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关键词： 场景理解   YOLOv5   语义SLAM   模型轻量化   嵌入式系统  

摘要： 移动机器人在嵌入式平台上的实时精细场景理解极具挑战。文章提出了一种融合改进YOLOv5与RTAB-Map的语义同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)方案。通过引入GhostNet与坐标注意力机制对YOLOv5进行轻量化改进,在降低复杂度的同时增强对小尺度目标的特征提取能力。系统将改进模型的检测结果与RTAB-Map生成的稠密点云进行配准,动态构建二维语义占据网格地图。实验结果表明,改进模型平均精度达87.5%,推理速度较基准提升约40%;整套系统能以约20 fps的帧率稳定运行,生成的地图能准确标识物体语义与位置。该系统有效平衡了精度与速度,为资源受限的移动机器人实现实时环境感知提供了可行解决方案。

关键词： 物联网   智慧公厕   5G   嵌入式系统   云平台   应用服务  

摘要： 现阶段我国的智慧公厕正在加速建设,但目前智慧公厕的通信实时性差、路由链接复杂、数据采集不稳定。为此,设计了一种基于物联网与5G的智慧公厕实时监测系统。该系统采用四层物联网架构:设备以AIR32F103RPT6为主控模块,采用MEMS五合一、坑位光电等传感器并搭配专属算法实时监测智慧公厕氨气、硫化氢、PM2.5浓度以及坑位状态等数据,控制水阀等开关,实现智慧大屏显示;5G模组RM500U使用MQTT协议实现设备与阿里云平台的数据交互;阿里云平台通过创建消息路由函数计算FC脚本,实现应用服务层与感知控制层的数据流转及交互;微信小程序与管理终端Web对实时数据进行展示与操作。实验结果表明,该系统设计的网络拓扑合理,设备到微信小程序的平均通信时间为13 ms,系统数据准确率高达99.7%,设备连接阿里云平台的并发性极高,管理终端Web可以精准控制设备。该系统可广泛应用于智慧公厕场景,并为智慧城市的其余场景建设提供解决方案。该系统已成功部署于云南大学及部分景区,具有极高的实用、经济、公益价值。

关键词： 鸿蒙平台   数字化时代   智能证件管理柜   嵌入式系统  

摘要： 数字化时代,人们在证件管理的过程中更加强调其安全准确性、高效性,也逐渐凸显出传统证件管理方式存在的不足。而融合鸿蒙平台的智能证件管理柜能够有效提高证件管理的质量和效率。基于此,本文详细分析了该系统的需求,优化硬件及软件系统设计,并探讨了系统关键功能的实现,希望为相关人员提供有效参考。

关键词： 嵌入式系统   智能服装   单片机技术   消防服   模式识别  

摘要： 目的针对消防救援中高温、浓烟和有毒有害气体等危险,以及传统消防服防护方式单一、缺乏主动监测等问题,建立一套可实时监测和预警的智能消防护服系统。方法以单片机为控制核心,将温湿度、姿态、血氧和心率、环境气象、激光测距、温度和一氧化碳等多种传感器集成在消防护服中,通过分层设计和数据融合,设置多级预警条件。结果系统能够同时监测周围环境和消防员身体及动作状态,及时发现环境恶化、身体负荷过大或姿态异常等情况,并发出预警提示。结论该智能消防护服可实现从单纯“被动防护”向“主动监测和提前干预”的转变,有助于降低救援风险,提升消防员作业安全,具有较好的应用和推广前景。

关键词： 产教融合   嵌入式系统   一课双师   内容重构   项目化教学  

摘要： 依托教育部中兴通讯ICT产教融合创新基地项目,课程教学采用“一课双师”模式,以项目开发任务为主线重构教学内容,打造课程的系统性;以大创项目为驱动、学科竞赛为引领,实施项目化教学;以学生为主体实施课程教学,采用项目考核等多元化评价方式。实践证明,课程改革有效地激发了学生的学习兴趣,学生的工程设计能力、实践创新能力和综合素质得到不断提升。

