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基于ARM的盲用文字阅读和出行定位系统设计

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基于ARM的盲用文字阅读和出行定位系统设计

作者：王家冬吉林大学

学位级别：硕士

视力障碍患者作为社会上一个特殊的群体需要社会更多的关怀和照顾。随着社会的进步,视障人群对阅读和出行的需求也愈加强烈。计算机技术、信息处理技术、通信技术、多媒体技术等多种技术的融合和发展,为盲人阅读和出行辅助系统提供了技... 详细信息

视力障碍患者作为社会上一个特殊的群体需要社会更多的关怀和照顾。随着社会的进步,视障人群对阅读和出行的需求也愈加强烈。计算机技术、信息处理技术、通信技术、多媒体技术等多种技术的融合和发展,为盲人阅读和出行辅助系统提供了技术基础。针对视障者生理特点和阅读需求,本文研究了非接触式文字信息的采集和GPS/GIS数据获取和解析技术。针对大多数普通视障人群,实现了一种便携式、低成本、集文字图像采集和出行定位功能于一体的手持设备。本文所做研究基于ARM处理器和Linux系统。ARM处理器具有高性能、低成本、低能耗等特点,适合嵌入式控制和移动应用等领域。S3C2410处理器是基于ARM920T内核,采用0.18um工艺的16/32位RISC微控制ARM处理器。它集成大量外设控制单元,集成的MMU使它能运行完整的Linux系统。 Linux是开放源代码的操作系统。除了Kernel免费以外,它的许多应用程序也都是自由软件,这使得整套系统的开发成本非常低,有利于服务更多的视障患者。另外,Linux系统还具有高性能,高可扩展性、可维护性和开放的标准等特点。它对硬件的要求非常低,在系统资源的低占用率和高性能运算方面具有很强的优势。应用层用QT开发图形界面。QT是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。它在LGPL协议下的QT4.6.2版本不仅降低了开发和使用成本,而且提供了更为丰富的API、大量的开发文档。本文首先移植了linux2.6.33内核到ARM平台。移植了NandFlash驱动和Yaffs文件系统。移植BusyBox并建立根文件系统。为了提高开发效率,移植了DM9000网卡驱动和网络文件系统。本文以触摸屏和液晶屏为基本输入输出设备,并作了相关移植。本文移植了QTE4.6.3,以它作为嵌入式图形界面的基础。移植的Tslib库作为QTE触摸屏的适配层。在设计中分成摄像头图像采集和传输,电子地图的制作和GPS定位与导航两部分。摄像头采用中星微的ZC301控制器。本文分别作了摄像头驱动的移植,USB驱动的移植,V4L驱动的移植。最后,编写应用程序,采集图像。通过尝试不同采集方法,得到的图像画面清晰,颜色饱满尺寸适中,为下一步文字识别做好准备。采集到的图片通过GPRS以彩信的形式发出,以达到远程协助的目的。本文采用SIM300-MMS模块发送彩信。这个模块除了标准的AT指令集外,还集成了MMS发送的指令集。在QTE中借助QextSerialPort类实现串口通信,控制模块发送彩信。出行定位系统包括电子地图的绘制和GPS定位与导航。电子地图数据源采用MIF,MID格式文件。这两种格式是MapInfo的外部数据交换文件格式,它的格式公开。本文利用QT的Graphics View框架和MITAB开源库绘制电子地图,实现电子地图的缩放,漫游,分层显示,路径规划和路径匹配,导航与返回导航等功能设计。并通过移植声卡芯片UDA1341驱动和ALSA驱动程序,设计音频播放器,实现语音导航。 GPS定位模块采用Trimble的Lassen iQ模块。模块通过串口与处理器通信。在电子地图导航模式下,实时解算接收的数据,最终将数据转换成屏幕坐标显示在液晶屏上。通过实验测试,本系统可以完成图像的采集和传输,实现远程求助,完成了基本导航工作,对视障者的阅读和出行有一定辅助作用,为下一步文字识别和语音阅读做好准备。为残疾人服务水平反映一个国家的社会进步和文明程度,本文为满足视障者对阅读和出行的迫切需求,研究这套系统,希望为这些特殊人群融入社会提供技术支援。

关键词：电子地图嵌入式Linux系统盲用导航图像采集盲用辅助设备 MMS

基于TRMM数据的陕南山地暴雨数据集构建与暴雨预报研究

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基于TRMM数据的陕南山地暴雨数据集构建与暴雨预报研究

作者：王家冬西北农林科技大学

学位级别：硕士

暴雨导致洪涝灾害,特别是在山区,除了引发洪水还容易导致滑坡、崩塌以及泥石流等灾害造成人民生命财产损失,因此对暴雨特征的研究以及暴雨的预报就很有意义。本文基于TRMM卫星测雨数据,以陕南秦巴山区为研究区,对TRMM数据进行空间降尺... 详细信息

