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二手烟空气净化机器人设计

自动化与仪器仪表 2024年第5期 150-152页

作者：贺圣博梁文轩谭键衡卢翔张静防灾科技学院电子科学与控制工程学院

随着在空气净化器行业快速发展的过程中，人们对于生活质量的要求越来越高，固然对空气净化器的要求也越来越高，近年来，移动空气净化机器人颇受大众喜爱，不仅对室内空气起到一定的净化作用，还可以对室内空气进行气体含量实时检测，... 详细信息

随着在空气净化器行业快速发展的过程中，人们对于生活质量的要求越来越高，固然对空气净化器的要求也越来越高，近年来，移动空气净化机器人颇受大众喜爱，不仅对室内空气起到一定的净化作用，还可以对室内空气进行气体含量实时检测，基于此原因，设计了一个多功能空气净化机器人，所使用的耗材是一种可净化空气的环保材料，主要以PET纤维作为材料。机器人的滤网采用3G过滤技术，由七层过滤层组成，控制系统由高速FPGA系统ARM单片机控制，基于SLAM技术实现机器人的自主导航和定位。通过PID控制算法实现机器人的准确移动和精确定位。软件系统使用ROS架构编程：包括底层驱动程序、传感器数据采集与处理模块、算法与控制系统模块和用户界面模块。机器人还搭配有空气质量检测传感器，可实现对空气中有害物质的定位追踪和精准净化。

关键词：空气净化机器人定位追踪精准净化

Tiva C系列微控制器PWM外设教学实验设计

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现代信息科技 2024年第9期8卷 179-183,189页

作者：赵兰迎张静苏渤力防灾科技学院电子科学与控制工程学院河北廊坊065201

为了提高学生对TI公司Tiva C系列微控制器PWM外设的理解和应用能力,以占空比调节控制为重点目标,在介绍PWM产生机制及相关库函数后,使用参数控制、按键控制、外部因素控制实现占空比调节,通过示波器、LED、电机等观察不同占空比条件下... 详细信息

为了提高学生对TI公司Tiva C系列微控制器PWM外设的理解和应用能力,以占空比调节控制为重点目标,在介绍PWM产生机制及相关库函数后,使用参数控制、按键控制、外部因素控制实现占空比调节,通过示波器、LED、电机等观察不同占空比条件下的波形输出及实际效应。通过实验设计与演示,使学生掌握了该系列微控制器PWM产生过程、调制方法及其实际场景应用,提高学生对嵌入式系统课程知识的学习兴趣,取得了良好的教学效果。

关键词： Tiva C系列微控制器 PWM外设占空比调节嵌入式

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基于RTMP的森林火灾预警监控系统设计

防灾减灾学报 2024年第2期40卷 76-81页

作者：兰希强赵兰迎潘进学防灾科技学院电子科学与控制工程学院河北廊坊065201

高温是森林火灾发生的主要原因之一,对林区进行分布式温度监测是提早发现火灾隐患的有效途径。设计了一种使用Linux系统和实时传输协议进行温度等环境参数检测的森林火灾预警监控系统,系统终端节点集成温湿度、位置和视频采集功能,利用... 详细信息

高温是森林火灾发生的主要原因之一,对林区进行分布式温度监测是提早发现火灾隐患的有效途径。设计了一种使用Linux系统和实时传输协议进行温度等环境参数检测的森林火灾预警监控系统,系统终端节点集成温湿度、位置和视频采集功能,利用TCP和RTMP协议实现多个分布式终端节点数据和视频流的实时传输,在监控端实时监测多个地点的环境数据,排查潜在的火灾隐患。通过3个节点的测试,系统可以实现终端节点数据、视频汇聚,且使用FFmpeg进行视频拉流比传统VLC拉流速度快约10秒。

关键词：森林火灾预警 RTMP协议温度监测视频传输

基于分数阶时域Talbot效应的宽带射频信号实时频谱分析

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光子学报 2024年第4期53卷 139-145页

作者：杨波赵雷杨淑娜池灏中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

提出一种基于分数阶时域Talbot效应的宽带射频信号实时频谱分析方案。该方案基于采样和色散结构,实现射频信号频率到光脉冲时间间隔的映射。通过预先经过一个满足分数阶时域Talbot距离的色散元件,光脉冲在采样之前的重复频率发生倍增。... 详细信息

