1、1选题流程:(1) 浏览选题汇总表，每人挑选一个题目；(2) 与指导老师联系（联系方式在本文档最后面)，经老师允许后方可选题；(3) 将本人班级/姓名/学号信息填写到 excel 表格中（廖伟胜负责）。2电子与信息工程学院 2014 届本科毕业设计（论文）选题汇总系（部）：电子信息科学与技术序号 专业 题目 课题要求设计完成或研究探讨的主要内容 课题的意义 指导教师 职称1电子信息科学与技术结合灰度熵变换和 PCNN 的小目标检测方法研究与分析本课题研究结合灰度熵变换和PCNN 的小目标检测方法，并对其进行分析。在卫星遥感、航空航天、医学生物工程及现代军事战争等领域中，要求及时准确地在更远距离
2、上或较大范围内发现遥感区域中探测对象的变化、航天器的大小及位置、生物组织细胞体微小病变以及军事捕获运动弹道导弹、飞机船舰等弱小目标的信息。而弱小目标图像检测又是数字图像处理中一个极具挑战性的亟待解决难题，特别在红外图像小目标分割检测中由于小目标距离远、占像素数少、运动速度低，缺乏形状、尺寸、纹理等信息，并且当存在不同干扰时，图像信噪比降低，对目标检测与跟踪十分不易。脉冲耦合神经网络是一种不同于传统人工神经网络的新型神经网络，它有着生物学的背景，可广泛地应用于图像处理、图像识别、通讯、决策优化等方面。吴骏 副教授2电子信息科学与技术基于脉冲耦合神经网络的红外图像拼接方法研究与分析本课题研究基于
3、Hausdorff 距离和PCNN 的图像拼接方法，并对其进行分析。图像拼接技术涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、模式识别和人工智能技术等众多学科及领域，是交叉研究的新兴领域。红外图像拼接作为图像拼接的核心研究与探讨的方向之一，已在遥感图像、气象环境监测、导弹精确制导、目标识别跟踪、民用以及军事等领域有着广泛的应用。PCNN在图像处理中具有平移、旋转、尺度缩放、扭曲和输出信号强度不变性。PCNN模型是在哺乳动物视觉皮层神经元研究的基础上提出的新型神经网络模型，是目前研究发展最快的第代人工神经网络，已在图像吴骏 副教授3处理等领域取得了令人瞩目的应用成果。3电子信息科学与技术结合最大方差
4、比准则和 PCNN模型的图像分割方法研究与分析本课题研究基于 PCNN 和最大方差比准则的图像分割，并对其进行分析。脉冲耦合神经网络( PCNN) 模型是源于研究猫、猴等小型哺乳动物大脑视觉神经皮层上的同步脉冲发放现象而提出的一种新型神经网络模型，是从 Eckhorn 提出的神经元模型演化而来的。它不同于传统人工神经网络，更接近于人类大脑视觉皮层的视觉机理。在图像分割的应用上，与以往经典神经网络模型相比，PCNN 模型的优势在于不需要任何训练样本，缺点在于它需要设置多种门限参数、衰减时间常数、加权因子及连接系数等，要通过合理的循环迭代次数，才能得到最佳分割效果。针对上述不足提出了一种结合最大方
5、差比准则和 PCNN 模型的图像自动分割算法，这种算法引入了最大方差比准则，该算法能够实现 PCNN 迭代次数的自动判定，可以提高 PCNN 的迭代速度。吴骏 副教授4电子信息科学与技术基于简化 PCNN的色盲检测图分割方法研究与分析本课题结合 RGB 色差公式和简化PCNN 模型对色盲检测图进行分割。色觉是视觉系统的基本机能之一，对于图像和物体的检测具有重要意义。色盲是一种先天性色觉障碍疾病，是指缺乏或者完全没有辨别色彩的能力。根据假同色原理设计的色盲检测图，检测简单快速，具有几何图形、数字图形、物体图形等多种类型，可用于检测红绿色觉和蓝黄色觉异常 色盲检测图大多是浅红色和浅绿色交叉来干扰测
6、试人的，如果是色盲，他看到的只有一种颜色，所以无法分别色差所构成的数字或者物体图形。脉冲耦合神经网络是一种被国际上称为第三代人工神经网络的新型人工神经网络模型，具有神经元特有的线性相加、非线性相乘调制耦合和同步脉冲发送特性。这样的模型对周围信号的处理能力更强、对环境的适应能力更好。另外，PCNN 网络为单层模型神经网络，不吴骏 副教授4需要训练过程即可实现模式识别、图像分割和目标分类等，因此非常适合实时图像处理环境。5电子信息科学与技术基于自适应PCNN 的快速图像分割方法研究与分析本课题研究 PCNN 参数优化问题且仅需两次迭代就能得到分割结果。传统 PCNN 应用于图像分割时，需要设置多个
