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基于4D點(diǎn)云和航跡信息的人員跌倒檢測方法[微波|射頻][醫(yī)療電子]

在家庭和醫(yī)療健康監(jiān)護(hù)中，及時(shí)準(zhǔn)確對老人跌倒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)是一個(gè)重要課題，而毫米波雷達(dá)在非接觸式人員跌倒檢測方面表現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。傳統(tǒng)方法主要利用毫米波雷達(dá)獲取的多普勒信息作為跌倒檢測特征，但對于某些場景，諸如人員跌倒時(shí)與雷達(dá)的距離較遠(yuǎn)或者跌倒方向與雷達(dá)天線法向垂直，多普勒信息特征的有效性就會降低，進(jìn)而導(dǎo)致跌倒檢測準(zhǔn)確率下降。針對上述問題，提出了一種基于4D點(diǎn)云和航跡信息的毫米波雷達(dá)跌倒檢測方法，利用點(diǎn)云的空間信息、時(shí)間信息和微動信息全方位地表征人體動作特征，有效緩解距離和姿態(tài)多樣性對雷達(dá)跌倒檢測的影響，同時(shí)結(jié)合跟蹤航跡信息帶來的濾波器效應(yīng)進(jìn)一步抑制環(huán)境雜波的影響，提高了跌倒檢測準(zhǔn)確性。

發(fā)表于：2/20/2024

基于WiFi信號的室內(nèi)外聯(lián)合定位技術(shù)研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

當(dāng)前基于GPS與WiFi的室內(nèi)外聯(lián)合定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較高定位精度，然而此類方法在過渡區(qū)域時(shí)需要處理兩種不同場景的信號，存在越區(qū)平滑切換難以及缺乏有效的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等問題。針對上述問題，將物理空間位置信息與WiFi信息關(guān)聯(lián)建立了基于WiFi信號的室內(nèi)外聯(lián)合定位圖模型，并使用Jaccard相似度算法進(jìn)行室內(nèi)外判定和一次定位。為了增加WiFi定位精度，使用三次樣條插值擴(kuò)充WiFi指紋庫，并通過加權(quán)K近鄰算法進(jìn)行二次精準(zhǔn)定位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于定位圖模型的方法具有較高定位精度和較小的系統(tǒng)時(shí)延。此外，結(jié)合校園三維模型與前端技術(shù)開發(fā)了WiFi室內(nèi)外聯(lián)合定位系統(tǒng)，并部署在云服務(wù)器端，驗(yàn)證了所提出的定位方法具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)表于：2/20/2024

便攜式XRF能譜儀中鋰離子電池恒壓轉(zhuǎn)換器的研究[電源技術(shù)][工業(yè)自動化]

便攜式XRF能譜儀采用鋰離子電池供電，鋰離子電池放電過程中，輸出電壓隨時(shí)間逐漸減小，影響能譜儀檢測結(jié)果。為消除該不利影響，采用Buck-Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，基于LTC3789設(shè)計(jì)寬輸入范圍、高轉(zhuǎn)換效率的恒壓轉(zhuǎn)換器，將鋰離子電池轉(zhuǎn)換為恒電壓輸出。詳細(xì)介紹了恒壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)過程，并對其功能和效率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：該恒壓轉(zhuǎn)換器輸出電壓穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換效率高，滿足使用要求。

發(fā)表于：2/20/2024

一種可植入光遺傳電路中無線供電抑制EMI方法[模擬設(shè)計(jì)][通信網(wǎng)絡(luò)]

提出了一種無線可植入光遺傳硬件結(jié)構(gòu)。在光遺傳實(shí)驗(yàn)過程中，生物體體外采用磁諧振式無線能量技術(shù)對體內(nèi)電路進(jìn)行供電；然而在無線能量傳輸（WPT）過程中需要借助磁耦合將發(fā)射端電能轉(zhuǎn)化成高頻磁場，磁場是無線能量傳輸系統(tǒng)傳輸電能的介質(zhì)，其帶來的電磁輻射（EMI）問題將對于生物體安全帶來威脅；因此，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的展頻和諧波抑制無線能量供電電路。首先介紹了系統(tǒng)的工作原理，然后采用電路理論分析了該電路的特性，并設(shè)計(jì)了發(fā)射端與接收端電路并進(jìn)行了仿真，最后設(shè)計(jì)了硬件電路樣機(jī)并在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下按照植入式供電電路電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠有效抑制EMI，并能持續(xù)穩(wěn)定對體內(nèi)植入電路有效供電。

發(fā)表于：2/20/2024

一種基于異構(gòu)處理器的可動態(tài)布署設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對衛(wèi)星支持的多種生活服務(wù)需求實(shí)時(shí)切換、資源靈活智能調(diào)用需求，基于無線廣域信號服務(wù)異構(gòu)處理器，設(shè)計(jì)了一種即時(shí)高效、動態(tài)切換部署處理器功能的方案。通過對大資源FPGA及多片8核DSP多種功能定制結(jié)合動態(tài)部署設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動態(tài)可重構(gòu)處理器系統(tǒng)功能，將5種FPGA應(yīng)用結(jié)合2種DSP應(yīng)用程序動態(tài)組合，配合各功能任務(wù)架構(gòu)需求重建控制、數(shù)據(jù)鏈路，完成多任務(wù)智能切換。

