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现代电子技术

现代电子技术

2024年18期

本刊以电子技术为主体，探讨和报道信息产业及电子行业中新技术，新器件，新应用的学术论文及成果；提供国内外最新的电子技术发展动态及产品市场信息；为企业的新产品，新技术，新成果在产业及行业内的推广架起一座金桥。

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能源技术 | 基于信息调控和MATCN的超短期风电功率多步预测

能源技术 | 基于信息调控和MATCN的超短期风电功率多步预测

摘要：对波动的风电功率进行有效预测，是电网供需平衡、系统稳定运行的重要保障。为此，提出一种基于信息调控和MATCN的超短期风电功率多步预测方法。利用现有数据衍生出高阶项与交互项，提升特征序列数量与有效特征占比。针对复杂的风电数据结构，使用变分模态分解（VMD）将其拆分，根据子序列相关性和方差贡献率的计算结果保留重要序列分量，其余分量进行聚合，降低计算负担，缩短训练时间。随后，引入注意力机制构
能源技术 | 基于TripletLoss和KNN的非侵入式未知负荷识别

能源技术 | 基于TripletLoss和KNN的非侵入式未知负荷识别

摘要：针对在接入新负荷时传统非侵入式负荷识别算法会产生误分类的问题，提出一种基于三元组损失（Triplet Loss）和KNN的非侵入式未知负荷识别算法。首先，采用负荷稳态运行时的电流、电压构造多特征融合的彩色V⁃I轨迹图像；然后，挖掘在线的Semi⁃Hard样本对，使用Triplet Loss训练神经网络，并得到各样本的特征向量；最后，对特征向量进行PCA降维，并基于类中心构造邻域，使用K
能源技术 | 基于增强型鲸鱼优化算法的交直流互联配电网经济调度

能源技术 | 基于增强型鲸鱼优化算法的交直流互联配电网经济调度

摘要：随着新能源的不断发展和电力电子技术的广泛应用，交直流互联配电网技术成为未来配电网的发展方向。合理有效的交直流互联配电网调度策略可以提高新能源消纳比例，降低运行成本。文中建立了一种以设备运行维护成本、储能系统运行成本、交直流双向换流器损耗成本以及配电网与大电网之间购售电成本最小的交直流互联配电网经济调度模型。在满足配电网系统安全运行的约束条件下，为了有效求解该模型，设计一种增强型鲸鱼优化
能源技术 | 基于TC275的质子交换膜燃料电池控制器设计

能源技术 | 基于TC275的质子交换膜燃料电池控制器设计

摘要：为提高质子交换膜燃料电池系统的能量转换效率，减少研发成本，通过分析燃料电池控制系统的功能需求，设计一种基于英飞凌TC275微处理器的燃料电池智能控制器。该控制器采集所供给燃料的温度、湿度、压力、流量，以及电堆运行时的温度、压力和输出的电压、电流等参量，根据负载功率需求，经过智能算法实时计算后，输出相应的控制指令来调节流量计等执行器件，维持燃料电池系统智能高效、安全稳定的运行；此外，该控
能源技术 | 基于元迁移学习的压燃式活塞发动机气门故障诊断研究

能源技术 | 基于元迁移学习的压燃式活塞发动机气门故障诊断研究

摘要：针对压燃式活塞发动机气门间隙故障振动信号样本少以及跨工况故障诊断困难的问题，提出一种基于元学习和迁移学习的压燃式活塞发动机气门间隙异常故障诊断方法。元学习采用MAML作为学习器，对目标域的支撑集进行数据扩展，提升其泛化能力；迁移学习采用ResNet34作为特征提取网络，并通过SSL替代SL损失函数，压缩源域特征向量之间的距离，为目标域任务提供更多的特征嵌入空间，提升其跨域诊断能力。将预
能源技术 | 基于超声的高压电缆中间接头多层结构定位检测

