针对科学研究人员研究的智能控制算法难以便捷地直接应用于实际控制器中这一现象，设计了一种基于嵌入式的软PLC控制器。智能控制算法可先由Simulink建模仿真后通过Simulink PLC Coder工具生成符合IEC611313标准的结构化文本语言，然后自动加载入PLC开发软件中，达到便捷地把智能算法移植到所设计的软PLC控制器中进行测试或工程化运用。测试结果表明，所设计的软PLC控制器运行稳定、可靠，控制效果与Simulink仿真结果一致。此控制器对于大力推动科研成果更快地转化为实际运用产品具有重要意义。

为准确、及时地发现铁路接触网补偿装置的故障，文中通过监测接触网环境温度及承力索、接触线的长度变化来判断接触网补偿装置是否有卡滞现象。该系统以C8051F930芯片作为系统的主控制器，以SIM900A无线传输模块作为无线传感网络的通信节点，各个节点之间以不同的时间间隔向服务器发送数据，结合GPRS无线通讯技术及Web互联网技术，将节点连接到远程服务器。实验结果表明，该系统性能稳定，检测精度高，满足相关设计要求。

智能电网是电网和现代信息技术融合于一体的新型电网, 已成为解决21世纪全球能源问题的新战略。智能电网信息安全在整个电网通信网络中的重要性越来越突出，需要更多相关研究来制定标准以及开发相应技术来满足智能电网信息安全需要。介绍了智能电网信息的特点、国内外发展现状以及最新的电网信息安全事件，总结了智能电网面临的安全威胁，对国家为保证智能电网信息安全制定的相关政策法规给出了说明，最后提出了应对智能电网信息安全威胁的具体防护措施。

用Microsoft Visual C++ 6.0编辑界面程序，设计一种基于绝对位置的电机控制系统。设置驱动器、运动控制卡中的参数，调用运动控制卡中的库函数，使用脉冲串加符号控制伺服电机的转速与转向。使用RS422接口电缆配合控制卡保证断电又上电后伺服电机的原点回归。

针对Hownet经典算法的应用只是侧重于词句优化方面的研究，忽视了因不同人群层次主观色彩偏差而造成的判别准确性下降问题，文章提出了一种优化Hownet判别方法。搭建阈值确定的新框架，并利用义源信息量衍生义项的方法动态更新情感词库，一方面考虑到不同人群主观色彩对倾向分析产生的影响问题，另一方面针对某一事件或话题直接得出大众情感倾向。实验表明，相较传统的Hownet方法而言，优化后的Hownet实现了对舆情倾向分析的跨人群分析，且有更高的准确性。

针对Hownet经典算法的应用只是侧重于词句优化方面的研究，忽视了因不同人群层次主观色彩偏差而造成的判别准确性下降问题，文章提出了一种优化Hownet判别方法。搭建阈值确定的新框架，并利用义源信息量衍生义项的方法动态更新情感词库，一方面考虑到不同人群主观色彩对倾向分析产生的影响问题，另一方面针对某一事件或话题直接得出大众情感倾向。实验表明，相较传统的Hownet方法而言，优化后的Hownet实现了对舆情倾向分析的跨人群分析，且有更高的准确性。

主要介绍了一款基于消息通信的中间件软件——The Cocklebur Network，即Tcn中间件的设计与实现。该系统具有以下特点：多进程模型、预先创建子进程机制，提高系统响应速度；编程API简单易用，都是围绕Tcn软件中专有的协议——Tcn协议展开，可运用标准的C语言库函数与头文件进行各种应用服务的开发；Tcn设计并实现了通过动态库与静态链接两种方式加载用户服务；同时此款软件还支持文件传输、负载均衡等功能。经过LoadRunner测试，该软件有较好的性能，可以满足大多数企业需要。

语音端点检测直接决定了语音识别的精度和速度。车载环境是一个非常复杂的环境，信噪比(SNR)有可能出现很低的情况，对于传统的时域端点检测方法来说，在这种环境下的端点检测效果很差，而双门限在高信噪比条件下，端点检测的效果非常好，识别率很高，这就使得提高车载环境下语音SNR非常关键。文章提出采用改进的小波去噪和改进的双门限方法进行端点检测。实验结果表明，综合改进小波去噪和改进双门限的方法虽然有一定量的信号失真，但失真在可接受范围之内，并且在不增大运算量的情况下端点检测的效果比传统的双门限效果要好，表明了本文算法的有效性。

