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关键词： 嵌入式系统   实践教学   海思小车套件   案例库   考核评价  

摘要： 面对工程教育改革的新要求,依托OpenHarmony开源系统和国产海思芯片平台,以嵌入式系统设计课程为例,探索课程实践教学改革的实施路径。结合嵌入式系统发展现状和人才培养的实际需求,分析课程实践教学面临的挑战,提出课程实践教学改革方向;在制定课程目标并提炼实践教学知识点的基础上,研究分析近几年相关学科竞赛获奖作品,结合专业特点和行业应用场景逐渐形成和完善实践教学案例库;设计完善的教学组织流程和考核评价机制,在教学过程中取得较好效果。

关键词： 密码技术   国际经贸协定   出口管制   CPTPP   DEPA  

摘要： 数字经济时代,密码技术作为保障信息安全的核心技术,其重要性日益凸显。而密码技术的广泛运用也可能影响国家安全和公共利益。因此,密码技术的运用和规制一直寻求私权保护与执法需求、市场驱动与政府干预、贸易自由与国家规制之间的平衡。近年来,CPTPP和DEPA等高标准国际经贸协定相继纳入使用密码技术的ICT产品规则,一方面要求减少对使用密码技术的ICT产品不合理的贸易限制,强化数字知识产权保护;另一方面也尊重国家对密码技术的规制权,包括金融机构和市场例外、执法机关例外等限制性规则。中国在积极推进加入CPTPP和DEPA的过程中,应积极对接密码技术产品规则,大力发展商用密码技术,加强与CPTPP和DEPA成员国在密码技术和网络安全领域的合作与信息共享,并进一步完善密码技术管理的政策法规。

关键词： 红外小目标检测   嵌入式系统   YOLOv5   神经网络加速引擎  

摘要： 针对现有算法计算量大、实时性差、部署困难等问题,同时为满足红外探测系统对实时性及准确率的高要求,提出了一种部署于国产嵌入式芯片的轻量化算法,即YOLOv5-Tiny Hisi. YOLOv5-Tiny Hisi算法根据红外小目标特点对主干网络结构进行轻量化改造,并使用SIo U优化损失函数中的边界误差,提高了红外小目标定位的准确性.将YOLOv5-Tiny Hisi算法模型部署到海思Hi3531DV200嵌入式开发板上,利用芯片集成的神经网络加速引擎(neural network inference engine, NNIE)对网络推理进行加速.在公开数据集上的实验结果表明,该算法能够大幅度降低参数量和模型大小,与YOLOv5相比,在平均精度上的提升了1.52%.在海思Hi3531DV200嵌入式开发板上对分辨率为(1 280×512)像素的单张图像推理速度可达到35帧/s,召回率可达到95%,满足了红外探测系统对实时性和准确率的要求.

关键词： 仿生吸盘   仿生尺蠖   机器人   运动规划   机械设计   电机控制   嵌入式系统   姿态控制  

摘要： 【目的】随着科技的日新月异,人们的生活环境也在发生着巨大的变化。工业化的聚集以及人口密度的增加促使建筑不断向上增高或向下延伸,出现了很多人们不方便到达或是无法到达的地方,但这些地方机器人却可以到达。目前机器人最热门的研究方向之一是非常规结构机器人,通过精简自身的冗余结构以及体积,增加对应的功能结构,使机器人可以在不适宜人们工作的地方代替人们进行相应的工作。【方法】研制了一款适合攀爬的仿尺蠖机器人。针对优化尺蠖机器人在运动过程中的步态问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的仿生吸盘式尺蠖机器人运动控制方法。根据章鱼的吸盘结构设计了仿章鱼负压式吸盘以及吸盘控制模型,利用气压传感器反馈的数据实现闭环控制;基于MPC仿生吸盘控制器提出了基于模型预测仿生吸盘控制的仿尺蠖机器人运动步态。【结果】机器人仿真实验和测试结果表明,基于MPC仿生吸盘控制器(MPC-BSC)在吸盘气压优化上相较PID控制有明显优势,MPC-BSC仿尺蠖机器人可以在水平和竖直的瓷砖平面完成“Ω”型运动步态。本文的主要研究结果如下:设计了仿章鱼负压式吸盘,并提出了吸盘控制模型。在负压控制下,可以调整吸盘的吸附压力以满足躯干结构运动对吸附力的需求。提出了基于MPC的仿生吸盘控制算法,该算法通过调节真空泵流速进而实现对吸盘吸附力的调节。设计了仿生吸盘式尺蠖机器人,其躯干结构安装了4个纵向伺服电机和2个横向伺服电机,可以实现“Ω”型运动步态和转向步态。提出了MPC-BSC的运动步态规划,实现“Ω”型运动步态和转向步态。实验测试了仿生吸盘的性能,验证边缘结构对仿生吸盘吸附力的作用。【结论】通过仿真实验测试了基于MPC的仿生吸盘控制算法的可行性,实验验证了仿尺蠖机器人可以在不同倾角、不同材质的平面上实现“Ω”型步态和转向步态。本文研制的仿生吸盘结构为机器人的吸附功能拓展了应用场景,降低了吸附功能的复杂性;提出的“Ω”型运动步态对异形机器人的运动具有很好的参考价值,使其能够在复杂地形下进行简单高效的运动。