暴雨导致洪涝灾害,特别是在山区,除了引发洪水还容易导致滑坡、崩塌以及泥石流等灾害造成人民生命财产损失,因此对暴雨特征的研究以及暴雨的预报就很有意义。本文基于TRMM卫星测雨数据,以陕南秦巴山区为研究区,对TRMM数据进行空间降尺度处理,基于TRMM降尺度数据筛选构建暴雨数据集,并利用暴雨数据进行暴雨预报研究,为无地面资料或少地面资料地区的暴雨模拟、预报提供新途径。原始TRMM数据空间分辨率偏低适用性差,需要对其进行降尺度处理。本文选用两种方法对TRMM降水数据进行降尺度处理:(1)一个站点一个模型的以遥感地表温度为中间参数的一元非线性回归降尺度(UNR)处理,该方法可以得到日降水序列;(2)一年一个模型的以及以遥感地表温度、高程以及经纬度为中间参数的多元线性回归(MLR)降尺度处理,该方法得到的是整个研究区高分辨率的年降水量数据。空间降尺度处理得到的降水数据的适用性需要得到检验,本文分析了降尺度处理对TRMM数据对比实测数据的精度的影响,并对研究区整体以及各个站点进行精度检验。之后,按1d、3d和5d尺度筛选年最大降水量构建两种降尺度TRMM数据以及实测数据的暴雨数据集,并分析TRMM降尺度暴雨数据对比实测数据的精度。在暴雨预报研究中选择红椿站和竹林关站的暴雨数据进行拟合预报研究,运用灰色周期-外延叠加模型以及BP神经网络模型进行了年最大暴雨序列的拟合预报研究,并且对比了两种模型的拟合预报效果。本文主要研究结论如下:(1)整体来看,UNR降尺度处理和MLR降尺度处理对TRMM数据的精度影响很小,说明降尺度处理可以提高TRMM数据的空间分辨率,而且不会对TRMM数据精度产生较大影响。(2)在对将尺度数据相比实测数据的精度检验中,从研究区整体上来看,两类降尺度降水数据均呈现处降水量少的时候降尺度降水量大于实测降水量,降水量大的时候降尺度降水量小于实测降水量的情况。就不同站点不同时间尺度而言,降尺度数据BIAS在夏季各月明显小于冬季各月,RMSE则相反。从不同数据类型来看,MLR数据精度整体上略优于UNR数据。(3)在暴雨数据集构建时,随着暴雨时间尺度从1d到3d再到5d,暴雨数据的精度逐渐提高。在暴雨模拟预报研究中,BP神经网络模型相比灰色-周期外延模型具有更优的拟合预报效果;MLR暴雨数据模拟预报效果优于UNR暴雨数据;3d和5d尺度暴雨数据模拟预报效果优于1d尺度;建模期的拟合效果优于预报验证期的拟合效果。

关键词： TRMM 秦巴山区空间降尺度精度检验暴雨预报

青藏铁路25T型发电车综合信息远程采集系统设计与实现

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信息与电脑（理论版） 2014年第2期 109-110页

作者：王家冬史志鹏冯蓉中国电子科技集团公司第33研究所轨道交通事业部

本文基于PLC技术,GSM-R网络通信技术,3G通信技术,实现了一种适用于铁路专用网络GSM-R网络的25T型发电车综合信息远程采集系统。本设计突破了工况数据只能本地查看,本地记录的局限,实现报警数据实时远程查看。这使远程指挥有更可靠的判... 详细信息

本文基于PLC技术,GSM-R网络通信技术,3G通信技术,实现了一种适用于铁路专用网络GSM-R网络的25T型发电车综合信息远程采集系统。本设计突破了工况数据只能本地查看,本地记录的局限,实现报警数据实时远程查看。这使远程指挥有更可靠的判断依据。本设计依托GSM-R铁路专用网络,克服了公网数据在青藏铁路沿线传输不稳定问题,使数据的实时性和可靠性有大幅度的提高。另外,通过本装置的远程通话功能,发电车专员可以远程求助,也可以接收上级指令。