设计了一款工作在1.575 GHz的单频天线和一款在1.2 GHz~1.4 GHz表现磁负特性的超材料结构单元。对单频天线接地板加载两个超材料结构单元，可以使天线工作在1.268 GHz和1.575 GHz。其中，较高的谐振频率是由天线自身产生，较低谐振频率是由超材料结构单元的加入激发产生。该天线具有结构紧凑、频带宽、体积小、易于加工等特点。单频天线加工了实物，仿真结果与实测结果基本一致

基于停车位的汽车停车报警系统是针对目前市场上被忽略的依据停车线为驾驶员设计的一款报警装置。该系统采用低成本的单片机、CCD传感器、超声波测距模块实现声光报警，具有方便调试，安装简单的特点。

介绍了一种2.4 GHz的低噪声亚采样锁相环。环路锁定是利用亚采样鉴相器对压控振荡器的输出进行采样。不同于传统电荷泵锁相环，由于在锁定状态下没有分频器的作用，由鉴相器和电荷泵所产生的带内噪声不会被放大N2 倍，从而会使锁相环的带内噪声极大程度地减小。在输出电压摆幅相同的情况下，压控振荡器采用NMOSPMOS互补结构降低了锁相环的功耗。锁相环的设计在TSMC 180 nm CMOS工艺下完成，在1.8 V的供电电压下，锁相环功耗为7.2 mW。在偏移载波频率200 kHz处，环路的带内噪声为-124 dBc/Hz。

提出了一种基于集成运放的交流检测电路，该电路由电压衰减电路、差分运算放大及合成电路、电压过零检测及频率检测电路等组成。通过理论推导，给出了电路关键点参数的计算公式，并用Multisim软件对电路进行了仿真，仿真结果与理论计算值一致。根据仿真设计参数，搭建了实验电路。实验结果表明，实际检测电压为3.4 V，电压过零检测信号为5 V方波，频率为100 Hz，与理论计算及仿真结果一致，验证了所设计电路的可行性。电路简单可靠，易于实现，为各种电源及仪表系统交流电检测提供了一种新尝试。

随着科学技术的不断发展，桥梁、隧道、高速公路等土木工程设施开始大量出现在人们的生活之中。它们在给予人们方便之余，也存在着大量的安全隐患，而由于土木工程体量、处在地自然环境等因素的限制，现行的人工检测方法很难及时地对土木工程进行结构健康监测，数字图像处理成为解决这个问题的首选之一。文中首先对现行的Canny裂缝检测算法进行了详细的介绍，并针对其只能人工选取阈值的缺点进行了改进，结合Harris特征检测算法和图像中各像素点的梯度值，提出了一种自适应阈值的Canny检测算法；然后，结合自身的学习，在现有的两种裂缝评价指标裂缝宽度和长度之外，引入了裂缝的横向位移和旋转角度，构建了新的裂缝安全评估指标。通过实验对所提出的算法进行了验证。

解决大规模音频数据库快速检索的有效手段之一是建立合适的音频索引,其中音频分割和标注是建立音频索引的基础。文中采用了一种基于短时能量和改进度量距离的两步音频分割算法，使得分割后的音频片段具有段间特征差异大、段内特征方差小的特点。在音频分割的基础上进行了音频数据库中音频流的标注；分别基于BP神经网络算法和Philips音频指纹算法对音频进行了音频类别和音频内容的标注，为后续建立音频索引表做准备。实验结果表明，两步分割算法能较好地分割任意音频流，音频标注算法能有效进行基于音频类别和音频内容的标注，算法同时具有良好的鲁棒性。

提出一种基于双线阵相机的全视角高精度三维测量系统，实现对空间大尺寸物体三维测量。首先，通过两台高速线阵相机结合高精度单轴回转平台、高速图像采集卡对空间物体扫描成像，然后利用空间前方交会原理以及空间三维测量系统定向解算出空间物体的实际空间三维坐标。该三维测量系统的优点是不必提前对线阵相机进行内参标定，且自动化程度高，测量速度快。实验结果表明，该三维测量系统精度高，可以广泛地运用到大尺寸空间测量领域，具有良好的实用价值。

为解决在航空机载环境下，需要同时压缩记录多路和多制式视频信号的问题，设计实现了一个以TMS320DM8168为核心的，能够对多路高清视频进行采集、处理和压缩的高清视频编码系统，采用H.264算法对高清视频进行实时压缩编码。整个系统充分利用ARM核和DSP核的强大处理能力，经过对H.264视频编码算法的优化，整个系统能够同时处理1路分辨率1 600×1 200、4路分辨率720×576的视频和1路音频，视频压缩帧率最大能够达到60帧/s，满足了实时处理的要求，整个系统设计简单，扩展性好，处理能力强。

