检索结果-南通市图书馆

作者：胡玲燕太原理工大学

学位级别：硕士

精细农业的核心思想是变量管理,因此快速、实时的获取作物的生长状态以便于进行变量管理非常迫切。国内外在变量施肥控制系统的研究方面有很多成果和进展。国外的成型系统尽管性能优良,但其总体造价都很昂贵,且受土壤环境等影响较大,不... 详细信息

精细农业的核心思想是变量管理,因此快速、实时的获取作物的生长状态以便于进行变量管理非常迫切。国内外在变量施肥控制系统的研究方面有很多成果和进展。国外的成型系统尽管性能优良,但其总体造价都很昂贵,且受土壤环境等影响较大,不适宜在我国国内推广。国内所研究的变量施肥系统存在机械结构复杂、成本较高的缺点。本文正是在这种背景下,开发了一个集成光学传感器和数据控制器的实时自动变量施肥控制系统。本系统可以根据作物的长势实现实时变量施肥。系统利用NDVI(归一化植被指数)测定传感器实时地获取农作物生长的NDVI值,结合作物施肥的不同生长时期,达到依据作物长势实时变量施肥的目的。论文对控制系统的设计和具体的施肥方案进行了详细的介绍。主要研究分为以下四部分:1)对我国农业现状及农业施肥状况进行分析,论述变量施肥的重要性以及开发变量施肥系统的重要意义;2)通过对原始施氮优化算法模型NFOA的研究,结合我国的实际生产条件,提出了灌溉条件下的NFOA模型。采用施氮优化算法计算各小区的施肥量,进而进行变量施肥。介绍了两种预先输入施肥方案;3)设计中采用以C8051F020处理器为核心的控制系统作为变量施肥执行机构的控制器;4)开发了面向变量施肥的NDVI测试系统。对系统硬件和软件进行了设计。仪器开发完成后,对其进行性能试验,主要包括标定试验、角度试验及距离试验。介绍了CAN总线及RS-232接口的串行通信。本系统具有易于扩展、操作方便、人机界面友好特点。课题研究中所遇到和解决的问题、实验中得到的各种数据等都为今后这方面的进一步研究奠定了基础。

关键词：光传感器变量施肥归一化植被指数施肥控制

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智能医疗输液系统的无线远程监控设计

智能医疗输液系统的无线远程监控设计

作者：杨艳丹太原理工大学

学位级别：硕士

目前医疗系统中,静脉输液见效快,在医疗方式中占据了绝大的比例。据统计,70%～80%的病人需要通过静脉输液的方式接受治疗或者往体内输送营养物质,然而,随着时间的推移,传统静脉输液的弊端越来越显现出来。传统的静脉输液过程需要医护... 详细信息

目前医疗系统中,静脉输液见效快,在医疗方式中占据了绝大的比例。据统计,70%～80%的病人需要通过静脉输液的方式接受治疗或者往体内输送营养物质,然而,随着时间的推移,传统静脉输液的弊端越来越显现出来。传统的静脉输液过程需要医护人员与病人进行近距离接触,对输液装置进行操控,医护人员需要熟练掌握其中的过程和细节,而对于那些刚开始参加工作、实践经验不是很丰富的医护人员,无疑是一道难题,由于外界环境影响或者病人血液流动等自身因素导致的滴速变化,不仅他们很难掌握,即便对于一些熟练工也会感觉很困惑;并且病人在长时间输液过程中基本是处于昏睡状态,对于那些昏迷的病人更是如此,此类情况都需要专人陪护,时刻注意输液过程中滴速、剩余液量情况以及病人的状态等,一旦看护人短时离开或者打盹、瞌睡之类的情况发生,就可能会发生意外甚至引起血液倒流,危急病人生命安全;此外,对于那些患有传染病的患者,虽然有隔离和消毒措施,但过多地与病人接触,仍不可避免地会有传染事故发生,带来不必要的麻烦。本文正是针对上述静脉输液的问题,设计了一种可以进行远程监控的医疗输液系统。系统的主要功能是可以对病房病人的输液过程进行远程监控,包括对输液过程中的滴速变化和剩余液量情况进行了解,当滴速发生变化时,系统会自动检测并调整滴速以回到预订值,在输液将要完毕,剩余液量不足时,下位机会发送报警信号到监控中心,通知医护人员;在该系统中,除了可以在病房对病人输液数据进行设置外,在监控中心的医护人员也是可以通过计算机对其中数据进行设置,两者是互通的;另外,为了便于管理,在监控中心还建立了一种病人信息管理系统,显示病人基本信息、病历情况等,并且在病房下位机的每个床位上都会显示病人的名字信息;而系统监控中心和下位机的通信方式都采用了无线传输的方式,减少场区布线的麻烦,削减了安装和维修成本。本设计选用的是美国TI公司的MSP430F169单片机作为控制核心,利用基于Zigbee协议的CC2530芯片实现下位机和监控中心之间的信息传递,并且在监控中心运用Microsoft Visual Studio2010集成开发平台设计了一种可视化操作界面,实现对整个系统的远程管理。