提出一种基于分数阶时域Talbot效应的宽带射频信号实时频谱分析方案。该方案基于采样和色散结构,实现射频信号频率到光脉冲时间间隔的映射。通过预先经过一个满足分数阶时域Talbot距离的色散元件,光脉冲在采样之前的重复频率发生倍增。利用分数阶时域Talbot效应,可以显著提升系统的频率测量带宽。实验结果表明,利用9阶分数阶时域Talbot效应,实现29.7 GHz带宽内单音和双音射频信号的实时频谱分析。数值仿真结果进一步验证了该方案能够有效分析频率快速变化的宽带射频信号。该方案结构简单、带宽大、可实时处理,有望应用于电子对抗、宽带雷达、认知无线电等场景。

关键词：频谱分析光子辅助射频频谱分析实时傅里叶变换 Talbot效应分数阶时域Talbot效应

基于全像面拟合的中阶梯光栅光谱仪谱图还原算法

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中国激光 2024年第8期51卷 253-266页

作者：崔涛尹禄孙亚楠陈建军周洋东韩龙飞王乐中国计量大学光学与电子科技学院浙江杭州310018 青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520

谱图还原算法是中阶梯光栅光谱仪高分辨的保障,其精度和速度的优化是推动仪器发展的关键。提出一种基于全像面拟合的谱图还原算法,将光谱标定融入到建模过程中的方式同时解决了环境改变和仪器扰动对模型精度的影响问题。首先建立初始模... 详细信息

谱图还原算法是中阶梯光栅光谱仪高分辨的保障,其精度和速度的优化是推动仪器发展的关键。提出一种基于全像面拟合的谱图还原算法,将光谱标定融入到建模过程中的方式同时解决了环境改变和仪器扰动对模型精度的影响问题。首先建立初始模型,利用光线追迹结果进行全像面拟合,获得标准模型。再利用Hg-Ar灯的特征谱线对标准模型进行二次拟合以修正偏差,从而完成光谱标定。最后采用多种元素灯的特征谱线对所提建模方法的精度进行验证。实验结果表明,所建立的谱图还原模型的全像面误差在2 pixel内,全波段波长平均提取误差为0.01 nm。所提方法将建模过程与标定技术相结合,使标定常态化,简化了建模流程,为中阶梯光栅光谱仪的应用推广提供了算法基础。

关键词：光谱学中阶梯光栅光谱仪谱图还原算法全像面拟合光谱标定

基于Geant4-CST联合仿真的条纹变像管光电子产生与控制

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光学学报 2024年第3期44卷 300-307页

作者：廖宇翔王子辰唐林冯俞铭赵小艳刘頔威张开春电子科技大学电子科学与工程学院太赫兹中心四川成都611731

碘化铯(CsI)光电阴极广泛应用于超快诊断中,光电子的空间分布、能量分布、时间分布等与条纹变像管的整体性能有着密切的关联。本文联合粒子仿真软件Geant4和三维电磁软件CST实现了对CsI光电阴极的光电子产生与控制过程的全动态模拟。采... 详细信息

碘化铯(CsI)光电阴极广泛应用于超快诊断中,光电子的空间分布、能量分布、时间分布等与条纹变像管的整体性能有着密切的关联。本文联合粒子仿真软件Geant4和三维电磁软件CST实现了对CsI光电阴极的光电子产生与控制过程的全动态模拟。采用Geant4软件对CsI光电阴极的光电转换过程进行建模,分析了二次电子出射能量、时间、位置、角度等发射特性;通过数据交互,统计了出射光电子的分布规律,然后将其应用于CST中建立阴极发射模型,并在CST中设计出一款弧矢、子午方向上放大倍率皆为2的各向异性聚焦条纹变像管。

关键词： X射线光学 Geant4 联合仿真碘化铯光电发射特性各向异性聚焦条纹变像管

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杨氏模量实验测量方法的改进

物理通报 2024年第3期 120-124页

作者：张仕青徐波杨健李玉绣防灾科技学院电子科学与控制工程学院河北廊坊065201 防灾科技学院土木工程学院河北廊坊065201 防灾科技学院基础部河北廊坊065201

介绍了梁弯曲法测量杨氏模量的实验方法,并在该方法基础上采用LVDT电压位移传感器去测钢尺弯曲形变的同时,增加了利用光杠杆进行读数的方法,对两种测量方法测得的实验数据进行比对,得到利用LVDT电压位移传感器测量数据的方法有实验数据... 详细信息

介绍了梁弯曲法测量杨氏模量的实验方法,并在该方法基础上采用LVDT电压位移传感器去测钢尺弯曲形变的同时,增加了利用光杠杆进行读数的方法,对两种测量方法测得的实验数据进行比对,得到利用LVDT电压位移传感器测量数据的方法有实验数据的波动小、精确度高,并且实验装置更加简易,操作更加简单,读取数据直接等优点.