ORB-SLAM（基于ORB特征识别的同时定位与地图构建系统）的源代码无法在嵌入式开发板运行，其构建的点云图太稀疏无法满足移动机器人路径规划要求。针对这个问题，文章提出将ORBSLAM进行改进与优化，移植到嵌入式开发板完成SLAM过程。首先，删除原PC端Linux系统下的轨迹、点云图、一些依赖库，保留并改进src和include文件夹下大部分C++代码；其次，在嵌入式平台以JNI调用方式调用改进后的C++代码，增加OpenCV、g2o、DBoW2、Eigen等依赖库；最后根据处理后的关键帧连接绘制栅格地图，完成实时轨迹显示和地图构建。实验结果表明，通过移植实现了在嵌入式开发板进行SLAM过程，硬件配置要求和成本大大降低，所构建的栅格地图占存量更小且更直观反映实际环境的布局情况，地图误差控制在±0.5 m的较高精度范围内，较大程度地提高了SLAM性能。

糖尿病在治疗过程中，其生化检验指标的变化受患者基本特征、指标等影响。文中针对预测患者糖尿病生化指标的问题，结合神经网络等机器学习方法，构建了一个基于改进神经网络的糖尿病生化指标预测模型。该模型考虑了糖尿病生化指标和患者的基本特征对指标的影响，同时又将患者之前的检验数据样本加入到模型中。实验证明，对于糖尿病患者的指标数据，3个主要血检指标预测训练集的R2值达到0.772 1、0.551 8、0.706 3，测试集的R2值达到了0.644 7、0.584 0、0.804 6，对比实验也证明了该模型相较于常用的机器学习模型有着更好的预测效果。

扫地机器人作为智能家居的一个分支，在当下火热一时。一个完整的机器人定位以及路径规划系统是必不可少的。此文针对机器人路径规划进行了研究，光流定位是由机器视觉延伸出的一种技术，通过摄像头识别进行定位，能反应机器人实时的二维坐标。基于光流定位和测距模块，可以实现对室内大致地形的判别，从而规划出一条最优的清扫路线。实验证明：该规划方案能基本覆盖室内的清扫区域。

针对维特比译码器译码过程中速度制约的问题，设计了一种结构优化的维特比译码器。该结构通过蝶形单元的直通互连，使得在状态转移过程中不需要对路径度量值进行大范围存储，简化了路径度量值的存储与读取逻辑。并且可以根据不同的应用要求灵活配置蝶形处理单元的复用次数。最后，结合FPGA平台，利用Verilog硬件描述语言和Vivado软件对译码器进行设计与实现。综合实现结果表明，该译码器占用1 564个LUT单元，能够在100 MHz系统时钟下进行有效译码。

针对智能传感器自校正的问题，构建了基于IEEE1451智能传感器校正引擎的校正模型，优化了校正公式，阐述了曲线拟合法的基本原理。然后以应变式称重传感器为实例，描述了其工作机理，并分析误差产生的原因，以曲线拟合法为理论依据，进行非线性校正。通过实验数据求出校正引擎多项式各项系数，将电压量代入校正公式，进行砝码标定值与校正输出值之间的比较。实验结果表明，利用校正引擎对称重传感器进行校正，实现了称重传感器输入与输出之间的线性化关系，改善了零点漂移的情况。

降低节点定位误差是无线传感网一直不断改进的方向。在RSSI定位算法的基础上,引入加权概念降低定位误差。首先针对定位算法中RSSI均值不准确的问题,采用常态分布处理,通过似然函数来获得RSSI的阈值,从而避免均值过大的情况；其次通过权值因子来分配锚节点与未知节点之间估算距离的权重。在MATLAB仿真实验平台中,与其他算法在通信半径和锚节点密度等条件下的相比发现，文中算法具有比较好的效果。

在物理层网络编码系统中，链路层差错控制采用基于终端节点的自动重传请求（TO-ARQ）方案。文中针对TO-ARQ系统存在传输速率慢、延时较大的缺点，在TO-ARQ的基础上，提出了一种基于终端和中继的自动重传请求（TR-ARQ）方案。该方案在中继接收的物理层网络编码数据包受损时，中继将立即发送反馈信息请求终端节点重传相应的数据分组，从而降低数据传输的反馈延时。实验结果表明，相比TO-ARQ，TR-ARQ方案改善了系统的延时，并显著提高了系统的传输速率。

随着互联网的迅猛发展，单位内部用户的监管和网上行为责任追溯审计方法成为必需。文中根据局域网的特点，针对局域网网络行为审计问题，对相关技术进行了一定的研究和分析，提出了一种有效的基于TCP重组和快速多字符匹配的局域网行为审计方法，应用该方法可以更为高效地实现局域网中网络行为的审计，实际测试表明该方法具有更高的效率和可操作性。