發(fā)表于：2/20/2024

同步輻射裝置主信號源的擴(kuò)展方法研究[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

主信號源是同步輻射裝置的關(guān)鍵組成部分之一，它不僅用于產(chǎn)生同步輻射光源各子系統(tǒng)所需的穩(wěn)定度極高的參考信號，還用于生成整個(gè)裝置的控制系統(tǒng)所需的高精度工作時(shí)鐘。一般使用射頻信號源作為主信號源，而商業(yè)射頻信號源一般只配備單輸出通道，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足同步輻射裝置的需要，使用傳統(tǒng)功分器對主信號通道進(jìn)行擴(kuò)展又存在幅度衰減、精度下降且相位不一致的問題。為解決上述問題，利用射頻芯片AD9361，研究了對主信號源的單路輸出進(jìn)行擴(kuò)展的方法。

發(fā)表于：2/20/2024

機(jī)載超短波接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)級設(shè)計(jì)與仿真[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對某型號超短波接收機(jī)研制需求，使用ADS（Advanced Design System）軟件對該超短波接收機(jī)射頻前端進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。通過分析接收機(jī)的性能需求，結(jié)合接收機(jī)主要工作原理和技術(shù)指標(biāo)選取二次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)做為實(shí)現(xiàn)方案，根據(jù)設(shè)計(jì)方案在ADS中建立了射頻前端的系統(tǒng)級仿真模型，并對射頻前端的噪聲系數(shù)、靈敏度、增益和互調(diào)失真等多個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析和仿真計(jì)算，結(jié)果表明該射頻前端各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。

發(fā)表于：2/20/2024

工控網(wǎng)絡(luò)安全靶場異構(gòu)資源建模封裝技術(shù)研究[可編程邏輯][信息安全]

針對工控網(wǎng)絡(luò)安全靶場的異構(gòu)資源種類多、管控難的問題，采用元建模的方式對各類試驗(yàn)資源進(jìn)行建模，分類并統(tǒng)一描述真實(shí)資源的功能、性能、接口、形態(tài)等屬性，建立與真實(shí)資源映射的模型，實(shí)現(xiàn)模型復(fù)用、快速重構(gòu)；分析資源的管控接口、采集接口和I/O接口，建立資源構(gòu)件化封裝規(guī)范，對各類資源進(jìn)行構(gòu)件化封裝，為工控網(wǎng)絡(luò)安全靶場資源的靈活配置、自動管控提供技術(shù)支撐。通過軟件工具對資源建模封裝的方法進(jìn)行了驗(yàn)證。該研究的意義在于通過建模封裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對資源的可視化操作和統(tǒng)一管理。

發(fā)表于：2/20/2024

一種窄波束測控裝備車船搖隔離方法[測試測量][汽車電子]

針對車載/船載狀態(tài)下的窄波束測控裝備的“動中測”測控需求，提出一種“位置環(huán)+車船搖前饋補(bǔ)償+陀螺穩(wěn)定環(huán)”的車船搖隔離方法，并對該方法的船搖隔離度和車搖隔離度分別進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果表明，采用該方法時(shí)，船搖隔離度能達(dá)到50 dB以上，車搖隔離度能達(dá)到20 dB以上；利用該方法對船搖條件下的高速運(yùn)動目標(biāo)跟蹤性能進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明，跟蹤誤差滿足窄波束測控裝備的跟蹤要求。

發(fā)表于：2/20/2024

基于流水線的RSA加密算法硬件實(shí)現(xiàn)[可編程邏輯][工業(yè)自動化]

針對硬件實(shí)現(xiàn)高位RSA加密算法成本比較高的問題，在傳統(tǒng)的基4蒙哥馬利（Montgomery）算法上進(jìn)行改進(jìn)。首先引入CSA加法器快速完成大數(shù)的加法計(jì)算；然后在后處理上做優(yōu)化，以減少每次蒙哥馬利計(jì)算的大數(shù)個(gè)數(shù)；最后在計(jì)算RSA加密算法時(shí)加入了流水線，在并行執(zhí)行RSA加密的條件下降低硬件資源的使用。在Xilinx XC7K410T系列的FPGA開發(fā)板上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在保證加密速率的前提下，改進(jìn)的RSA加密算法結(jié)構(gòu)使用的硬件資源是原來并行結(jié)構(gòu)的1/2，而且可以在更高的頻率下工作。

發(fā)表于：2/20/2024

基于深度學(xué)習(xí)的動態(tài)主用戶頻譜感知算法[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

