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关键词： 智能家居   智能音箱   嵌入式系统   物联网   人工智能   多媒体交互  

摘要： 为了进一步满足人们对智能音箱功能的多样化需求,提升智能音箱的智能化水平,针对传统智能音箱在多轮对话能力、功能、应用场景单一等方面的不足,提出一款基于人工智能技术、以树莓派为硬件平台的多媒体智能音箱系统。所提出的系统利用ChatGPT 3.5语言模型、Transformer和SpeechRecognition技术提供更灵活、更丰富的语音交互服务,同时,使用传感器、信息队列遥测传输(MQTT)协议等物联网技术,通过对输入语音信号的分析、处理,进而执行不同的功能模块。所提出的系统实现了智能对话、智能家居控制、多媒体信息交互等功能。测试结果表明所提出的系统具备出色的性能和功能,不仅可以应用于日常生活和娱乐,还能够帮助提升工作效率。

关键词： 传送带系统   异常检测   人工智能   嵌入式系统  

摘要： 托辊是带式输送机的关键部件,其故障若未及时发现易导致停机或安全事故。工业现场噪声强、工况多变,传统音频异常检测方法泛化能力差,难以部署于边缘设备。为此,提出一种轻量、高效且具备在线自适应能力的托辊故障检测方法。该方法采用MAX-ICM两阶段框架,融合特征降维与增量聚类,并通过在线学习持续优化判别边界。实验表明,该方法在嵌入式平台内存占用低、运行高效,检测准确率优于Z-SCORE和增量PCA等基线方法,具有良好的工程应用价值。

关键词： 机器视觉   尺寸检测   嵌入式系统   图像处理   意法半导体32位微控制器(STM32)  

摘要： 针对传统零件尺寸检测方法效率低、精度不足及难以适应嵌入式环境等问题,本文基于意法半导体32位微控制器(STM32)嵌入式平台设计出一种机器视觉检测系统。系统采用模块化设计架构,其中,硬件部分集成图像传感器、照明单元和嵌入式处理器;软件部分实现灰度化处理、边缘检测和轮廓拟合等算法。通过构建图像采集、边缘提取与几何计算的处理流程,形成从硬件电路到软件算法的完整方案,并实现了数据交互与人机显示功能。系统调试与验证结果表明,该系统能够实现稳定的图像处理与尺寸检测,具备良好的响应速率与检测精度,可满足嵌入式应用场景下的工业检测需求。

关键词： 光伏组件   目标检测   嵌入式系统   YOLOv10   语义信息增强模块   空间注意金字塔池化   多尺度通道注意力机制  

摘要： 针对光伏组件红外缺陷图像中背景干扰强、目标尺度差异大、小缺陷难分辨导致检测精度低的问题,提出一种基于语义增强与空间金字塔网络(semantic enhancement and spatial pyramid network,SESPNet)的红外图像光伏组件缺陷检测算法。首先,构建一种语义信息增强模块并嵌入骨干网络,融合全局与局部语义信息,增强特征表达能力,抑制复杂背景噪音的干扰;其次,采用空间注意金字塔池化模块替代YOLOv10中原本的空间金字塔池化模块,通过局部和全局特征信息的加权融合,增强对多尺度缺陷的感知能力;最后,在颈部网络构建多尺度通道注意力机制,通过建立不同通道之间的信息交互,进一步提升对小尺度特征信息的提取能力。使用自制光伏组件红外缺陷数据集开展实验,结果表明:SESPNet的平均精度均值P_(mA)达到92.1%,检测速度达到62.4帧/s,显著优于其它主流检测算法。嵌入式环境下的对照实验结果证明,SESPNet在受限计算资源上仍具备出色的实时性与检测性能。