能源技术 | 基于超声的高压电缆中间接头多层结构定位检测

摘要：采用相控阵技术可以检测高压电缆中间接头内部铅封缺陷，但此技术的成功应用是建立在接头结构清晰及铅封位置明确的基础上。由于高压电缆中间接头结构复杂，安装后无法确定铅封准确位置，导致缺陷识别困难、检出率低。为此，提出一种基于超声的高压电缆中间接头多层结构定位检测方法。首先，根据中间接头实物建立不同结构区域的模型；其次，利用Comsol仿真软件对尾管段、铅封边缘段和铅封段3个不同结构区域进行超
计算机科学与应用 | 基于域特定特征的CLIP提示优化算法

计算机科学与应用 | 基于域特定特征的CLIP提示优化算法

摘要：当测试数据与训练数据遵循不同的分布时，神经网络会经历领域转移。领域泛化（DG）的目标是学习一个可处理未知域的通用模型，以此来解决这个问题。以往的方法通过数据增强或者特征空间对齐的方式来提取域不变特征，但在提取的过程中又会产生新的域特定特征，导致模型泛化的性能较差。针对这些问题，提出一个简单而有效的框架——ERCLIP，通过ERCLIP来实现大规模预训练模型CLIP在DG中的应用。ERC
计算机科学与应用 | 基于联邦学习的无线通信网络DoS攻击检测方法

计算机科学与应用 | 基于联邦学习的无线通信网络DoS攻击检测方法

摘要：无线通信网络受到DoS攻击，会使得网络的负载增加，导致延迟增加。而在无线通信网络中，数据通常分散在多个节点上，这会造成数据泄露和被攻击。为此，提出一种基于联邦学习的无线通信网络DoS攻击检测方法。对初始无线通信网络数据进行预处理和归一化，并采用随机森林算法进行降维处理，去除冗余特征，获得最佳网络数据特征集。将特征集输入到以深度卷积神经网络为通用模型的联邦学习训练模型中，独立训练本地模型
计算机科学与应用 | 基于联盟区块链的高校数据平台安全共享研究

计算机科学与应用 | 基于联盟区块链的高校数据平台安全共享研究

摘要：为打破数据孤岛，确保学校各部门之间高校数据共享时不被非法访问，提出一种基于联盟区块链的高校数据平台安全共享方法。在分析联盟区块链模式下高校数据平台共享的技术架构后，设计一种基于联盟区块链智能合约的高校数据平台安全共享机制，此机制使用基于改进RSA加密算法的数据安全共享方法为数据发布方提供数据加密服务，为数据需求方提供数据解密服务。双方的数据共享交易主要由联盟区块链智能合约完成，智能合约
计算机科学与应用 | 一种多视角新闻信息快速检索方法

计算机科学与应用 | 一种多视角新闻信息快速检索方法

摘要：信息检索一直是数据挖掘研究的重要领域，也是情报搜集的重要手段。如果采用人工手动搜索方式在数据库中检索信息，检索效率较低。为此，以新闻信息搜集为应用背景，以提高信息检索效率为目的，提出了一种多视角新闻信息快速检索方法。该方法以用户需要检索的多视角新闻描述信息为检索依据，利用关键词权重分割法处理多视角新闻描述信息来构建词汇向量，以词汇向量在新闻信息库中的检索结果为依据来构建词汇检索向量，以
计算机科学与应用 | 一种快速连续跳频的超宽带多功能频综模块设计

计算机科学与应用 | 一种快速连续跳频的超宽带多功能频综模块设计

摘要：基于快速连续跳频和超宽带射频收发电路的应用，设计了一种快速连续跳频的超宽带多功能频综模块，可实现0.1～9.8 GHz工作频段的快速连续或非连续跳频功能，以及FDD、TDD收发电路中上下变频的处理。采用“乒乓”锁相环（PLL）作为整体架构，结合多路复用开关（MUX）实现快速跳频功能，并产生收发电路所需的本振信号。最终实现适用于通信、雷达无线电跳频、软件无线电、干扰抗扰等相关领域的频综模
计算机科学与应用 | 基于注意力时间卷积的运动想象脑电分类方法