关键词： 红外线探测技术   汽车驾驶安全   汽车盲区   嵌入式系统  

摘要： 在当今繁忙的都市道路上,驾驶汽车时遭遇视线盲区已成为一个常见现象,这不仅为驾驶员带来了挑战,也给驾驶安全带来了极大的风险,导致驾驶员难以及时发现并避免潜在的危险情况,从而增加了事故发生的可能性。所以,研究并设计一种基于红外加视觉的汽车盲区探测系统,以提高驾驶员的行车安全性。系统通过安装在车辆上的红外传感器和全景摄像头,实时检测周围环境,当儿童或障碍物进入系统的探测范围内时,通过图像和声音警示将检测结果反馈给驾驶员,系统会发出警报提醒驾驶员,以此来确保驾驶安全。

关键词： 物联网   模块化设计   嵌入式系统   数据处理  

摘要： 阐述物联网硬件在电缆沟安全监测中的应用,包括传感器、嵌入式处理器、无线收发器和云服务器。提出实施方法,选择适合的物联网硬件和软件,提升电缆沟安全监测的效率和可靠性。

关键词： 嵌入式系统   需求描述   需求描述语言   需求分析   系统需求  

摘要： 随着嵌入式系统的广泛应用,其需求正变得越来越复杂,需求分析成为嵌入式系统开发的关键阶段,如何准确地建模和描述需求成为首要问题.系统地调研嵌入式系统的需求描述,并进行全面的比较分析,以便更深入地理解嵌入式系统需求的核心关注点.首先采用系统化文献综述方法,对1979年1月–2023年11月间发表的相关文献进行识别、筛选、汇总和分析.通过自动检索和滚雪球等检索过程,筛选出150篇与主题密切相关的文献,力求文献综述的全面性.其次,从需求描述关注点、需求描述维度、需求分析要素等方面,分析现有嵌入式需求描述语言的表达能力.最后,总结现有嵌入式系统软件需求描述所面临的挑战,并针对嵌入式软件智能合成任务,提出对嵌入式系统需求描述方法表达能力的要求.

关键词： 嵌入式系统   智能消防   火灾检测   联动控制  

摘要： 文章提出一种基于嵌入式平台的智能消防系统设计方案。该方案采用多源传感器数据融合技术进行火灾监测,设计了基于改进卡尔曼滤波的数据处理算法和BP神经网络的火灾识别模型。同时,构建了四级联动控制机制,实现消防设备的协同控制。在某大型商业综合体的实际应用表明,该系统在火灾识别准确率、控制响应时间和系统稳定性方面均达到预期目标,为建筑消防安全提供了有效的技术支撑。

关键词： 嵌入式系统   嵌入式应用系统   固件库   单片机课程   实验板   实践教学设计   实验探索   工科课程  

摘要： 随着处理工程问题的速度和精度要求不断提高,电类和控制类专业的单片机课程内容逐步从8位51系列延伸到32位机为核心的嵌入式系统。如何提升32位CPU系统的实验教学效果,是使学生快速掌握嵌入式应用系统设计学习方法的关键。本文对《嵌入式系统》课程实验项目的开发进行研究,以STM32F103RC实验板为平台,立足于固件库技术理论,探索和总结出一套针对STM32的实验教学手段,并以此提出了新工科课程建设中关于实践教学设计的构想与思考。

关键词： 语义表达检测   自然语言处理   检索增强生成技术   大语言模型   图像识别   数字签名技术  

摘要： 生物医学领域学术论文的质量直接关系到科研成果的传播与应用,确保论文的准确性和可靠性至关重要。随着学术出版的全球化发展,不当语义表达和学术不端行为日益增多,对学术严谨性以及国家形象造成了严重影响。为此,提出了一种基于大模型的语义表达检测框架,可结合自然语言处理与数字签名技术,提升学术论文的质量与安全性。实验结果初步验证了该方法在识别不当语义表达和学术不端行为方面的有效性,同时确保了论文内容的完整性和真实性。