實(shí)際的頻譜感知場景中主用戶可能隨機(jī)到達(dá)或者離開，當(dāng)主用戶狀態(tài)在實(shí)時(shí)頻譜感知期間動態(tài)變化時(shí)，現(xiàn)有的靜態(tài)頻譜感知算法性能急劇惡化。針對該現(xiàn)狀，研究提出基于殘差收縮注意力機(jī)制的動態(tài)主用戶頻譜感知算法。頻譜感知間隔內(nèi)，主用戶隨機(jī)到達(dá)或者隨機(jī)離開的時(shí)間服從均勻分布。采用深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)（DRSN）提取動態(tài)主用戶特征，并且濾除冗余的噪聲特征；利用協(xié)調(diào)注意力模塊（CAM）增強(qiáng)每個(gè)通道不同方向的特征信息，提高模型對動態(tài)主用戶特征的表達(dá)能力。仿真結(jié)果表明，所提算法性能優(yōu)于對比算法ResNet、CBAM_IQ和CBAM_Energy，所提算法對主用戶隨機(jī)到達(dá)或者離開服從不同分布的主用戶都可以保持較高的檢測概率。

發(fā)表于：2/20/2024

基于信噪比系數(shù)的雙閾值分布式協(xié)作算法的研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了解決低信噪比時(shí)，傳統(tǒng)能量檢測算法因判決門限固定不變而導(dǎo)致檢測性能較差的問題，研究了一種可隨信噪比系數(shù)變化的雙閾值協(xié)作能量檢測算法。該算法的門限值是根據(jù)信噪比系數(shù)自適應(yīng)調(diào)整，同時(shí)考慮到集中式協(xié)作的方式由于過度依賴融合中心的問題而不能在特殊場合使用，因此采用分布式協(xié)作的方法將每個(gè)認(rèn)知用戶檢測到的信息能量值與動態(tài)門限進(jìn)行比較。最后通過與兩種傳統(tǒng)算法進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了該算法具有更好的檢測性能。

發(fā)表于：2/20/2024

一種可調(diào)延時(shí)超窄脈沖觸發(fā)序列產(chǎn)生技術(shù)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

為了實(shí)現(xiàn)高頻信號在欠采樣條件下的波形重構(gòu)，遞進(jìn)延時(shí)超窄觸發(fā)信號的產(chǎn)生成為順序等效采樣技術(shù)用于觸發(fā)取樣系統(tǒng)進(jìn)行高頻信號采樣的關(guān)鍵。為此，設(shè)計(jì)了一種可編程延時(shí)觸發(fā)序列產(chǎn)生及調(diào)理電路，在FPGA數(shù)字電路的控制下，通過計(jì)數(shù)器與延時(shí)模塊產(chǎn)生可調(diào)延時(shí)觸發(fā)序列，利用階躍恢復(fù)二極管特性對產(chǎn)生的觸發(fā)序列進(jìn)行調(diào)理，產(chǎn)生一種延時(shí)步進(jìn)可調(diào)、邊沿極窄的脈沖信號。通過對該電路進(jìn)行測試，結(jié)果表明，輸出脈沖信號步進(jìn)范圍0~-2.4 ns可調(diào)，分辨率可達(dá)1 ps，且邊沿跳變時(shí)間可以達(dá)到120 ps內(nèi)，幅度可達(dá)到8 V左右。該延遲脈沖和調(diào)理電路可應(yīng)用于通信、雷達(dá)等信號探測設(shè)備中，對于高頻信號的獲取與分析具有重要意義。

發(fā)表于：2/20/2024

地鐵車輛小型電器設(shè)備加速試驗(yàn)在線測試系統(tǒng)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

為了滿足地鐵車輛使用的小型電器設(shè)備在加速試驗(yàn)過程中的在線電性能參數(shù)測試的需求，通過對傳統(tǒng)的小型電器設(shè)備在線測試電源、測試設(shè)備及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種基于加速試驗(yàn)的地鐵車輛小型電器設(shè)備在線測試系統(tǒng)。針對地鐵車輛小型電器設(shè)備對電源系統(tǒng)的特殊要求提出了具有交直流轉(zhuǎn)換、電壓可調(diào)、大功率、高精度的電源設(shè)計(jì)方案。同時(shí)設(shè)計(jì)了信號采集、傳輸?shù)臏y試電路及可存儲、處理數(shù)據(jù)的軟件平臺，并應(yīng)用于實(shí)際的加速試驗(yàn)中證明該測試系統(tǒng)是可行的。這種應(yīng)用于加速試驗(yàn)的地鐵車輛小型電器設(shè)備在線測試系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測小型電器設(shè)備的吸合時(shí)間、接觸電阻等數(shù)據(jù)，為小型電器設(shè)備的維修維護(hù)提供重要的參考數(shù)據(jù)。

發(fā)表于：2/20/2024

一種基于芯片片內(nèi)總線的DMA控制器芯片的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

通過對片內(nèi)總線的研究和理解，為最大化發(fā)揮總線優(yōu)勢，將直接存儲訪問技術(shù)和ICB總線結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種基于ICB總線的DMA控制器。通過軟件仿真驗(yàn)證了該控制器的邏輯功能，仿真結(jié)果表明其能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)表于：2/20/2024