计算机科学与应用 | 基于注意力时间卷积的运动想象脑电分类方法

摘要：以运动想象为基础的脑机接口技术有助于运动障碍患者的康复，因而被广泛应用于康复医疗领域。针对目前脑电信号的信噪比导致深度学习方法在运动想象数据集上解码精度不高的问题，提出一种基于注意力时间卷积的运动想象脑电分类方法。首先利用深度卷积模块初步提取脑电信号中的时间与空间信息，采用多尺度卷积模块中三个不同大小的卷积块进一步提取MI⁃EEG（运动想象脑电）数据中整体和细节特征；再经过多头注意力模
电子与信息器件 | 半导体激光器驱动器的SPICE仿真及其在气体传感系统的应用

电子与信息器件 | 半导体激光器驱动器的SPICE仿真及其在气体传感系统的应用

摘要：为了提高激光器的工作可靠性和稳定性，借助TINA⁃SPICE软件对其驱动电路进行辅助设计，并通过电调制和光电检测系统实验检验设计效果。对驱动器的恒流输出电路的幅频特性和瞬态响应进行仿真，预测潜在的电流振荡现象，并提出一种用于补偿环路增益的易用方案。通过对比补偿前后的仿真曲线，验证了该方案的可行性。在此基础上，以STM32H743作为中央处理核心，通过触摸屏图形化设置和监测驱动电流参数，
电子与信息器件 | 基于RIME和1DCNN⁃LSTM⁃Attention的无创血糖预测模型研究

电子与信息器件 | 基于RIME和1DCNN⁃LSTM⁃Attention的无创血糖预测模型研究

摘要：实现无创血糖检测对于糖尿病患者来说具有重要意义，然而目前市面上的无创血糖仪存在检测精度不高的问题。为了提高无创血糖检测的准确度，基于近红外无创血糖检测仪，构建了1DCNN⁃LSTM⁃Attention混合预测模型，同时引入了霜冰优化算法（RIME）。该模型通过一维卷积神经网络（1DCNN）提取数据中的局部特征，将所提取的特征向量作为长短期记忆（LSTM）网络的输入，捕捉数据中的依赖关系
电子与信息器件 | 无线电能传输系统全桥逆变器性能优化研究

电子与信息器件 | 无线电能传输系统全桥逆变器性能优化研究

摘要：针对无线电能传输系统中全桥逆变器开关管的开通和关断存在振铃，能量传输波形纹波大，导致逆变器温升大和工作不稳定的问题，进行了电路建模分析，开展了全桥逆变器性能优化研究。首先，对逆变器开关管驱动电路进行了简化，建立了RLC串联谐振电路模型，分析了驱动电路结构参数对逆变器性能的影响规律，得出了优化方法；其次，分析了逆变器纹波大的问题，给出了优化方法；最后，搭建了300 W无线电能传输系统并进
电子与信息器件 | 面向物联网领域的低成本ECC密码处理器设计

电子与信息器件 | 面向物联网领域的低成本ECC密码处理器设计

摘要：为了保障物联网设备的隐私和安全，同时更好地满足其资源受限的特性，采用椭圆曲线密码（ECC）算法方案，通过优化底层算法和电路结构，设计了基于加法器的低成本架构的点乘硬件电路。采用硬件复用技术来减少资源消耗，每个模运算电路只用一个超前进位加法器；优化模运算算子调度，改进电路结构，点运算只使用两个模加减模块、一个模逆模块和一个模乘模块设计实现。在Xilinx公司XCZU3CG⁃SFVC784
电子与信息器件 | 基于USB3.0的NANDFLASH数据存储设计

电子与信息器件 | 基于USB3.0的NANDFLASH数据存储设计

摘要：由于目前采用的串口和USB 2.0检测坏块、实现数据读取的方法存在数据读取慢以及数据稳定性低的问题，而在高速大容量存储装置设计中，存储器通常采用NAND FLASH，故提出一种基于USB 3.0总线的NAND FLASH数据存储设计。采用FPGA作为逻辑主控单元，选用USB 3.0芯片CYUSB3014作为FPGA与上位机的通信桥梁，并在FPGA软件上设计ECC数据校验纠错以及NAND
电子与信息器件 | 基于FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统