7、参数，且参数的选择对分割结果有很大影响，故 PCNN 模型参数的选取成为一个被关注较多的研究方向。目前部分参数选取上仍需要依靠经验设定，没有实现全部参数的自适应选取。本文针对上述问题，提出仅需 2 次迭代，参数自适应于图像统计特征和中间分割结果的 PCNN 分割算法，得到较好的分割结果的同时，避免了凭经验设定参数、多次迭代造成运行时间长的问题，在速度上由于其他算法。吴骏 副教授6电子信息科学与技术基于改进型PCNN 的绝缘子图像分割方法研究与分析本课题提出了一种基于类内绝对差准则的改进型 PCNN 图像分割算法。对最小类内绝对差法进行改进，引入背景与目标的面积差因子，确定最佳分割阈值后通过 P
8、CNN 算法迭代优化进行图像分割。在电力系统中,绝缘子在输电线路中起到非重要的作用。 由于其长期暴露在野外，极易产生磨损、腐蚀、污化等损伤，导致绝缘水平下降，如不及时修复更换，最终会导致严重事故，因此寻求有效的手段检测绝缘子的性能，决定其是否需要维护或更换，对保障输电线路安全运行非常必要。随着图像处理技术在电力方面的发展，对绝缘子图像进行分析和研究，有着很重要的实际意义。图像分割是图像处理必不可少的一环，至今已有很多分割方法，主要有边缘提取法、阈值法、聚类法、区域生长法等。脉冲神经网络是一种新型神经网络，对比以往经典网络模型PCNN 不需要训练样本，因此该网络在图像去噪、图像平滑、图像边缘检测
9、、图像分割、图像增强和图像融合等方面得到了广泛的应用。吴骏 副教授7 电子信息科学基于改进型PCNN 的织物疵点图像自适应本文提出了一种基于改进型PCNN织物疵点图像自适应分割方法。采用织物疵点的有效检测对纺织企业提高产品质量、降低产品成本具有重要的意义.目前,疵点检测还由人眼来进 吴骏 副教授5与技术 分割方法研究与分析了一种基于分割区域内均匀度差异最小作为最佳迭代次数判断标准,从而有效地满足了PCNN对织物疵点图像的自动分割要求。行,但人眼检测费用高、速度慢、效果差,只能检测不超过80%的疵点。.因此,织物疵点的自动检测方法一直是一个重要的研究热点,提出了许多自动检测方法.从图像处理的角度
10、,织物疵点可以分为灰度突变型疵点、结构突变型疵点。灰度突变型疵点中疵点的灰度与正常织物的灰度不同,这里提出一种基于改进型PCNN的织物疵点图像自适应分割方法,采用区域内均匀度差异最小作为分割效果的评价,实现分割次数的自动选取,最后通过实验对算法的有效性进行验证。8电子信息科学与技术基于 DCT 变换和简化 MQ 算术编码器的 8比特静态图像压缩算法研究本课题实现 8 比特图像的 DCT 变换、量化和简化 MQ 算术编码。压缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算
11、法 DCT 变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了JPEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授9电子信息科学与技术基于 APIDCT变换和简化 MQ算术编码器的8 比特静态图像压缩算法研究本课题实现 8 比特图像的 APIDCT变换、量化和简化 MQ 算术编码。压缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算法 APIDCT变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了 J
12、PEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授10电子信息科学与技术基于 APDWT变换和简化 MQ算术编码器的8 比特静态图像压缩算法研究本课题实现 8 比特图像的 APDWT变换、量化和简化 MQ 算术编码。压缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算法 APDWT变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了 JPEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实