关键词： 硬件集成   YOLO11   行为识别   建筑工地   无人机  

摘要： 针对建筑工地安全管理中对违规行为实时监测困难的问题,对基于软硬件协同设计的空对地嵌入式识别系统进行研究。该系统结合YOLO11算法的优化和嵌入式硬件的设计,实现了机载终端的实时感知。在算法上,通过结构化通道剪枝降低模型复杂度;在硬件上,通过树莓派4B和大疆M3无人机(UAV)确保低功耗、轻量化的机载终端,并通过E-Port转接板集成供电和数据通道,优化散热结构和数据链路。实验结果表明,该系统在飞行环境下能够实时处理视频流,准确识别违规行为,且检测精度最高可达到96%,满足了工地安全管理的实时应用需求,为UAV智能感知系统在复杂场景中的应用提供了可行的技术路径,并为系统在极端天气和跨场景应用的升级奠定了基础。

关键词： 智能变电站   辅控系统   嵌入式智能网关  

摘要： 随着智能电网发展进程的不断加快,变电站辅控系统作为保障电网安全且稳定运行的关键构成部分,其在通信可靠性以及数据处理能力方面都遭遇到了严峻的考验。文章深入剖析了智能变电站辅控系统的通信方面的具体需求,并详尽地阐述了嵌入式智能网关的硬件架构方面的设计情况,进一步对系统的运行模式以及优化策略展开了探讨。文章有益于提高辅控系统的通信效率以及稳定性,保障智能电网安全且稳定地运行。

关键词： 多媒体教室   USB-HID   网络化   嵌入式系统  

摘要： 为解决多媒体教室系统中USBHID设备(如触控大屏)因长距离布线导致的信号衰减、设备识别不稳定以及布线烦琐等问题,本文设计并实现了一种USB-HID网络化传输方案。该方案在深入分析USB-HID协议的基础上,将USB-HID信号转换为网络数据进行传输,核心由USB-HID采集、网络通信和USB-HID注入模块构成。系统在从机端采集物理HID设备数据,通过网络隧道传输至主机端,并注入虚拟的复合USB-HID设备中,从而对源主机实现透明化的远程控制。测试结果表明,本方案能够有效替代USB长线,在1000M局域网环境下,平均传输延迟低于5ms,彻底解决了设备因长线衰减和频繁上电枚举失败的问题,显著提升了系统的可靠性与易用性。

关键词： 嵌入式系统   数据分发服务   实时计算   时序数据库   SQL接口   物联网  

摘要： 针对嵌入式环境下实时数据处理面临的资源约束与实时性需求之间的突出矛盾,在分析关键技术的基础上,提出了一种基于数据分发服务(DDS)的与时序数据库深度融合的实时计算方法。该方法通过改造时序数据库的SQL接口,将预定义的实时计算逻辑内嵌至数据库内核。通过事件触发实时感知数据变化并触发计算,计算结果经由高性能DDS中间件实时分发。嵌入式应用程序仅需作为DDS订阅者,即可低延迟、低开销地获取计算结果。该方法充分利用DDS高效的数据分发能力和时序数据库的数据管理与计算能力,满足了嵌入式环境的资源约束与实时性要求,为嵌入式下时序数据的实时处理提供了可行参考。

关键词： 鸿蒙操作系统   智能小车   实训平台   嵌入式系统  

摘要： 结合职业院校嵌入式系统教学需求,本文设计并开发一套基于鸿蒙系统的智能小车实训平台。该平台整合Hi3861开发板、STM32单片机、4G通信模块及华为云平台等技术,实现小车远程控制、状态监测等核心功能。该实训平台可有效提升相关专业学生的职业技能、软件开发能力与团队协作意识,为职业院校产教融合与创新人才培养提供了实践路径。

关键词： 嵌入式系统   无线发射平台   自适应调制   ARM/FPGA异构计算  

摘要： 为解决传统广播电视发射系统架构复杂、成本高、智能化不足的问题,本研究设计了基于ARM+FPGA异构计算的四层嵌入式发射平台,采用深度学习驱动的自适应调制技术,实现智能调制、实时处理和功耗优化。实验结果表明,平台在干扰环境下频谱效率提升35%,高清视频传输延迟低于200ms,功耗控制在108W,满足工程应用要求,为广播电视发射技术智能化转型提供了有效方案。