关键词：静脉输液无线传输 MSP430 Zigbee CC2530

基于邻域粗糙集快速属性约简神经网络的调制信号识别研究

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基于邻域粗糙集快速属性约简神经网络的调制信号识别研究

作者：梁晓芳太原理工大学

学位级别：硕士

数字通信信号调制方式的识别历来是各国研究的重点与热点,在军用和民用通信领域都有着较为广泛的应用前景。它研究的目的是要在先验条件不足的情况下,在多种调制信号传输的背景下,以及在有噪声干扰的环境下正确的识别出通信信号的参数... 详细信息

数字通信信号调制方式的识别历来是各国研究的重点与热点,在军用和民用通信领域都有着较为广泛的应用前景。它研究的目的是要在先验条件不足的情况下,在多种调制信号传输的背景下,以及在有噪声干扰的环境下正确的识别出通信信号的参数和调制方式,并判断提供下一步信号分析和处理所需要的信号信息。本文在对国内外关于调制识别的文献进行分析和研究的基础上,结合邻域粗糙集强大的数据挖掘功能与神经网络优越的容错性特点,提出了一种将邻域粗糙集快速属性约简和反向传播（BP）神经网络相结合的调制识别方法。主要完成了以下工作： 1.对几种常见的数字信号调制原理进行了阐述,并对信号的瞬时幅度、瞬时相位和瞬时频率进行了分析与仿真。 2.介绍了高阶累积量的基本理论和文中所提取特征参数的算法。针对所研究的七种通信调制信号,选取了一组基于时频特性与高阶累计量的特征参数（Rmax、σap、σap、σaa、σ可、K1、K2）,通过仿真实验验证了这一组特征参数能够有效地识别所研究的通信调制信号。 3.对邻域粗糙集的基本理论进行了详细的阐述,并介绍了利用邻域粗糙集快速属性约简算法进行特征参数选择,该算法利用了正域与属性集的单调关系,降低了样本的比较次数,以提高属性约简速度,实验证明了该算法的有效性。本文首次将邻域粗糙集快速属性约简算法应用于调制信号的识别研究上,并取得了较好的约简效果。 4.利用BP神经网络作为识别分类器。通过实验对2ASK、2FSK、2PSK、4ASK、4FSK、4PSK、16QAM这七种调制信号的单个识别率和平均识别率进行仿真,实验数据表明,采用本文提出的方法能得到较好的识别效果。

关键词：调制识别快速算法邻域粗糙集 BP神经网络

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播种行土壤实度测量系统的开发

播种行土壤实度测量系统的开发

作者：马纪琴太原理工大学

学位级别：硕士

土壤紧实度，又叫土壤硬度或者土壤穿透阻力，是土壤抵抗外力的压实和破碎的能力。普遍采用贯入法进行测定，将测量针匀速地压入土壤，用测量针压入土壤时的压强表示（单位为Pa）。紧实度是土壤重要的物理特性，它通过影响土壤的通气性... 详细信息