13、用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授611电子信息科学与技术基于 DCT 变换和简化 MQ 算术编码器的 12比特静态图像压缩算法研究本课题实现 12 比特图像的 DCT 变换、量化和简化 MQ 算术编码。压缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算法 DCT 变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了JPEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授12电子信息科学与技术基于 APIDC
14、T变换和简化 MQ算术编码器的12 比特静态图像压缩算法研究本课题实现 12 比特图像的 APIDCT变换、量化和简化 MQ 算术编码。压缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算法 APIDCT变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了 JPEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授13 电子信息科学与技术基于 APDWT变换和简化 MQ算术编码器的12 比特静态图像压缩算法研究本课
15、题实现 12 比特图像的 APDWT变换、量化和简化 MQ 算术编码。压缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算法 APAWT变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了 JPEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授14 电子信息科学与技术基于 WASH 变换和简化 MQ算术编码器的8 比特静态图像压缩算法研究本课题实现 8 比特图像的 WASH 变换、量化和简化 MQ 算术编码。压
16、缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算法 WASH 变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了 JPEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授715 电子信息科学与技术基于 WASH 变换和简化 MQ算术编码器的12 比特静态图像压缩算法研究本课题实现 12 比特图像的 WASH变换、量化和简化 MQ 算术编码。压缩数据采用 JPEG 文件格式。静态图像压缩标准 JPEG 至今然是
17、静态图像压缩的主流标准。引领全球电子消费终端设备的苹果公司系列产品仍然采用 JPEG 标准。本科题的核心算法 WASH 变换、量化、简化 MQ 算术编码，压缩文件格式充分借鉴了 JPEG 标准。该课题的实现可以提高学生的 C 语言编程能力并且掌握一整套实用的静态图像压缩方法。徐妮妮 副教授16电子信息科学与技术带目的选层的电梯群控系统设计本课题对电梯群控系统的结构进行了分析研究，以基于最小等待时间为准则的电梯优化调度算法和顺向截梯原则，用 VB 语言编程实现了以 4 部电梯 14 层高的办公楼为模型的模拟系统界面，并进行了仿真调试，实现对电梯外呼内选的优化控制。本课题利用 VB 软件实现的电梯
18、群控系统的优化设计模拟，达到对电梯的优化控制。电梯群控系统的控制策略需要越来越多的派梯信息对电梯系统进行派梯控制,以使电梯系统得到更优的性能指标,进一步满足电梯系统管理者以及乘客的需求。对派梯层的外部信息提前进行内选化处理，使得同一楼层或相近楼层的乘客分配到同一电梯,尽可能地减少电梯的停层数，同时优化电梯运行距离。可以锻炼自学和程序设计能力，为以后工作和学习打下良好的基础。丁明君 讲师17电子信息科学与技术基于以太网的时钟透传研究本课题比较了 NTP 和 IEEE1588 协议的优缺点，并得出 IEEE1588 更适合运用在结构化以太网络系统上。分析了影响网络时钟同步的因素，并提出补偿方法。提
19、出了一种优化的本地时钟设计方案。通过这个设计可以得到优化的本地时钟单元，优化网络时钟同步性能。通过本设计更加深刻地理解了网络时钟同步及 IEEE1588协议、NTP 协议，并且熟悉了基于本地时钟的网络时钟透传机制。丁明君 讲师18电子信息科学与技术基于 CAN 总线的汽车灯控制设计本文首先对国内外的 CAN 总线发展技术做了一个简单的介绍，之后对课题所设计的基于 CAN 总线的汽车灯控制设计系统作整体描述。从其单片机与 CAN 总线的数据传输系统的设计是组成现代汽车车灯控制系统的基础，汽车灯和单片机与 CAN 总线之间的通信是目前人们关注的主要方向。本课题利用89C52 单片机作为上下位机进行