关键词：杨氏模量梁弯曲法 LVDT电压位移传感器光杠杆法

PbTi_(0.85)Ni_(0.15)O_(3)/TiO_(2)纳米棒阵列复合材料的压电光催化性能

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1367-1377页

作者：周小桔钱俊胡正龙任一鸣湖北科技学院电子与信息工程学院光电信息与智能控制重点实验室咸宁437100 梧州学院电子与信息工程学院梧州543002

压电材料诱导的内建电场是调节电荷转移途径和抑制载流子复合的最有效策略之一。采用水热和溶胶凝胶两步法制备了PbTi0.85Ni0.15O3/TiO_(2)纳米棒阵列复合材料。通过降解有机染料,复合材料展现了优异的压电光催化性能。经30 min,PbTi_(0... 详细信息

压电材料诱导的内建电场是调节电荷转移途径和抑制载流子复合的最有效策略之一。采用水热和溶胶凝胶两步法制备了PbTi0.85Ni0.15O3/TiO_(2)纳米棒阵列复合材料。通过降解有机染料,复合材料展现了优异的压电光催化性能。经30 min,PbTi_(0.85)Ni_(0.15)O_(3)/TiO_(2)对亚甲基蓝(MB)的压电光催化降解率达到97.3%,降解反应速率为0.1215 min^(-1),是光催化降解速率(0.0372 min^(-1))的3.3倍,是压电催化降解速率(0.0211 min^(-1))的5.7倍。掺杂Ni后,带隙降低,载流子浓度增大,晶格畸变增大,压电光催化性能增强。添加牺牲剂实验和电子自旋共振波谱(ESR)实验结果表明,压电光催化降解中,·O_(2)^(-)和·OH是最主要的活性物质。此外,PbTi_(0.85)Ni_(0.15)O_(3)/TiO_(2)对不同染料的降解和循环5次后的降解率表明复合材料对多种染料具有良好的压电光催化降解性能和良好的稳定性。根据能带排列,提出压电极化导致的能带倾斜和弯曲可以促进光生载流子分离,从而使PbTi_(0.85)Ni_(0.15)O_(3)/TiO_(2)具有优异的压电光催化染料降解性能。

关键词： PbTi_(0.85)Ni_(0.15)O_(3)/TiO_(2) 复合材料压电光催化降解能带倾斜

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变水压作用下的混凝土抗渗性试验方法研究

变水压作用下的混凝土抗渗性试验方法研究

作者：谢亮辉防灾科技学院

学位级别：硕士

抗水渗透性评价是混凝土长期性能和耐久性能的重要指标之一。目前行业通用的抗水渗性试验方法存在操作时间长、繁琐、且评价指标非定量等问题。为此,本文结合实际工程水渗透特点,在对比分析混凝土不同抗渗试验方法原理的基础上,探索一... 详细信息

抗水渗透性评价是混凝土长期性能和耐久性能的重要指标之一。目前行业通用的抗水渗性试验方法存在操作时间长、繁琐、且评价指标非定量等问题。为此,本文结合实际工程水渗透特点,在对比分析混凝土不同抗渗试验方法原理的基础上,探索一种能缩短检测时间、操作相对便捷且评价指标可定量的试验装置和配套的标准化检测评价方法,并对其适用性进行试验验证,以期为行业混凝土抗水渗透性检测设备和方法改进提供思路。本文主要研究结果如下:(1)通过对混凝土水渗透原理及现有抗水渗透性能检测方法的对比分析,指出水在混凝土工程和检测试件中的渗透是变化且复杂的,且对混凝土性能会产生显著影响,在测试抗渗性时应考虑变水压作用,这可通过改进设备和试验方法实现。(2)通过模拟环境的变水压情形,设计并研制出一种可以连续实时检测的混凝土抗水渗透性试验的设备装置。该设备装置主要由加压系统、测试与密封系统及计量系统三部分试验设备组成。(3)对研制的设备装置进行了试验验证,试验结果表明,不同渗水方式对试验结果的影响不大,基本可以忽略。该方法适合检测的混凝土强度等级范围为C30～C50;可测试的龄期范围为7～28d,其中28d是最佳测试龄期;养护试件的温度为20℃,湿度为95%。(4)通过验证试验,建立了一套包括样品制备和预处理措施等规范化测试方法。其中,加压系统采用水压力为0～1.2MPa,稳定气压为(1.50±0.05)MPa,利用气压控制整个加压过程;使用橡胶气密封处理;计量系统采用电子天平与灵敏性水传感器自动采集数据;试验时间为12h;垫层采用饱水处理;检测指标为渗透量,以克(g)表示。

关键词：混凝土变水压作用渗透性能试验方法标准化