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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭银景 房政 李奇 孔芳
基于超声相控阵成像技术设计了一种新型水面感知系统，该系统可以实现对近岸海域环境中目标物的感知与成像。由发射换能器发出超声波，接收换能器接收回波信号，经放大电路放大，引入滑动平均滤波算法进行数据平滑处理，使用ADC采集模块将其转换为数字信号，进行时延估计，然后对目标物使用延时叠加算法成像，Canny算子边缘检测，最后获取目标的大小和方位。实验验证了硬件电路的可靠性和软件算法的有效性，实现了低成本、高便携性、高可靠性的设计目标，满足了教学要求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗倩
基于麦克风阵列的声源定位技术,可以应用在智能交互、智能家电、视频会议、语音识别等领域。该文设计了一个使用麦克风阵列进行声源定位的综合型实验项目,并应用到本科生开放创新实验中。实验充分利用多个麦克风阵元间的空域和时域信息,采用时延估计算法对不同阵元波达时间延迟进行估计。通过构建阵元几何关系并利用阵元信号的时延,获得了在噪声环境下较好的声源定位效果。教学实践表明,该实验项目可以较好地拓展学生的信号处理能力,有利于对学生创新设计能力和解决复杂问题能力的培养。
关键词：
麦克风阵列 声源定位 时延估计 实验设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王俊岭 郭永强 纪经明
针对空间目标逆合成孔径雷达(ISAR)成像技术这一前沿学科方向的培养需求,给出了一种空间目标ISAR实时成像处理实验系统的总体设计方案。利用GPU和磁盘阵列以及商用服务器搭建了一套空间目标ISAR成像处理系统,并在此基础上设计和实现了相应的成像处理软件。对硬件系统的接口带宽、成像处理实时性指标参数的验证表明,该硬件系统符合设计要求。最后,实验结果分析给出了整个空间目标ISAR成像处理实验的关键步骤结果以及对成像处理结果的分析方法。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
樊超 李红岩 黄毅 付麦霞 杨铁军
设计了基于虚拟仿真的LTE阵列天线与传播模型创新实验平台,利用该平台既可实现阵列天线的基本原理和经典无线传播模型的基础验证性实验内容,也可以利用平台提供的二次开发功能,将学生自主设计的模型算法运用于LTE网络的区域覆盖规划,并通过仿真实际场景的覆盖效果对算法模型进行优化。该实验激发了学生的创新意识,提高了学生的创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张勇 李先科 杨澜
基于表面等离激元理论的科研成果,设计亚波长金属矩形孔阵列结构的偏振片,在微波段实现了偏振过滤和偏振旋转效应。利用单层金属矩形孔阵列的偏振片验证偏振过滤效应和马吕斯定律;利用双层金属矩形孔阵列的偏振片实现15°、30°、45°、60°、75°和90°的偏振旋转。该实验既可以弥补理工科相关课程中偏振实验的缺乏,又有利于学生了解学科前沿,有助于培养和提高学生的综合科学能力和素质。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓少贵 梁盛煜 谭宝海
研制了一种三维阵列电阻率测井教学实验系统,用于模拟钻孔地层电阻率测量的教学实验,并分析了井周异常体对测井响应影响。该系统包括仿真地层模块、井下仪测量模块和响应信息处理模块,可提供3种探测深度、6个方位共计21条电阻率曲线,利用计算机处理成图。以裂缝地层为例,开展三维阵列电阻率测井仿真模拟的实验教学,并将物理模拟测量同数值仿真结果结合,帮助学生理解电阻率测井原理及其在地层评价中的应用,也有助于提升学生的实践动手能力。
关键词：
教学实验 电阻率测井 模拟系统
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张丽莹 杨兵旺 王凌晨 贺加贝
结合科学研究工作和本学科前沿方向设计了"铜化合物纳米线阵列的制备及性能研究"综合实验,该实验过程涵盖了材料制备、物理性能表征、光降解性能测试、葡萄糖检测性能测试等,研究涉及扫描电镜、X射线衍射仪、紫外分光光度计、电化学工作站等仪器的应用。通过该实验使学生对功能材料有进一步了解,提高学生的综合素质和对科学研究的热情。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
贡益明 孔德仁 商飞
