磁共振成像仿真平台设计与实现

为了更好地研究MRI成像技术和图像重建算法,采用Matlab图形用户界面创建了MRI仿真平台。该平台模拟了线性、螺旋及并行扫描3种成像方式,可以导入不同模型图像,设计K空间扫描轨迹,模拟K空间数据采集过程,显示采集信号的波形。对这3种成像方式的图像重建加以实现,并对重建误差进行了分析。该平台为其它各种MRI数据采集和图像重建新算法的研究提供了一种有效工具。     

天然气输气管道轴向裂纹失效评估

本论文借助有限元模拟修正了已有的天然气输气管道的轴向裂纹评估公式,修正后的鼓胀因子M T与有限元模拟结果平均误差为1.35%,最大误差为2.24%,并进行了相应的塑性失效评估和断裂失效评估的修正,最后通过压力试验验证了修正评估公式的可行性,预测结果与试验实际失效压力最大误差为4.76%,均控制在5%的误差以内。     

基于可编程芯片的信号调理电路设计

本文介绍了信号调理电路在数据采集和控制系统中的作用,并提出了基于模拟可编程器件的信号调理电路设计的方案。通过PAC-Designer软件进行调理电路的编程,下载到ispPAC20芯片,实现放大、求和、滤波等功能。电路外接器件少,且电路性能优良。     

一种视频重建滤波器及放大电路的设计

模拟数据进行数字转换后会出现混叠噪声,而数模转换则会存在毛刺噪声。在视频应用中,需要经过重建滤波器对输出进行平滑滤波,以消除采样引起的混叠噪声和数模转换精度不够引起的毛刺噪声。本文设计了一种4阶巴特沃斯低通滤波器作为视频重建滤波器。重建滤波器之后的信号需要进行放大及驱动才能使用,我们使用MAX4090在重建滤波器之后驱动视频信号。     

一种基于minimax准则的压缩采样信号检测方法

压缩感知理论是在已知信号具有稀疏性或可压缩性的条件下,对信号数据进行采集、编解码的新理论.压缩感知理论指出,当观测矩阵满足等容性原理时,可以通过远小于奈奎斯特采样点数的信号点数去重建原始信号.本文将压缩采样的框架应用到信号检测模型中去,提出了一种使用minimax准则对压缩采样的信号进行检测的方法,并从理论上证明了这种方法有很好的检测性能,最后采用蒙特卡罗仿真实验验证了理论分析的结果.     

3DMAX在虚拟八角茴香果实中的应用

探讨3DMAX软件的设计可视化功能在八角茴香模拟中的应用。在3DMAX环境下,结合参考八角茴香的实体手工制作八角茴香三维模型。实现虚拟环境中的三维八角茴香仿真重建,利用3DMAX强大的设计可视化功能实现中药材实体的虚拟模拟。     

基于虚拟仪器的电子组件测试设备设计

本文介绍了基于虚拟仪器技术的电子组件自动测试设备,模拟生成角度信号、角速度信号和数字视频信号,实现了电子组件的直流电压、激磁信号、PWM驱动信号、模拟视频显示、数字视频采集和通讯接口等功能和性能的自动化测试,保证了测试的可靠性,提高了测试效率,通过对设备软件进行升级可以扩充其测试功能,具有良好的扩展性。     

基于AD9954的数字调频单工无线通讯系统

目的:设计并实现一个单工无线通讯系统,实现单工语音和短信数据的传输业务.方法:以DDS(Direct Digital Frequency Synthesis)数字频率合成芯片AD9954,单片机MSP430F449和FPGA为控制核心,采用二次调频的方式实现短信信号和语音信号的调制和发送,通过收音芯片CXA1238S解调出信号.结果:本系统发射功率≤20mW,语音传输距离为25米.短信传输距离不小于15米,并可实现对八个从站的选台功能.结论:数字调制方式可以极大地提高信号传输的稳定性和可靠性.     

基于ABAQUS数值模拟对沿海软基码头沉降量预测分析

沿海区域地质多为冲积层或海相淤泥质层,作为工程地基时必须进行加固措施才能满足承载力要求,同时在施工期应进行沉降预测,确定沉降值是否满足工程要求。针对软土地基沉降预测影响因素多、误差大、技术手段相对复杂的情况,本文以温州乐清湾某码头作为实例工程,借助ABAQUS有限元软件进行建模分析,对码头最终沉降量进行预测模拟。经工程施工后沉降实际测量值对比,本次模拟最大误差为9.16%,平均误差为4.25%,预测精度较高。     

基于TMS320F28027光伏并网发电模拟装置

该系统采用TI公司的DSP微控制器TMS320F280277作为光伏并网发电模拟装置的控制核心.DCAC电路采用由控制器TMS320F28027产生的SPWM波控制的电压型全桥式电路,开关功率元件选用功率场效应管IRF3205.输入30V直流电压,经过逆变器DC-AC转换后用工频隔离变压器进行升压.系统具有最大功率点跟踪功能,输出电压的频率与模拟电网电压的正弦参考信号的频率以及相位保持一致,即具有频率跟踪和相位跟踪功能.DC-AC变换器的效率η≥80%,输出电压失真度THD≤5%.系统具有过流、欠压保护功能以及故障排除后自动恢复功能.     