关键词：发电车远程采集青藏铁路沿线实时远程报警数据通话功能远程视频监控上级指令实时查看值班

浸没燃烧处理高盐高COD废水过程与能耗分析

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化工学报 2024年

作者：邓志诚许世峰王淇冬王家瑞王斯民陕西航天机电环境工程设计院西安交通大学化学工程与技术学院

浸没燃烧技术在处理高盐高COD废水方面具有传热效率高、不易结晶结垢、处理范围广等优势。针对此技术，首先自主设计搭建了实验平台，研究了常规浸没燃烧过程中的气液两相流动换热特性，分析了浸没燃烧关键操作参数对不同浓度高盐高COD... 详细信息

浸没燃烧技术在处理高盐高COD废水方面具有传热效率高、不易结晶结垢、处理范围广等优势。针对此技术，首先自主设计搭建了实验平台，研究了常规浸没燃烧过程中的气液两相流动换热特性，分析了浸没燃烧关键操作参数对不同浓度高盐高COD废水的处理能力。在此基础上，为了进一步提高能效，对比了不同浸没管结构下的蒸发性能。实验结果表明：增大燃气流量与浸没深度有利于提高温升速率，缩短蒸发时间；随着有机溶液流量和有机溶液初始COD值的增大，COD去除率有所降低，其中有机溶液流量对COD的去除效率作用更加明显；采用平板多孔板与锥形多孔板浸没管结构能改善高温烟气分布情况，提高蒸发效率与热效率，但不利于浸没管背压稳定，导致液面波动程度增大；与传统单效蒸发结晶能耗对比，浸没燃烧装置运行能耗下降，总运行费用降低28.3%，经济性能得到提升。

关键词：浸没燃烧高盐高COD 废水两相流传热能效

浸没燃烧处理高盐高化学需氧量废水过程与能耗分析

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化工学报 2024年第3期75卷 1000-1008页

作者：邓志诚许世峰王淇冬王家瑞王斯民西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049 陕西航天机电环境工程设计院陕西西安710136

浸没燃烧技术在处理高盐高化学需氧量(COD)废水方面具有传热效率高、不易结晶结垢、处理范围广等优势。针对此技术,首先自主设计搭建了实验平台,研究了常规浸没燃烧过程中的气液两相流动换热特性,分析了浸没燃烧关键操作参数对不同浓度... 详细信息

浸没燃烧技术在处理高盐高化学需氧量(COD)废水方面具有传热效率高、不易结晶结垢、处理范围广等优势。针对此技术,首先自主设计搭建了实验平台,研究了常规浸没燃烧过程中的气液两相流动换热特性,分析了浸没燃烧关键操作参数对不同浓度高盐高COD废水的处理能力。在此基础上,为了进一步提高能效,对比了不同浸没管结构下的蒸发性能。实验结果表明:增大燃气流量与浸没深度有利于提高温升速率,缩短蒸发时间;随着有机溶液流量和有机溶液初始COD值的增大,COD去除率有所降低,其中有机溶液流量对COD的去除效率作用更加明显;采用平板多孔板与锥形多孔板浸没管结构能改善高温烟气分布情况,提高蒸发效率与热效率,但不利于浸没管背压稳定,导致液面波动程度增大;与传统单效蒸发结晶能耗对比,浸没燃烧装置运行能耗下降,总运行费用降低28.3%,经济性能得到提升。

关键词：浸没燃烧废水两相流传热能效

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滚珠润滑表面的摩擦学性能及其润滑机理

摩擦学学报 2024年

作者：叶家往于爱兵秦拓王家炜齐少春赵家震汤维冬宁波大学机械工程与力学学院

为了提高乏油条件下试件表面的摩擦学性能，以凹坑织构表面为基础，提出并制备了1种新的具有滚珠润滑单元的织构表面，即滚珠润滑表面。采用球盘式摩擦磨损试验对比了3种表面的摩擦学性能，3种表面分别为未织构表面、凹坑织构表面以及... 详细信息

为了提高乏油条件下试件表面的摩擦学性能，以凹坑织构表面为基础，提出并制备了1种新的具有滚珠润滑单元的织构表面，即滚珠润滑表面。采用球盘式摩擦磨损试验对比了3种表面的摩擦学性能，3种表面分别为未织构表面、凹坑织构表面以及滚珠润滑表面。利用高速摄影机观测了滚珠运动状态和润滑油成膜情况，并分析了滚珠润滑表面的润滑机理。研究结果表明：与未织构表面相比，凹坑织构表面和滚珠润滑表面的摩擦系数和磨痕截面面积降低，低摩擦系数状态的持续时间延长，其中滚珠润滑表面的摩擦系数和磨痕截面面积最低，低摩擦系数状态的持续时间最长；在未织构和凹坑织构磨痕表面观察到犁沟和材料剥落现象，在滚珠润滑磨痕表面观察到犁沟现象。滚珠润滑表面通过挤压出油和滚珠滚动带油2种润滑机制将润滑油带入摩擦界面，滚珠润滑单元显著增加了摩擦界面的供油量，提高了凹坑内润滑油的利用率，以少量润滑油获得了良好的织构表面摩擦学性能。