土壤紧实度，又叫土壤硬度或者土壤穿透阻力，是土壤抵抗外力的压实和破碎的能力。普遍采用贯入法进行测定，将测量针匀速地压入土壤，用测量针压入土壤时的压强表示（单位为Pa）。紧实度是土壤重要的物理特性，它通过影响土壤的通气性、透水性、养分的形态及其转化，直接或间接地决定土壤中的孔隙、肥、水、热、气等状况，对作物根系对土壤中养分和水分的吸收利用造成影响，关系着农作物的生长发育乃至最终的产量。因此，土壤紧度的测量及其应用一直是相关学术领域的关注重点。长期以来,人们对土壤紧实度的研究做了不少的工作，但是土壤紧实度与土壤其它理化性状的关系并没有完全搞清，各种作物生长的最适宜土壤紧实度范围是很模糊的。可以说在此基础上所采取的一些耕作措施，在一定程度上是盲目的。因此,探讨土壤紧实度问题,对于合理安排耕作栽培措施，达到省工、省时、高产、高效的目的有着十分重要的意义。而国内外生产的土壤紧实度计都是单针的、手动操作的，不便于研究播种行紧实度的分布;国外研究的车载式多探针微贯入土壤紧实度测量系统，未结合播种行的轮廓进行分析，并且与手动操作的测量装置相同的是，采用液压系统控制，将测量针压入土壤的速度并不能保持匀速。本文旨在开发一套测量播种行截面上土壤紧实度分布的系统，采用电机控制，既能精确测量播种行的轮廓，又能测量该轮廓的土壤紧实度的分布，以便于相关领域的学者对播种行土壤紧实度分布对作物生产的影响进行研究和评价。论文主要研究内容包括: 1、分析了国内外对土壤紧实度测量的研究情况，掌握了土壤紧实度分布测量研究方法，讲述了土壤紧实度分布的重要性及意义;2、通过对国内外土壤紧实度测量方法的深入分析，制定了结合播种行轮廓研究土壤紧实度分布的总体设计方案;3、完成播种行轮廓测量模块和播种行土壤紧实度分布测量模块的方案设计，对于控制模块，用PLC作为控制器并进行二次开发，在上位机编写了基于C#的人机交互界面，实现对传感器数据的采集、处理和存储以及与下位机的PLC通信以控制系统运转;4、利用播种行土壤紧实度测量系统在室内进行测试实验，结合测量的土壤紧实度和播种行轮廓完成土壤紧实度分布的绘制，并将经过处理的数据保存到指定文件中，长期存储。

关键词：播种行土壤紧实度轮廓 PLC 贯入法

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基于GPS的农机自动导航系统的研究与设计

基于GPS的农机自动导航系统的研究与设计

作者：张琳洁太原理工大学

学位级别：硕士

农机自动导航技术是当前国内外精准农业研究的前沿与热点,也是未来农业智能化作业的重要实践方式。本文旨在结合GPS高精度定位传感器设备,根据农业机械的作业特点,对农机自动导航系统进行研究设计。主要研究内容如下:1、导航感知系统的... 详细信息

农机自动导航技术是当前国内外精准农业研究的前沿与热点,也是未来农业智能化作业的重要实践方式。本文旨在结合GPS高精度定位传感器设备,根据农业机械的作业特点,对农机自动导航系统进行研究设计。主要研究内容如下:1、导航感知系统的研究。针对国内外对GPS、机器视觉、惯性导航单元、激光导航等各类定位传感器的研究,结合现有的实验条件,选择高精度的GPS作为主要的导航定位传感器。2、农机车辆转向控制器的设计。针对导航车辆的特点,根据现有的试验平台(以直流电机、编码器等设计改造的车俩自动转向机构),利用PID算法设计了转向控制器,并于MATLAB/SIMULINK的平台上完成转向控制仿真实验。针对导航的四轮车的运动特点,在假设地面平坦、前进速度稳定的条件下将车辆的转向机构当作一阶惯性环节建立了运动学模型。3、导航控制算法研究设计。基于自动导航系统的复杂性及其高度非线性性,设计了模糊控制器,并引入权重因子设计了单因子自调整的模糊控制。利用神经网络的自适应与自学习功能,对隶属函数的中心值、宽度值及最后一层的权重进行了在线调节,建立了模糊神经网络控制算法,完善了控制系统,试验验证控制效果更为准确。4、试验研究。传感器的精度测试与标定试验。对GPS传感器进行了精度测试试验,并对相关的角度传感器和速度传感器完成标定试验;以自主研发的农机自动导航平台为基础,分别在平坦路面与大田进行了直线跟踪实验。5、对试验结果进行了分析,结果证明试验误差可以满足农业自动导航作业要求;最后,对影响试验精度的原因进行了总结。

关键词：精准农业 GPS自动导航模糊控制神经网络路径跟踪

基于MSP430F149智能医疗输液系统的设计

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基于MSP430F149智能医疗输液系统的设计

作者：刘红青太原理工大学

学位级别：硕士

静脉输液是我国目前临床治疗中最主要的一种输液方式,在实践工作中,医护人员一般是靠经验和观察通过转动输液器上的滑轮对滴速进行手动调节的,这种方法经常会出现一些异常情况：一、临床经验不是很丰富的医护人员对滴速的把握就不会很准... 详细信息