20、传输与执行，具有一定的应用价值。通过本课题的研究能加深对所学专业知识的理解和 掌握，培养分析问题和解决问题的能力。丁明君 讲师8硬件主要组成部分，包括 89C52 芯片、用于进行 CAN 总线连接的PCA82C250 芯片、用于将信号发送和接收的 SJA1000 芯片、键盘和驱动功能。和其软件部分主要的程序模块，加以详细的说明和分析。19电子信息科学与技术语音播报记事器的设计本课题采用 SPCE061A 单片机设计了语音播报记事器。该系统操作简单，方便，可随时调节时间，制定时间播报。系统充分利用凌阳单片机强大的语音处理功能，同时结合语音压缩工具软件 Compress Tool、音频压缩编码的算
21、法 SCAM_A2000及 API 函数库，使得语音播报程序便于编译，实现了语音播报记事器的功能。本课题要求设计一个智能语音记事器，将各种约定时间记录下来，按时进行语音提醒，可以避免迟到、缺席事件的发生，从而方便了工作和学习。通过本课题的研究能使学生加深对所学专业知识的理解和掌握，培养学生的分析问题和解决问题的能力。丁明君 讲师20电子信息科学与技术具有语音播报功能的温度测量仪的设计本课题是基于成熟的单片机系统开发平台而设计的系统。总体上分为温度采集系统和语音报警系统两大系统。主要功能：采集外界温度；对信号进行处理并传输信号；最后进行语音报警等。在单片机系统上，硬件是系统的主体，软件是实现信号
22、的输入输出的指令。通过对本课题的设计与研究可掌握利用单片机技术实现温度测量语音报警的方法。温度是现在人们生活中必不可少的外界因素。而目前市场上出售的测温计大部分只能实现温度测量与显示功能，控制精度差，功能单一，控制方式简单难以满足现代发展的需要，随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对人性化的发展要求越来越高。温室温度测量系统的功能多样化，人性化，方便用户以及提高温度计生产厂家的竞争力，在原有温度计的基础上增加一个人性化的语音报警系统，可使温度测量系统更加直观，使用更加方便。同时实现温度采集和语音报警的双重任务。而单片机技术和电子技术的高速发展，使得本系统就更加易于实现。丁明君 讲师921电
23、子信息科学与技术基于单片机的低功耗温湿度计设计本设计采用计算机技术和电子技术设计了一个基于单片机的低功耗温湿度计。根据课题要求设计了硬件电路并编写了软件程序，能够实现对温度和湿度的检测和显示，若温度或湿度超出设定好的门限，则系统报警。采集到的温度和湿度信息能够通过通信芯片传送给上位机，方便远程温湿度的监视本设计主要由温湿度传感器电路、单片机、按键电路、LCD 液晶显示电路、报警指示电路等部分构成，整体设计要求低功耗，并且能够保证对温湿度检测的可靠性、稳定性和准确性。而且还能够与上位机进行通信，可实时记录报警信息，方便工作人员排故，并可广泛应用于条件恶劣场合。丁明君 讲师22电子信息科学与技术A
24、LU 中全定制加法器的优化设计本课题的主要内容是通过查阅资料以及所学习的模拟电子技术和数字集成电路进行共 ALU 中全定制加法器的优化设计，再利用Cadence 软件进行版图设计及仿真。ALU 是 MCU 的核心，而加法器又是 ALU 的核心，决定着处理器的运算速度，通过本设计可掌握数字设计中的基本问题和解决方案。进一步理解 ALU 在 MCU 中的重要作用和优化设计的思路。丁明君 讲师23电子信息科学与技术应变分析系统设计应力分析是分析和求解机械零件和构件等物体内各点的应力和应力分布的方法。应力分析主要用于确定与机械零件和构件失效有关的危险点的应力集中、应变集中部位的峰值应力和应变，本课题利
25、用高速相机和散斑图像匹配设计一个应力分析系统。在工程实际应用中，物体位移和应变的测量是非常重要的。在这方面，现代光学测量方法由于引进了现代光电子和图像处理技术，可实现高速采集、存储和处理，测试技术和应用拓展取得了瞩目的进展。其中，数字散斑图像相关方法以其全场、非接触、高精度、测量敏感、范围大的特点获得了重要的成功，已经逐渐成为光学测试技术中一个重要的分支。数字散斑图像相关法是对全场位移和应变进行量化分析的光学测量方法，它的基本原理是：采集变形前后物体表面的两幅图像，根据物体表面随机分布的散斑(人工喷漆或材料表面的自然纹理)在变形前后的概率统计相关性来确定物体表面的位移和应变，实现物体变形场的测