电子与信息器件 | 基于FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统

摘要：针对微位移压电陶瓷控制系统数据传输方式单一、通道少、可靠性低等缺点，设计一种FPGA+STM32的多功能压电陶瓷控制系统。该系统以光纤为主通信方案，网络+FSMC总线为备通信方案；并以Artix7系列FPGA芯片为主控芯片，负责接收4路光纤与FSMC总线传输的数据和命令，并行控制19片16通道的DAC81416数/模转换，实现304通道的模拟电压输出，而STM32负责网络与FSMC总线
电子与信息器件 | 基于ROS⁃Matlab的移动机器人仿真研究

电子与信息器件 | 基于ROS⁃Matlab的移动机器人仿真研究

摘要：结合Linux下ROS系统高性能的仿真工具和跨平台兼容性，以及Matlab强大的计算能力、丰富的工具箱和函数库，通过建立ROS⁃Matlab的仿真控制系统，对移动机器人的关键技术进行研究。文中介绍了ROS⁃Matlab系统的框架和功能，首先，使用Gazebo构建2D仿真室内环境，通过Solidworks创建移动机器人模型，并将该模型以URDF文件形式导入ROS环境中；其次，利用SLAM
人工智能 | 元宇宙虚拟空间中AI数字货币的高效率路由交易算法研究

人工智能 | 元宇宙虚拟空间中AI数字货币的高效率路由交易算法研究

摘要：基于元宇宙虚拟空间，对AI数字货币的高效率路由交易算法进行了研究。在选择路由算法路径阶段引入惩罚点数，在每个支付通道不同方向分别进行一个惩罚点数的维护，并结合交易的失败或成功，对惩罚点数进行动态调整。在获得多条AI数字货币交易路径后，使用概率对每条支付通道的支付能力进行刻画，通过最小化AI数字货币交易前后交易路径的支付通道的成功概率损失和，将交易AI数字货币分配在不同路径上。选取闪电网
人工智能 | 自动紧急制动系统仿真及测试平台研究

人工智能 | 自动紧急制动系统仿真及测试平台研究

摘要：为了解决自动驾驶虚拟场景测试存在的缺少实物联动和实车里程测试周期长、成本高等问题，基于虚拟场景构建技术并结合自动驾驶汽车线控底盘架构，设计了多计算机系统、通信、信号采集和轮速模拟等硬件模块，搭建了一套自动紧急制动系统仿真测试台架。根据自动紧急制动（AEB）系统工作原理，基于碰撞时间（TTC）的安全距离模型，设计了AEB系统三级控制策略算法。通过CarSim构建虚拟仿真场景和车辆模型，在
人工智能 | 基于生成对抗网络的驾驶行为风险监测方法

人工智能 | 基于生成对抗网络的驾驶行为风险监测方法

摘要：针对真实驾驶场景下驾驶行为风险难以准确判断的问题，提出一种基于生成对抗网络的生成序列评估框架，旨在通过车辆行驶状态数据与驾驶场景信息匹配度评估来提高驾驶行为风险判断的准确性。构建真实驾驶场景数据匹配序列框架，利用生成对抗网络增加不同驾驶场景的数据量，提出一个驾驶员个性化情景感知样本数据集，对比分析真实数据和生成数据，并验证生成对抗网络检索与生成框架在匹配车辆行驶状态数据与驾驶场景信息方
前沿交叉科学 | 基于虚拟现实的灭火器使用训练系统设计与实现

前沿交叉科学 | 基于虚拟现实的灭火器使用训练系统设计与实现

摘要：由于安全风险和训练成本的限制，传统的教学方法难以为学生提供全面的消防安全知识和器械操作经验，使得学生无法高效、快速地掌握灭火器等消防器材的使用技能。而利用虚拟现实技术可以安全高效地让学生重复进行虚拟仿真训练，有助于解决上述问题。基于此，设计一种基于虚拟现实的灭火器使用训练系统。使用虚拟现实技术将知识讲解和实操演练相结合，搭建了虚拟实验室火灾场景；利用三维引擎设计了交互系统，并模拟了干粉
前沿交叉科学 | 基于STGCN算法的视频图像人体动作轮廓动态识别