静脉输液是我国目前临床治疗中最主要的一种输液方式,在实践工作中,医护人员一般是靠经验和观察通过转动输液器上的滑轮对滴速进行手动调节的,这种方法经常会出现一些异常情况：一、临床经验不是很丰富的医护人员对滴速的把握就不会很准确,容易造成输液速度过快导致患者出现不适或速度过慢而影响治疗效果;二、若输液时间较长,容易导致医护人员和患者的疏忽,增加医疗事故隐患。三、需要随时监控输液情况,加大了医护人员的工作任务。因此提高输液系统的智能化和自动化以及降低输液过程中的隐患势在必行。本文设计了一种以PC机为上位机,以MSP430F149单片机为众下位机的RS485总线智能输液监控系统。上位机采用Visual C++编程语言,创建了一个可视化的人机界面,通过该界面可以监视剩余液量、目标滴速、实际滴速、报警等信息。下位机设计了具有RS485总线转换接口、滴速设置键盘、LCD数据显示、液滴红外检测、步进电机控制、报警等功能的输液终端监控系统。该智能医疗输液系统可以对多床位的输液情况进行远程监控,能针对不同的病人设定不同的滴速,输液出现异常情况时会产生报警,液体输完时可自动切换至另一瓶。本智能医疗输液系统可以提高医院的服务水平和服务质量,减少输液过程中出现的医疗事故,增强医院市场竞争力。

关键词： MSP430F149单片机输液监控 RS485总线 Visual C++

FPGA在神经网络盲均衡算法中的应用与研究

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FPGA在神经网络盲均衡算法中的应用与研究

作者：甘子平太原理工大学

学位级别：硕士

在现代数字通信系统中,由于信道衰落、多径传播等因素的存在,信道产生严重畸变,系统性能也随之降低。盲均衡技术可以抑制码间干扰,改善系统特性,提高通信质量。但在高速数据传输环境中,完全的线性信道是不存在的,这就使得针对线性信道... 详细信息

在现代数字通信系统中,由于信道衰落、多径传播等因素的存在,信道产生严重畸变,系统性能也随之降低。盲均衡技术可以抑制码间干扰,改善系统特性,提高通信质量。但在高速数据传输环境中,完全的线性信道是不存在的,这就使得针对线性信道处理的算法失效。而神经网络中的神经元具有简单的非线性输入输出关系,因此将神经网络与盲均衡技术相结合是目前通信信号处理领域的新兴研究课题。随着集成电路技术的迅速发展、可编程逻辑器件的相继问世,均为实现神经网络盲均衡技术提供了支持和保证。本文研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的神经网络盲均衡算法的设计与实现。论文的主要工作在于:(1)在前人的研究基础上,从理论层面和具体实现层面分别对神经网络盲均衡算法进行了优化,提高了硬件实现效率。(2)以浮点运算为基础,采用模块化的设计思想设计了神经网络各子模块及盲均衡器,使得各模块在功能上相互独立,更改设计只需改动相应模块即可,为今后的进一步研究提供了便利。(3)以ALTERA公司的Cyclone系列的微处理器EP1C12Q240C8作为主芯片,设计并完成了核心实验板。(4)设计了包括信号发生器、误码计数器和显示控制器在内的实验平台,并对神经网络盲均衡算法进行了验证。结果表明,所设计的神经网络盲均衡器在误码率、收敛速度、信道跟踪能力等方面均有较好的性能。

关键词：前馈神经网络盲均衡 FPGA 浮点数试验平台

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改进型蚁群算法及其应用研究

改进型蚁群算法及其应用研究

作者：李伟太原理工大学

学位级别：硕士

蚁群算法是模仿自然界的蚂蚁行为而发展起来的一种随机搜索方法,它利用信息素作为媒介进行间接的信息传递,蚂蚁根据信息素的强度做出对较优解的判断选择。具有分布式并行计算机制、正反馈、易与其他方法结合、以及较强的鲁棒性、易获得... 详细信息

蚁群算法是模仿自然界的蚂蚁行为而发展起来的一种随机搜索方法,它利用信息素作为媒介进行间接的信息传递,蚂蚁根据信息素的强度做出对较优解的判断选择。具有分布式并行计算机制、正反馈、易与其他方法结合、以及较强的鲁棒性、易获得全局最优解等特点,已经被广泛应用于车辆工作调度、装填、覆盖、大规模集成电路布线、旅行商等多个经典组合优化问题,取得了很好的效果。目前已逐步成为优化理论、信号处理等学科的热点研究课题。但存在搜索时间长、收敛速度慢、易收敛到局部最优解等缺点,从而使其进一步推广应用受到限制。本文所做的主要工作:1.简要讨论了蚁群算法研究的目的与意义,综述了改进蚁群算法的研究现状及其应用领域,分析了蚁群算法的基本原理和特点,提出了进一步研究的方向。2.研究了利用模拟退火算法对蚁群算法进行改进的原理和过程,新算法防止了过早陷入局部最优解,在开发最好解和探究搜索空间上找到了平衡点。并将获得的模拟退火蚁群算法应用到车辆路径优化中。计算机仿真表明,新算法的优化质量优于传统蚁群算法。3.分析了传统恒模盲均衡算法的基本原理和算法形式,将改进的蚁群算法用于恒模盲均衡算法,设计了代价函数,推导了算法形式,得到一种新的基于改进蚁群算法的恒模盲均衡算法。经计算机仿真表明,新算法的收敛性能得到一定改善。