关键词： 嵌入式系统   多通道通信   数据传输   协议栈   性能优化  

摘要： 为解决工业控制、智能交通等领域多协议数据并发传输效率低、通道冲突频发、实时性不足等问题,文章设计了一种基于ARM Cortex-A9处理器与双DMA控制器的嵌入式多通道数据通信系统。该系统采用多协议融合架构,集成CAN总线、RS485、以太网等通信协议,构建统一数据交换平台;同时融入动态优先级调度算法与通道冲突智能检测技术,实现多通道数据的高效协同传输与冲突预判。为验证系统性能,搭建实验平台进行测试,结果表明:在8通道并发传输场景下,系统数据吞吐量可达125.2 Mbit/s,通信延迟控制在1.9 ms以内,可用性高达99.9%,误码率低于10^(-8);DMA传输效率稳定保持在85.8%以上,通道冲突检测算法对潜在冲突的预防率超过95%。该系统兼顾传输效率、实时性与可靠性,可广泛适配工业控制、智能交通等多领域的多通道数据通信需求,具有较高的工程应用价值。

关键词： 电力终端   嵌入式系统   用户识别   数据传输   安全框架  

摘要： 在电力信息管理系统中,涵盖了从终端采集到的各类型海量数据,这些数据传输的安全性对电力系统的稳定运行有着重要影响。为此,文中设计了一种面向电力终端的5G高速通信数据安全保护框架。该框架从5G通信终端在电力行业的安全要求出发,确定了通信终端的安全需求和架构。通过引入嵌入式用户识别模块,利用其不可移动以及可编程的安全特性,为电力通信终端提供了基于证书体系的设备安全应用,更好地满足通信终端的安全接入需求。实验结果证明,所提安全框架的设计与应用提高了通信的综合安全稳定性,综合安全稳定指标达到99.9%以上,为电力数据传输提供了重要的安全保障。

关键词： 项目驱动   翻转课堂   嵌入式系统开发及应用”课程   教学设计   评价指标体系  

摘要： “嵌入式系统开发及应用”课程具有学科交叉和实践性强的特点,其教学过程面临理论知识枯燥、学时少、技术更新快等挑战。而项目驱动式翻转课堂可以培养学生的自主学习和合作探究能力,将其应用到该课程中,可以有效调动学生的学习兴趣,提高项目开发能力,并培养学生的综合能力。基于项目驱动式翻转课堂的“嵌入式系统开发及应用”课程围绕课前预习、课中教学、课后巩固三个阶段展开教学设计,同时建立相应的教学效果评价体系。通过问卷调查总结出影响教学效果的主要影响因素,进而形成基于项目驱动式翻转课堂的“嵌入式系统开发及应用”课程的教学改革方法,为计算机类专业课程教学改革提供依据,也为培养新时期新工科背景下的复合型人才提供具体思路。

关键词： 仪表着陆系统   Qt   嵌入式系统  

摘要： 针对仪表着陆系统(ILS)的控制需求,提出并实现了一种基于Qt框架的嵌入式解决方案。软件采用C++语言与Qt库进行开发,运行于高级精简指令集机器(ARM)架构的嵌入式硬件平台。设计上采用分层架构与线程技术,确保了软件的模块化与实时性。该软件实现了设备控制和状态监控、参数配置、故障告警、数据记录等核心功能。通过编译完成系统移植,并对软件性能进行了测试。结果表明,该软件运行稳定,满足了ILS设备对嵌入式主控软件的运行功能要求,具有良好的工程应用价值。

关键词： 电力机车   三防平板   嵌入式系统   高频振动采集  

摘要： 深入探讨了一种面向电力机车试验场景的三防平板技术的设计与应用效果。以电力机车高频振动测试工程为例,设计并实施了一套以多源传感数据采集、宽温运行、抗振抗扰为主的技术方案。经工程验证发现,该方案对于机车试验中面临的高振动、高湿、高电磁干扰等极端环境具有明显的适应性和稳定性,可实现98%的功能可靠性与99%的数据完整率,解决传统设备在复杂场景中稳定性差、扩展性弱等问题,提升国产设备自主化水平与边缘智能能力。