26、量。耿磊 副教授1024电子信息科学与技术基于TMS320VC5509A 的语音采集频谱分析系统的设计与实现语音采集、频谱分析在生产实践中有着广泛的应用。本文基于A R M 7 设计实现了语音采集频谱分析系统，该系统结构简单、使用方便，充分利用了DSP 和P C 机强大的数据处理功能对语音信号进行高精度采集和高准确度的频谱分析。对各类旋转机械、电机、机床等机器的主体或部件进行实际运行状态下的谱分析，可以提供设计数据和检验设计结果，或者找寻震源和诊断故障，从而保证设备的安全运行。以ARM7为核心基于快速傅立叶变换算法设计了语音采集和频谱分析系统，利用DSP的UART,ADC,I/O 口等，进行利
27、用对语音信号的采集, 将结果通过RS232C串口传送到上位机，利用高性能上位机完成快速傅立叶变换、数据分析及显示的功能。耿磊 副教授25电子信息科学与技术基于 ARM 和FPGA 的高速数据采集卡的设计与实现本设计采用 AD 转换器+FPGA 芯片+ARM 处理器的结构 ,高采样率数据采集卡。使用乒乓机制降低了数据处理的速度,来降低 FPGA 中的预处理难度 ,使 FPGA 处理时序余量更加充裕。在ARM 与 FPGA 通信方式上使用 DMA传输,大大提高了数据传输的速率,并解放了后端的 ARM 处理器。采集是认知的开始、测量的前提、分析的基础,绝大多数的电子设备、仪器都是以数据采集为基础。随
28、着电子技术和数字技术的飞速发展,信号的传输速度和 CPU 的处理速度越来越快,工业中对数据采集和处理的要求也越来越高。课题中的高速数据采集卡是研究高性能分析仪器的一部分。耿磊 副教授26电子信息科学与技术三维动画仿真在测量系统中的应用本课题利用三维动画技术形象显示测量模型和结果，并根据测量的数据动态显示模型，充分利用三维动画更形象的显示测量结果和过程。三维动画，借助计算机技术建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求生成最后的画面。三维动画技术由于其精确性、真实性和无限的可
29、操作性，目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。耿磊 副教授27电子信息科学与技术逆向工程中散乱点云数据预处理本课题研究点云预处理,其中包括的主要内容有:点云的采样、平滑滤波,点云的分割融合,坐标变换,数据的派生和重组,数据的排序和矢量化。预处理完后的下一步是抽象建模。课题中点云的建模主要包括特征线和特征面的提取。随着测量设备的数字化,自动化,精度程度的不断提高,模型的测量数据呈快速增长趋势。目前一般的激光测量设备可以从产品表面轻易获取数十万甚至几百万的测量数据。如此巨量的测量数据不仅加大了系统的负荷,而且大大降低了后续处理的效率。因此在抽象建模之前,对点云数据进行预处理显得尤其重要
30、。耿磊 副教授1128电子信息科学与技术基于 PERCLOS的驾驶员疲劳检测系统研究课题研究一套驾驶疲劳检测系统方案，包括光源设计，成像系统设计，视频信号模数转化、采集、显示，PERCLOS 驾驶疲劳检测方法的实现等。课题中选用辅助红外光源提高人眼瞳孔反射亮度，通过引入窄带通光学滤波片使两个 CCD 传感器分别选择接收反射光，形成亮瞳孔特征，从而捕捉统计 PERCLOS 数据，从而判断驾驶员的疲劳情况。本课题尝试开发一种能够安装在汽车驾驶舱内的驾驶员疲劳检测装置，实时跟踪驾驶员的眼睛闭合情况，从而判断出疲劳状态，并在检测到驾驶员有疲劳状态时及时向驾驶员发出警告信息，该装置不对驾驶员驾驶行为产生
31、任何生理和心理干扰，从而有效避免疲劳驾驶导致的交通事故的发生。耿磊 副教授29电子信息科学与技术基于 RFID 技术的车辆管理系统设计射频技术是一种新型的自动识别技术,具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点。将射频识别技术引入到车辆门禁系统中,提高了车辆管理的科学性和可靠性。RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，单片机结合 RFID 技术的应用将给智能车库系统带来革命性变革。利用日渐成熟的 RFID 射频技术和不断推出的低功耗、高性能单片机，对现在广泛使用的车库在结构、功能、车辆在车库内部运行状态的控制和进出车库监控系统的重新设计，使车库达到智能化、无人化的目的。耿磊 副教授30电子