前沿交叉科学 | 基于STGCN算法的视频图像人体动作轮廓动态识别

摘要：人体动作轮廓在视频中的呈现具有多样性和连续性。人体动作不仅涉及到时间上的变化，还包括空间上的位置关系，受其姿势、速度、方向等影响。人体动作时空信息之间的关联难以充分捕捉，导致动作轮廓识别精度较低。为此，引入时空图卷积网络（STGCN）算法，提出一种视频图像人体动作轮廓动态识别方法。文中采用OpenPose模型从视频图像中提取描述关节点位置的置信图和描述人体关节间连接情况的二维矢量场，构
前沿交叉科学 | 基于多策略融合斑马优化算法的特征选择方法

前沿交叉科学 | 基于多策略融合斑马优化算法的特征选择方法

摘要：针对传统斑马优化算法在求解复杂优化问题时精度低、收敛速度慢和易陷入局部最优的不足，提出一种多策略融合的改进斑马优化算法（IZOA）。首先，为解决斑马个体初始位置分布不均匀的问题，引入混沌映射来增加探索过程的种群多样性；其次，受自适应权重和黄金正弦算法思想启发，提出一种基于自适应递减权重和黄金正弦更新机制的位置更新策略，用于改进斑马算法的局部寻优与全局探索能力；然后，进行标准测试函数实验
前沿交叉科学 | 一种基于改进差分进化的K⁃Means聚类算法研究

前沿交叉科学 | 一种基于改进差分进化的K⁃Means聚类算法研究

摘要：为改进传统K⁃Means聚类算法中因随机选取初始聚类中心而导致聚类结果不稳定且效率低的缺点，提出一种基于改进差分进化的K⁃Means聚类算法（AGDE⁃KM）。首先，设计自适应操作算子来提升算法前期的全局搜索能力和后期的收敛速度；其次，设计多变异策略并引入权重系数，在算法的不同进化阶段发挥不同变异策略的优势，平衡算法的全局和局部搜索能力，加快算法的收敛速度；最后，提出一种基于当前种群最
前沿交叉科学 | 基于融合特征的CNN⁃Transformer墙体瓷砖粘贴空鼓检测算法

前沿交叉科学 | 基于融合特征的CNN⁃Transformer墙体瓷砖粘贴空鼓检测算法

摘要：建筑墙体瓷砖粘贴空鼓的敲击检查方法是目前无损检测中应用最多的检测方法。为实现对复杂敲击位置下的识别和智能化检测，使用敲击法获取空鼓声音信号，提取连续小波变换（CWT）时频图和梅尔倒谱系数（MFCC）等时序特征。设计轻量化注意力CNN⁃Transformer双分支网络GATRNet，提出一种基于门控机制的特征融合模块，对CWT时频图和融合时序特征分别提取深度特征并进行融合。试验结果表明，
前沿交叉科学 | 基于改进灰狼优化模糊PI的退火炉流量控制系统研究

前沿交叉科学 | 基于改进灰狼优化模糊PI的退火炉流量控制系统研究

摘要：为解决铝退火炉燃烧过程中空气和燃气流量控制效果不佳，导致空燃比不稳定的问题，提出一种以双交叉限幅、模糊PI控制器及Smith预估器相结合的控制模型，并引入改进灰狼优化算法对双交叉限幅中偏置因子和模糊控制器中的量化因子、比例因子进行寻优的控制方法。首先，通过对双交叉限幅的控制来降低空燃比变化幅度，从而稳定燃烧过程；其次，结合铝退火炉流量系统模型的特点，通过Smith预估器提高系统响应速度
前沿交叉科学 | 基于知识融合和聚类引导的语言模型用于MOFs合成信息分类

前沿交叉科学 | 基于知识融合和聚类引导的语言模型用于MOFs合成信息分类

摘要：金属有机框架（MOFs）的合成实验步骤通常集中存储在科学文献某一段落内，从文献中提取实验步骤对推动新型金属有机框架的开发具有重要意义。现有研究存在两个问题：第一，将整篇文献视为普通文本，按句/段直接切分处理，忽略了上下文中隐藏的高级知识；第二，模型未深入挖掘数据内部的隐藏模式。针对上述问题，提出一个基于知识融合策略的高质量知识补充任务。利用科学文献编辑风格和结构化Web数据的微妙之处，

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