关键词：蚁群算法模拟退火算法车辆路径优化盲均衡

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常见传染防治智能化信息决策系统的研究

常见传染防治智能化信息决策系统的研究

作者：常广志太原理工大学

学位级别：硕士

常见传染病防治智能化信息决策系统是把专家系统知识应用于医疗领域的一项计算机技术。主要面向医护人员和广大青年学生,力求实现科学性、先进性、启发性和可扩充性。系统的应用将实现智能决策的本地化,解决医护人员医疗水平参差不齐的... 详细信息

常见传染病防治智能化信息决策系统是把专家系统知识应用于医疗领域的一项计算机技术。主要面向医护人员和广大青年学生,力求实现科学性、先进性、启发性和可扩充性。系统的应用将实现智能决策的本地化,解决医护人员医疗水平参差不齐的问题,为卫生知识的普及与推广开辟了一条新的途径。同时,在高校的推广应用将有利于在大学生中开展健康教育,帮助学生了解疾病的预防措施,增强防病意识和自我保护意识,养成良好的卫生习惯。它对于普及传染病预防知识,提高疾病的确诊率具有重要的理论意义和指导意义。系统设计主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。整个设计过程要求建立一个完整性好、安全性强的数据库和功能完备、简洁明了的应用程序。系统采用Microsoft公司的Visual Basic作为开发工具,能简洁、高效地实现可视化和面向对象的编程,这样可以很快建立系统应用原型,再对初始原型系统进行需求调整,不断修正和改进,即可得到满意的实用系统。系统由知识库、推理机、人机界面、解释模块等组成,可以根据用户输入的事实,激活相应的知识源逐步推理,依据一定规则得出结论。在系统人机交互界面上,使用统一的表单处理技术及对话框提示方式,力求页面布局简单明快,直观方便。

关键词：传染病信息决策医疗诊断专家系统

直接序列扩频系统的仿真及FPGA的实现设计

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直接序列扩频系统的仿真及FPGA的实现设计

作者：张佳林太原理工大学

学位级别：硕士

通信技术近年来发展迅速,新技术不断出现。扩频通信作为一个主流的通讯技术,在近年来应用越来越广泛。扩频通信技术的研究也进入了新的阶段,现在重点推广的3G通信技术就是以扩频通信为基础,所以扩频通信技术的应用的前景会越来越好。FPG... 详细信息

通信技术近年来发展迅速,新技术不断出现。扩频通信作为一个主流的通讯技术,在近年来应用越来越广泛。扩频通信技术的研究也进入了新的阶段,现在重点推广的3G通信技术就是以扩频通信为基础,所以扩频通信技术的应用的前景会越来越好。FPGA芯片的功能更加强大,使得我们通过VHDL编程就可以灵活的设计数字集成电路模块,可以在生成芯片之前综合、编译、仿真,缩短设计周期,所以结合EDA技术研究扩频技术,非常具有应用价值。本文着重研究其中最常见的直接扩频系统,设计前期用System View软件仿真,最后用FPGA芯片上设计扩频通信系统,使其能够完成信号传输过程中的数据处理。 FPGA具有高速并行处理能力和全硬件实现的特点,运用QuartusII9.0及电子线路设计工具,完成了直接序列扩频系统的软件仿真和硬件电路设计。通过仿真实验,由结果可知该系统处理速度快,提高了系统并行处理的能力。并且系统功能可以通过程序来修改和升级,比专用扩频芯片具有更大的灵活性。同时,因集成化程度高,系统的稳定性和可靠性都有所提高。因为只用FPGA芯片就实现了这种通信系统,所以成本也减少很多。因此,设计一个全FPGA技术实现的扩频通信收、发系统具有较强的实际应用价值。论文的主要工作：第一章,分析扩频通信的研究现状和发展趋势。第二章,介绍扩频通信的基础理论。第三章,开始讲述直扩系统,分析其构成原理、传输原理、性能、优缺点。第四章,介绍System View仿真软件,并用软件通过设置不同的参数,仿真和测试直接序列扩频通信系统的功能,根据输出波形图查看通信质量。第五章,直接序列扩频系统的FPGA实现收发端各部分的设计。第六章,总结论文的结论和展望后续的研究。

关键词：直接序列扩频 System View 调制 FPGA