32、信息科学与技术水环境无线传感监测网管理节点设计监控部分本课题研究水环境无线传感监测网管理节点监控部分设计，主要对监测网中各个节点监测信息进行显示、分析等任务。在监测水环境区域部署大量廉价传感器，组成水环境无线传感监测网，实现对水环境无人实时动态监测。这对发现监测水环境突发性事件，如水污染、油泄露等，具有重要的现实意义。管理节点是水环境无线传感监测网一部分，它直接控制监测网中节点的状态，其性能直接影响监测网的性能。林志贵 副教授31电子信息科学与技术水环境无线传感监测网管理节点设计硬件部分本课题研究水环境无线传感监测网管理节点硬件部分设计，实现对各个节点传输的信息进行收集、以及管理节点配置信息输
33、出等任务。在监测水环境区域部署大量廉价传感器，组成水环境无线传感监测网，实现对水环境无人实时动态监测。这对发现监测水环境突发性事件，如水污染、油泄露等，具有重要的现实意义。管理节点是水环境无线传感监测网一部分，它直接控制监测网中节点的状态，其性能直接影响监测网的性能。林志贵 副教授1232电子信息科学与技术水环境无线传感监测网管理节点设计通信部分基于 GPRS 及 Zigbee 协议栈，开发设计水环境无线传感监测网管理节点通信部分软件，实现与监测网中的节点实时通信。在监测水环境区域部署大量廉价传感器，组成水环境无线传感监测网，实现对水环境无人实时动态监测。这对发现监测水环境突发性事件，如水污染
34、、油泄露等，具有重要的现实意义。管理节点是水环境无线传感监测网一部分，它直接控制监测网中节点的状态，其性能直接影响监测网的性能。林志贵 副教授33电子信息科学与技术水环境无线传感监测网节点调度算法研究与分析本课题研究水环境无线传感监测网节点调度算法，实现监测区域节点零覆盖。在监测水环境区域部署大量廉价传感器，组成水环境无线传感监测网，实现对水环境无人实时动态监测。这对发现监测水环境突发性事件，如水污染、油泄露等，具有重要的现实意义。节点调度是研究如何保证监测区域被监测网节点全覆盖的问题，调度算法是否合理，直接影响监测区域信息的完整性。林志贵 副教授34电子信息科学与技术近海营养盐动态监测系统设
35、计设计近海营养盐动态监测系统，实现采集五种营养盐动态监测数据，并通过 GPRS 传输到分析终端。营养盐是富营养化的主要成分，通过监测近海营养盐状态，可以预测预警近海区域富营养化状态。目前营养盐监测手段比较分散、现场监测。本课题通过GPRS，实现监测数据远程传输，为监测数据实时综合分析具有重要意义。林志贵 副教授35电子信息科学与技术近海营养盐动态监测预警分析系统设计通过 GPRS 收集五种营养盐动态监测数据，设计预警分析系统，实现对这五种营养盐的实时分析与预警。营养盐是富营养化的主要成分，通过监测近海营养盐状态，可以预测预警近海区域富营养化状态。目前营养盐监测手段比较分散、现场监测。本课题基于
36、实时监测数据，进行实时分析，并对未来发展趋势进行预警，为有效控制近海区域富营养化具有重要意义。林志贵 副教授36电子信息科学与技术多路交流康复保健理疗仪设计基于人体生物电基本原理，通过控制交流脉冲，达到理疗保健目的。随着工作节拍加快、生活压力加大，大多数人处于亚健康状态。本课题基于人体生物电基本原理，通过电流脉冲刺激，达到理疗保健目的，这对没有太多时间去医院的工作一族来说，无疑是一种福音。林志贵 副教授37 电子信息科学 基于 DSP 的印刷体数字识别 本课题研究的主要内容是利用图形处理和模式识别方法，在 CCS 印刷体数字识别是字符识别的一个分支，有极大的实用价值，应用于如身份证号码的识别、
37、汽车牌照的识 刘丽杰 讲师13与技术 方法研究与分析软件环境下，使用 C/C+或 DSP 汇编语言编程，实现对印刷体数字“0”到“9”的识别。 别、各种印刷体编号的识别等。通过对该课题的研究，将数字信号处理、模式识别和 DSP 技术结合起来，提高学生的实践动手能力、综合能力和创新能力，具有一定的研究价值和实践价值。38电子信息科学与技术基于 DSP 的孤立词语音识别系统的研究与分析本课题研究的主要内容是在 CCS软件环境下采用 DTW 模型通过编程实现“0”到“9”这 10 个特定人汉语数码语音样本的识别。语音识别是近年来十分活跃的一个研究领域，目前已经得到了广泛的使用，在这些实际应用中，孤立
