架有限元模型,通过稳态力学分析发现该车架整体强度过大,对车架结构进行了轻量化优化设计。该优化模型以车架部件的板厚为设计变量、以车架的总质量最小作为目标函数、以车架的强度作为约束条件进行了多工况下的优化,并对优化后的车架进行刚度对比分析,在保证整体强度和刚度的前提下,优化后的车架比原车架质量减轻9%,取得了良好的轻量化效果。     

重型自卸车车架结构强度分析与改进研究

针对TY型自卸车车架结构设计是否合理的问题,将有限元分析方法应用到车架结构强度分析中。首先对车架模型做了合理的简化,建立了基于Hypermesh的车架结构有限元模型,并分析了弯曲、扭转和举升等多种工况下车架的应力情况;针对举升工况下车架第四横梁区域应力集中现象,提出了相应的车架结构改进方案;将第4横梁及其上连接板高度相应的加高,重新布局该处的螺栓孔,并对改进后的方案进行了强度校核。研究结果表明:改进后举升瞬间车架的最大应力减小了71.8 MPa,举升45°工况下车架的最大应力减小了55.2 MPa,弯曲工况和扭转工况下车架最大应力也有不同程度地降低,避免了该区域的应力集中现象,验证了该改进方案的有效性,为后续车架结构的改进提供了参考依据。     

基于ZigBee网络的社区心电监护系统

设计了一种以MSP430F149为核心处理器,SD卡为数据存储设备,ZigBee无线数据传输模块组建的网络为通信网络的社区心电监护系统。阐述了该系统各个模块的设计要点、关键模块的设计思想与设计方法。     

一种精确的人眼瞳孔定位算法

提出一种利用单目摄像头快速定位人眼的方法,通过改进的AdaBoost方法构造级联强分类器定位人脸,根据人眼眨眼前后眼部区域灰度变化显著的特点检测人眼区域,采用边缘提取、局部Hough变换检测圆心的方法定位瞳孔中心。实验结果表明,该算法能够快捷、准确地定位复杂背景下的人眼,对于光照及头部旋转情况下人眼定位具有较好的鲁棒性。     

高钢级HFW石油套管的研制

介绍了HFW焊管机组的生产能力以及高钢级HFW石油套管的开发研制情况。经过一系列检测分析发现,通过调质热处理工艺研制出的N80Q、L80-1、P110钢级高强度HFW石油套管,其材料组织、强度、韧性等都发生了变化,力学性能达到了API Spec 5CT标准(第9版)要求,可满足用户的技术要求。分析认为:原料成分和调质热处理是实现高钢级HFW石油套管生产的关键。