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[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]
宋亚男 陈海辉 徐荣华 宋子寅
基于嵌入式系统完成了机器人声源定位系统的设计,设计了麦克风阵列和采集电路,并基于互相关函数估计时延法的机器人声源定位算法,实现了机器人声源定位;设计并实现了机器人声源定位演示实验和机器人声源定位半开放实验,实验效果达到预期实验设计的目标。
关键词：
声源定位系统 机器人 实验设计
[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]
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] 中国科学技术大学学报
[作者]
张结 许露真 戴礼荣
降噪（NR）是许多音频应用系统改善信号质量的必要前端模块。研究表明，稀疏促进的传感器选择方法具有权衡能量消耗和降噪性能的能力，这对大规模无线声学传感器网络（WASNs）非常重要，因为其中很多传感器对降噪的贡献甚微，但是能耗会影响无线声学传感器网络（WASNs）的生存期。本文通过最小化总体能耗和约束输出噪声方差的方式提出了一种基于传感器选择的波束形成降噪（NR）方法。受最优半定规划解（SDP）和实体方法的启发，我们提出了三种低复杂度选择度量准则：加权实体、梯度、加权输入信噪比(SNR)。可以证明，所提基于加权实体和梯度的方法在性能上是近最优的，但是比半定规划方法（SDP）更快，加权信噪比方法以牺牲微弱性能代价换取了最低的时间复杂度。基于仿真无线声学传感器网络（WASN）的数值结果验证了所提方法相对于传统方法的优势。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宫琴 郑硕
为了解决波束形成法直接应用于近距离双麦克风系统时存在的问题,如目标信号低频段能量损失、多方向的竞争性语音噪声难以被有效抑制等,该文提出一种基于波束形成与最大似然估计的两步去噪方法。该方法首先使用加权叠加滤波器对混合声源进行时频分解,然后通过2个零点分别在0°和180°的波束形成图的幅频响应比值,设置各时频单元所对应的初步掩蔽值,在避免低频滚降现象出现的情况下,抑制本底噪声;最后根据统计模型和简化的最大似然估计法,抑制多方向的竞争性语音噪声,进一步增强目标信号。测试结果表明:在低信噪比、多种类型噪声源共同存在的情境下,该方法可以在无需低通滤波或宽带波束补偿的情况下,恢复原始信号的能量分布特点,明显提升信噪比。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
宫振峰 梅亮 陈珂 王晓娜 于清旭
该文设计了一种基于光声光谱技术的用于测量痕量乙炔气体的实验装置,该装置主要由光纤麦克风、小型化赫里奥特池和分布反馈式半导体激光器组成。光纤麦克风采用光纤法布里-珀罗(F-P)干涉仪的结构,利用白光快速解调的方法实现F-P腔的绝对腔长解调。小型化赫里奥特池的内腔体积仅为622μL,经过优化可以实现光路的17次反射,极大地增加了气体的吸收光程。该系统具有体积小、灵敏度高和稳定性好的特点,适合用于实验教学,取得了预期的结果。
[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] 北京林业大学学报
[作者]
陈曦 高永 娜仁格日勒 翟波 王余彦 史万林
以对比分析不同风场及电站配置模式下光伏阵列对风沙输移的影响差异为研究目的,通过风洞模拟实验对不同风速、风向、电站阵列行距及是否布设麦草沙障时阵列在050 cm内的输沙情况进行分析,并对风沙流结构进行了探讨。结果表明:1)在050 cm高度范围内,阵列模型的输沙率与风速大小呈正比,与集沙高度呈反比,3个试验风速下输沙率均以多项式拟合关系最佳;2)当风向为南风时阵列输沙率及其风沙流结构特征值(λ)最高,南风(180°)、东北风(45°)、西北风(315°)的输沙最佳拟合函数分别为多项式函数、对数函数和指数函数
关键词：
光伏阵列 风速 风向 行间距 麦草沙障
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李永
阐述了网络地址转换(NAT)的基本概念、工作原理及特点,通过Packet Tracer仿真平台设计了静态NAT、动态NAT实验。仿真实验设备包括仿真路由器、PC机和服务器各2台,二层交换机1台。该实验建立了局域网内部地址与Internet全局地址的映射关系,实现了局域网内部结点与Internet外部结点之间的通信,让学生能够从理论上和实践上更好地掌握NAT技术。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗耀耀 程渭东 曾国强 李琳琳
介绍了一套基于Matlab的GUI的控制的风力摆实验平台。系统中MPU6050作为角度传感器,采用STM32单片机作为控制器,采用L298N作为电机的驱动模块,通过Matlab的GUI建立数据接收和显示界面,完成帆板控制系统的控制。通过本系统的实践,可以使学生熟悉典型的闭环控制系统,掌握多种闭环控制系统中的算法,如PID控制等算法、PWM调试方法等。
[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]
傅志中 赵宇飞 徐进
图像增强旨在改善和提高图像的显示质量,通过梯度进行增强是一种十分有效的方法。图形计算单元(GPU)因为其较高并行性和其特殊的结构特性,正被广泛地应用在算法加速和科学计算领域。为了提高学生对图像增强原理的理解,以及使学生掌握利用GPU进行算法实现的原理与过程,设计了基于GPU的图像增强实验。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘惠兰 贾永泽 石亚楠
在本科生"科技实践课"建设中,进行了基于线阵CCD的条形码识别综合实验的设计和开发。进行了线阵CCD识别条形码测量装置的改进和一系列探究性实验设计,提出一种简便的条形码解译方法,拓展研究型实验内容,开发了基于线阵CCD识别条形码的大学生综合实验。实验具有涵盖技术广泛、难度适中、理论与实践相结合、知识性与趣味性相结合等特点,经过实际实验教学实践,教学改革效果良好。
关键词：
实验设计 线阵CCD 条形码
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