38、词语音识别占据着极其重要的位置。孤立词识别系统就是识别孤立发音的词，主要应用于自动控制，如驾驶、机器人操纵、仪器设备操纵以及智能玩具、家用电器操纵及声控等。通过本课题的研究，将数字信号处理、语音信号处理、模式识别和 DSP 技术结合起来，提高学生的实践动手能力、综合能力和创新能力，具有一定的研究价值和实践价值。刘丽杰 讲师39电子信息科学与技术基于 MATLAB的图像增强算法研究及实现本课题研究的主要内容是运用数字图像处理技术，采用 MATLAB 软件设计友好的 MATLAB GUI 交互界面，并编程实现对图像的增强处理。通过该课题的研究，将数字图像处理和 MATLAB结合起来，巩固数字图像处
39、理的理论知识，并会熟练使用 MATLAB 软件，能够提高学生的实践动手能力，具有一定的理论研究价值和使用价值。刘丽杰 讲师40电子信息科学与技术基于 DSP 的滤波器算法研究与分析本课题研究的主要内容是运用DSP 技术和数字滤波器相关的知识对数字滤波器的的算法进行研究并在 DSP 上实现。前正处于数字信息化时代，数字信号处理技术受到人们的广泛关注，其理论及算法随计算机技术和微电子技术的发展得到了飞速地发展，被广泛应用于语音、图象处理、数字通讯、谱分析、模式识别、自动控制等领域。数字滤波器是数字信号中最重要的组成部分之一，几乎出现在所有的数字信号处理系统中。所以本课题的研究具有一定的理论价值和实
40、际意义。刘丽杰 讲师41电子信息科学与技术基于 MATLAB的图像锐化算法研究与分析本课题主要研究一些常用的图像锐化方法，通过对各种方法的分析和比较，对一些方法进行有针对性的分析和改进，并最终用通过本课题的研究，将课堂上学的理论知识应用于实践，学会图像锐化的一些方法，及相应的 MATLAB实现方法，以提高本人的思维能力和动手实践能力，具有一定的理论价值和实际意义。刘丽杰 讲师14MATLAB 软件实现。42电子信息科学与技术风电叶片谐波检测方法的算法研究与分析本课题研究激冲击试验的研究。针对大型风电叶片的特点,利用有限元方法对叶片的模态进行了谐波分析。近年来,风电机组越来越向大型化方向发展,叶
41、片长度迅速增大,这使得风电叶片的动态响应研究越来越重要。本课题利用对某 MW 级风电叶片进行了全尺寸应激冲击试验的研究。之后针对大型风电叶片的特点,利用有限元方法对叶片的模态进行了谐波分析。通过对计算和试验结果的比较,验证了叶片谐波检验方法的可靠性吴涛 副教授43电子信息科学与技术关节机器人的空间曲线插补算法的实现与分析本课题研究针对机器人末端执行器在笛卡尔空间中的轨迹规划方法,研究了空间直线、平面圆弧、空间圆弧等三种基本规则曲线的插补算法。此算法在理论上可使所有插补点均落在所要求的曲线上,算法精简且无累积误差。研究成果已在实际机器人中得到实现。本课题研究用位置向量和姿态四元数描述机器人末端的
42、位姿以减少实时插补的计算量。在分析传统笛卡尔空间插补算法的基 6 出上，提出将S型加减速曲线应用于机器人笛卡尔空间插补算法中。使胡器入末端沿直线或圆弧切线方向速度的大小呈S型加减速规律变化，达到了速度和加速度平稳变化的要求，减小了对机器人驱动器和机械结构的冲击。针对S型加减速曲线的生成算法以及归一化方法进行推导，分析并给出了相应的胡器人直线和圆弧的插补方法。通过对一段直线和一段圆弧的插补仿真验证，表明该算法能使机器人末端的位姿及其一阶导数都连续平滑变化，满足应用要求。吴涛 副教授44电子信息科学与技术群控机床上下料机器人分析与控制研究利用坐标变换 D-H 参数法的基本原理，对上下料机器人进行运
43、动学分析和研究。针对上下料机器人双四杆的机构特性，用解析法对双四杆机构末端输出位置进行速度和加速度分析，在 ADAMS 软件中建立模型对双四杆机构进行运动学仿真，并对上下料机器人的工作空间进行随着中国制造的全球化和市场竞争的日趋激烈，产品的生产周期已在逐步缩短，客户的要求也日益多样化，许多产品已由传统大批量单品种的生产模式转变为小批量多品种的生产模式。为了适应时代的发展需求，我国的装备制造业正面临着产业的升级换代。工业机器人在先进制造业中起到了不可替代的作用，随着计算机技术和控制技术的发展，它已经成为衡量一个国家制造业水平和科技发展水平的重要标志。本课题中，针对企业实际吴涛 副教授15模拟 的
44、发展需要，研究并构建了面向多台数控机床的上下料机器人运动控制系统。45电子信息科学与技术D-H 码垛机器人分析与设计采用 D-H 方法建立码垛机器人连杆坐标系和转换矩阵，利用 Matlab 编程建立一种程序化的运动学方程，通过输入不同变量可以迅速对运动学特征参数进行优化设计。求解得到机器人的运动学反解和雅可比矩阵，完成机器人运动空间的仿真。在此基础上，运用牛顿-欧拉递推方法对机器人进行动力学分析，建立动力学方程，利用 Matlab 软件编程求出各个关节的驱动力矩。应用COSMOS Motion 软件对码垛机器人进行动力学仿真，得到各关节驱动力矩的变化曲线，验证理论推导的准确性及相应关节电机和减