为准确识别水下冲压发动机工作管道截面气液两相流流型，该文提出将电阻层析成像（ERT）技术用于其管道截面的图像重建。基于现场可编程门阵列（FPGA）控制器设计了一套12电极的管道截面高速ERT成像系统，并阐述了系统核心模块电路的工作原理。系统采用线性反投影算法对截面图像进行重建，通过实验验证了系统测量结果的正确性以及图像重建的可行性。实验结果表明系统量程可达10????、实时测速可达51f/s，能够准确测量管道截面敏感场内的边界电压，可对模拟环境中的水下冲压发动机管道截面进行图像重建。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李洪丽 田有
该文基于地震干涉成像理论,利用短周期地震仪开展地面监测微地震精确定位实验研究。通过设计二维实验模型,进行正反演模拟测试,对微地震进行高精度定位,并对地震定位结果进行误差分析。实验模型测试结果表明地震干涉成像实验方法对于有效信号弱、信噪比低的微地震的定位精度高、定位效果明显。该实验能使学生学会设计野外实习微地震二维观测系统,对实习操作具有重要帮助,激发了学生的科研探索兴趣。
关键词：
干涉成像 微震 正反演 定位
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
辛喆 邹若冰 李升波 俞佳莹 戴一凡 陈海亮
为了对车辆环境信息进行探测与识别,提高道路交通安全,该文研究了利用超声波传感器阵列识别车辆环境目标类型的方法:以分类器为核心,搭载目标物区分算法,实现对目标物的实时探测与区分。首先根据车辆周围环境信息提取了具有一定形状特征的典型目标物,分别为平板、圆柱和角形3种类型,以支持向量机(support vector machine,SVM)为分类器建立分类模型,根据目标物形状不同构造与优选分类特征指标集;依托分类结果建立目标物的类型区分算法,得到每一时刻各类目标物的概率值。仿真结果表明:分类模型的分类准确率达到
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
隋美蓉 庄文强 王辉 胡俊峰
为加强影像综合训练中心人才创新能力的培养、提高医学类院校理工科学生的工程实践能力,设计开发了一套基于单片机的超声测距安全系统,介绍了系统的组成与工作原理、硬件设计及软件仿真。该系统应用于生物医学工程、医学信息等专业电子课程设计实践教学中,提高了学生的科研创新能力。
关键词：
单片机 超声测距 电子课程设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张宇 李洪宇 王宗省
船舶智能控制课程实践环节通常需要高投入且具有较高风险，虚拟仿真技术可以为学生提供了一个低成本、无风险的学习环境。该研究设计了一套基于VRX的无人水面船智能控制虚拟仿真实验平台，构建了无人水面船模型的基本结构并确定控制算法与无人船的通信方案；针对所使用的无人船建立其运动学模型和动力学模型，并根据实验结果对模型进行修正；设计了基于反步法的轨迹跟踪控制器，对算法的轨迹跟踪效果进行系统测试。通过三维虚拟场景展示了无人船跟踪航行过程，运行效果表明该虚拟仿真实验平台为学生提供了一个安全便捷的实践应用平台，有助于激发学生的学习兴趣。
关键词：
无人水面船 智能控制 虚拟仿真 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马金玉 张涛 马凤鸣 谢东晖 马彦青
以训练学生工程开发规范性、提高学生创新精神和实践能力为目标,开发设计了自主跟踪行李箱的超声波测控系统实验。该实验应用性和拓展性强,有利于学生创新运用专业知识和技能,正确灵活制订方案。采用CDIO-OBE教学理念,在充分发挥学生的主动性和积极性的同时,培养学生创新实践、团队合作和表达能力。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
邱实 危起伟 陈细华 张艳珍 杨璐
采用Weld-2018便携式B超机(C1-9/60R凸阵探头)测量正常中华鲟(Acipenser sinensis)的鳃动频率和心动频率以及心脏大小,以查明中华鲟心脏变化特点,为超声成像技术进行中华鲟心脏疾病诊断奠定基础。实验鱼为人工养殖的年龄为0.5龄、1～5龄、7龄、9龄、11龄的中华鲟和野生成熟的中华鲟,结果表明,中华鲟心脏的周长和鱼体体长呈显著正相关(P
关键词：
中华鲟 超声波 呼吸频率 心脏 水温
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
耿江海 孔迤萱 刘云鹏 梁海峰 黄志成 王亮
该文建立了基于高光谱成像技术的复合绝缘子表面污秽状态检测实验平台。基于实验平台的实验内容包括污秽绝缘子制备、高光谱数据采集与处理、建立分类模型等，并通过分析不同污秽状态绝缘子光谱曲线的差异，对绝缘子污秽状态进行了准确分类。该实验平台涉及光学、高压、计算机等多个学科，是学生综合利用多学科专业知识处理绝缘子污秽状态分类问题的专业实验平台，既可培养学生知识拓展能力和实践应用能力，也能帮助他们很好地理解绝缘子特性和污闪现象。
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