关键词：织构摩擦润滑乏油滚珠润滑单元

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石羊河流域多情景土地利用优化及碳储量评估

环境科学 2024年第7期45卷 4164-4176页

作者：杜怀玉俞金凤张媛王家亮西北师范大学社会发展与公共管理学院

研究碳储量与土地利用变化的响应关系及空间分布特征，预测未来土地利用类型变化所导致的碳储量变化趋势，可为流域政策制定、土地利用结构调整和“双碳”目标的实现提供一定的借鉴.基于2000年、2010年和2020年三期土地利用数据，运用In... 详细信息

研究碳储量与土地利用变化的响应关系及空间分布特征，预测未来土地利用类型变化所导致的碳储量变化趋势，可为流域政策制定、土地利用结构调整和“双碳”目标的实现提供一定的借鉴.基于2000年、2010年和2020年三期土地利用数据，运用InVEST模型和PLUS模型，开展石羊河流域2000～2020年间和2030年自然发展、城镇发展和生态保护这3种情景下土地利用变化及其对碳储量的影响研究.研究发现：(1)2000～2020年石羊河流域主要土地利用类型是耕地、草地和未利用地，且耕地、水域和建设用地的面积呈增加趋势，其中建设用地面积增幅最大.(2)较2020年，2030年自然发展情景下，耕地、水域和建设用地面积均有所增加，分别增加6.15%、9.56%和29.9%；在城镇发展情景下，建设用地面积增加最多；相比其他两种情景，在生态保护情景下林地和草地面积出现了增加.(3)石羊河流域2000～2020年碳储量呈平稳增加的趋势，20年间增加了0.035×10～8 t，主要源于耕地面积的增加.(4)2030年自然发展、城镇发展和生态保护3种情景下石羊河流域的碳储量分别为5.65×10～8、5.64×10～8和5.73×10～8 t，较2020年均有增加，其中生态保护情景下碳储量增加最多，主要是源于草地和林地面积的增加.研究结果表明建设用地的扩张是造成碳储量流失的主要原因，若采取有效的生态保护措施将有助提高流域碳储量，可以解决由于经济发展而导致的碳储量流失问题.

关键词： PLUS-InVEST模型石羊河流域土地利用碳储量多情景

质性研究在临床ICF分类核心组合建立中的应用

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中国康复医学杂志 2024年第1期39卷 142-146页

作者：王家玺谢欲晓中日友好医院北京市100029

人体功能评定是临床医学和康复医学的核心内容。国际功能、残疾和健康分类(international classification of functioning,disability and health,ICF)是世界卫生组织(World Health Organization,WHO)提出的用于功能评定的标准化共同语言和工具。基于生物-心理-社会学的医学模式,ICF认为功能损伤是个人所患的疾病与其所处的背景因素相互作用的结果,对患者的身体功能、身体结构、活动和参与功能以及对疾病具有有利或不利影响的环境因素进行了4个级别的分类,各级别的功能分类共有1454个[1]。

关键词：身体功能康复医学背景因素功能分类质性研究功能损伤功能评定医学模式

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心脏淀粉样变性病理学技术研究进展

中华病理学杂志 2024年第1期53卷 101-106页

作者：王家琪陈东董方首都医科大学附属北京安贞医院病理科北京100029

心脏淀粉样变性是一种罕见的致死性疾病,由错误折叠的淀粉样蛋白沉积在心肌间质引起限制性心肌病。传统病理学诊断主要依靠刚果红特殊染色,近年来,随着免疫病理诊断技术及激光显微切割质谱联用技术在诊断心脏淀粉样变性中的推广应用,本... 详细信息

心脏淀粉样变性是一种罕见的致死性疾病,由错误折叠的淀粉样蛋白沉积在心肌间质引起限制性心肌病。传统病理学诊断主要依靠刚果红特殊染色,近年来,随着免疫病理诊断技术及激光显微切割质谱联用技术在诊断心脏淀粉样变性中的推广应用,本病诊断和分型的准确性提高,为临床治疗提供了重要依据。本文就传统染色技术、免疫病理技术和激光显微切割质谱联用技术等在心脏淀粉样变性诊断中的研究进展及应用价值作一综述。

关键词：激光显微切割致死性疾病心脏淀粉样变性特殊染色心肌间质限制性心肌病质谱联用技术免疫病理