45、速机选型的合理性，并完成机器人零部件的加工与机械本体的装配。机器人具有高柔性、高效性与高可靠性的特点，使其成为越来越多行业中的关键设备，尤其是在现代物流码垛系统中的应用。近年来，应用于物流码垛的码垛机器人受到国内外的普遍重视，已成为机器人应用领域研究的一个热点。但国内对码垛机器人的设计研究与国外仍有一定的差距，因此，提高码垛机器人的设计与研究能力具有重大意义。吴涛 副教授46电子信息科学与技术Arduino 机器人手臂系统研究机器人手臂进行了运动学详细分析,对机器人的硬件系统进行了设计。该六自由度机器人手臂采用基于Arduino 和伺服电机控制器的模块化系统设计。以“PC 十 Arduino+
46、伺服控制器”开放式体系结构作为机器人手臂控制系统硬件和软件核心构架,并基于 Eclipse 软件开发环境实现了机器人手臂控制的核心功能。机器人手臂是机器人重要构成部件,体现了机电一体化多学科互相结合、互相渗透的特点,涉及机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等领域。本课题研究设计了具有开放性结构的六自由度教学机器人手臂。该机器人手臂系统由六自由度机械手、PC 机、Arduino 模块、伺服电机驱动器和辅助功能模块五大部分组成,既可以进行演示实验,也可以进行拆装、电器接线和软件编程等实验。吴涛 副教授47 电子信息科学 群控机器人分析与研究 群体机器人的可控问题。群体机器人系统存
47、在着一个显著的问题：即 随着多机器人系统规模的不断增大，系统控制复杂度及机器人之间的通信量成指数倍地增加，难以利用传统的 吴涛 副教授16与技术 控制结果往往不可控，很难达到一个期望的状态。本文把这个问题称之为群体机器人系统的“可控问题”：即如何在不改变机器人个体现有一致性规则的情况下，控制群体机器人达到一个期望的状态。针对这个问题，本文分别介绍了两种一阶系统的一致性跟踪方法，以使群体机器人的状态与一个时不变或是时变的参考状态渐进形成一致。在此基础上，结合无线传感器网络和群体机器人系统的特点，介绍了一种基于无线传感器网络的“虚形体”技术。利用在传感器网络节点上构造具有群体系统其他实体特征的虚形
48、体，通过虚形体干预机器人实体的运动状态，使实体机器人群体运动有序可控，实现群体机器人系统的合作控制。方法解决。而自然界中广泛存在的蚁群、鸟群和鱼群等社会生物群体所涌现出的群体智能(Swarm Intelligence)，给多机器人研究提供了很好的启发，于是产生了一个新的研究领域群体机器人学(Swarm Robotics)。与结构越来越复杂的单个机器人和传统的多机器人系统相比，群体机器人系统的鲁棒性、可扩展性、灵活性和经济性都占有更大优势，具有广泛的应用前景。本课题针对群体机器人系统合作控制中的一些关键理论、技术和典型任务进行了深入的研究，提出了一些新的方法。48电子信息科学与技术戴膝关节外骨骼
49、助行机器人控制系统分析与设计1. 人体步态分析。通过运动捕捉实验，采集人体在步行过程中的关节运动参数，根据实验数据进行人体步态分析，为机构设计提供基础。2. 机器人动力学分析。本文对助行机器人进了动力学分析。应用拉格朗日动力学方程建立动力学模型，利用 matlab 对机器人各主要关节进行驱动力、驱动功率等的计算。同时在 ADAMS 环境建立机器人模型，进行动力学仿真，将两种模型的仿可穿戴膝关节助力机器人是一款为老年人或肢体齐全的残疾人打造的助力机器人，在医学和军事上有广阔的应用前景。它是最近很多年比较热门的机器入研究领域，属于外骨骼机器人范畴，它是一个多学科交叉的领域，涉及到传感器设计技术、信号采集以及处理技术、数据融合、控制理论、以及机器入学等多门学科。由于这种机器人的应用场所涉及到户外，所以整个系统的轻巧性以及便携性就显得很重要。而整个控制系统是机器人系统中的核心部位，所以提高控制系统的轻巧性和便携性就显得尤为重要。吴涛 副教授17真计算结果进行对比，验证所建立的数学模型的正确性。 3. 助行机器人结构设计。依据动力学分析结果，设计助行机器人的结构。根据各关节的驱动力、运动范围等要求，对机器人的驱动器、关节结构等进行设计。对机器人结构中的关键零部件进行强度分析。49电子信息科学与技术水果识别方法研究1、分析多种水果的特点，提取水果的颜色特征和