分子仿生——仿生膜体系的电化学研究

分子仿生研究的就是模拟在微观的分子层面上的生物分子的功能。生物体的信号传递过程和功能性相互作用的机理越来越清楚，计算机中心处理器速度更快，功能更强大的分子模拟及分子设计软件的发展，使在分子水平设计并合成物质模拟生物大分子的功能成为可能。     

基于锁定放大原理的微弱信号检测系统设计

针对噪声背景下弱信号检测问题,设计了一种基于锁定放大原理的微弱信号检测系统。该系统基于CD4052模拟开关芯片、LM339比较器与CPLD可编程芯片,包括五个组成部分:微弱信号发生电路、信号调理电路、测频与移相电路、锁定放大电路与模拟-数字转换器。对每部分硬件电路作了详细分析和设计。实验结果显示所设计的弱信号检测系统能检测信噪比为20 d B,幅度10μV微弱信号。     

利用双CPU设计简易逻辑分析仪

本文介绍模拟示波器多路显示原理，利用双CPU技术在模拟示波器上清晰、稳定地显示多路(最大可显示32路)信号，从而具有逻辑分析仪的功能。     

基于汉宁窗和双线谱的频率估计方法

当输入信号处于较低信噪比,或者多信号环境时,传统的频率估计算法误差较大或响应速度较慢。为进一步减小测频误差并极大地提高测频的速度,这里提出了一种基于汉宁窗和双线谱的频率估计方法。仿真结果表明,当汉宁窗长度为64点,而输入信号的采样率为2.5GSPS,在信噪比大于20d B时,单信号条件下基于汉宁窗和双线谱的频率估计算法能基本保持小于200k Hz的均方根频率估计误差,而两个等幅值信号条件下则能基本保持小于300k Hz的均方根频率估计误差,而测频所需时间可以控制在一百纳秒以内。     

隧洞移动机器人里程计激光雷达融合定位

在隧洞局部湿滑、不平整环境中,使用GPS对机器人进行定位会不准确甚至失效,仅使用里程计定位长时间累积误差会比较大。为了尽量减小机器人在这种环境中的定位误差,设计了一种定位方法,即先使用UMBmark算法离线校核机器人系统关键参数,且校核前机器人系统误差为0.3719 m,校核之后机器人的系统误差为0.2915 m,根据该算法定位精度评判依据,得出里程计定位精度提高了28%.然后利用扩展卡尔曼滤波算法,融合激光雷达和里程计进行SLAM,MATLAB仿真实验结果表明,融合前机器人x轴平均误差为2.047 m,y轴平均误差为1.245 m,航向平均误差为0.196 rad;在用EKF-SLAM融合激光雷达之后,机器人x轴平均误差为0.093 m,y轴平均误差为0.014 m,航向平均误差为0.003 rad。机器人平均位姿误差至少减小了一个数量级。仿真和实验结果证明了本文设计的提高隧洞局部环境定位精度方法的有效性。     

中国采矿业的发展与矿区土地损毁预测

在中国采矿产业结构发展变化分析的基础上 ,运用灰色GM( 1 ,1 )模型 ,进行了采矿业生产产量的发展趋势预测分析与估算 (预测平均误差小于 0 8% )。同时根据矿区土地损毁实地调查的有关结论 ,对中国采矿业发展造成的挖损、塌陷、占压等损毁土地类型进行了预测。结果表明 ,中国 3大采矿业产品产量不断增加 ,但产值结构变化不大 ,能源矿开采产值比重最大 ,占 79 6 1 % ,而能源生产中又以煤炭比重最大 ,占 75 5 %。中国矿区土地资源的损毁面积将随着采矿业的发展而不断增加 ,煤炭开采对土地的损毁最严重 ,其中煤矿塌陷地占损毁面积的 93 89%。     

带状多导体传输线的特性参数提取

文章运用数值计算法矩量法提取位于同种介质中具有两接地板多导体传输线的电容、电感矩阵元素以及特性阻抗。主要分析了几种常见的带状多导体传输线,并与有关文献进行了对比,其平均误差小于2％,为以后的辅助计算公式研究以及电路设计等方面提供数值计算结果。     

大位移水平井摩阻扭矩分析计算

井下摩阻扭矩预测是大位移水平井钻井成功的关键技术之一。根据大位移水平井的特点,建立了充分考虑管柱的轴向力、接触力、摩阻力的摩阻扭矩分段计算模型并编制应用软件。对于井眼轨迹曲率不同的部分及钻柱刚度不同的部分,采用不同的计算模型,这将提高模型的计算精度在此基础上利用该模型对塔中某井进行了井口大钩载荷和扭矩的计算。计算结果表明,摩阻和扭矩预测与实测值的平均误差小于10%,说明计算结果可以满足现场工程要求。     

传统CMOS到绝热CMOS接口电路的设计

通过对传统CMOS与绝热CMOS接口电路的研究,在分析传统CMOS信号和绝热信号的时序关系的基础上提出了三种传统CMOS到绝热CMOS(Traditional CMOS to Adiabatic CMOS,TC/AC)接口电路的设计方案,实现了将传统CMOS信号到绝热信号的转变。最后HSPICE模拟验证了所设计的三种TC/AC接口电路逻辑功能的正确性。     

基于51单片机和Authorware制作的古琴模拟系统

利用红外对射管检测人手的移动,经51单片机处理后通过串口给电脑发送信号,并利用Authorware制作一个接收程序,从而播放古琴音阶和音乐,实现模拟古琴功能。