作者： Zhang, Zhigang;Sun, Xiaoqin;Tang, Lijun*

期刊： Journal of Physics: Conference Series,2020年1600(1):012038 ISSN：1742-6588

通讯作者： Tang, Lijun

作者机构： [Tang, Lijun; Zhang, Zhigang] Changsha Univ Sci & Technol, Sch Phys & Elect Sci, Changsha, Peoples R China.;[Tang, Lijun; Zhang, Zhigang] Key Lab Electromagnet Environm Monitoring & Model, Changsha, Peoples R China.;[Sun, Xiaoqin] Changsha Univ Sci & Technol, Sch Energy & Power Engn, Changsha, Peoples R China.

通讯机构： [Tang, Lijun] C;[Tang, Lijun] K;Changsha Univ Sci & Technol, Sch Phys & Elect Sci, Changsha, Peoples R China.;Key Lab Electromagnet Environm Monitoring & Model, Changsha, Peoples R China.

会议名称： 4th International Conference on Fluid Mechanics and Industrial Applications (FMIA)

会议时间： JUN 27-28, 2020

会议地点： ELECTR NETWORK

会议主办单位： [Zhang, Zhigang;Tang, Lijun] Changsha Univ Sci & Technol, Sch Phys & Elect Sci, Changsha, Peoples R China.^[Zhang, Zhigang;Tang, Lijun] Key Lab Electromagnet Environm Monitoring & Model, Changsha, Peoples R China.^[Sun, Xiaoqin] Changsha Univ Sci & Technol, Sch Energy & Power Engn, Changsha, Peoples R China.

会议论文集名称： Journal of Physics Conference Series

关键词： Convection heat transfer;Single pipe sweep;Reynolds number;Criterion relation

摘要： <jats:title>Abstract</jats:title> <jats:p>Based on the principle of forced convection heat transfer in a single tube with air transverse sweep, an experimental device of forced convection heat transfer with equilibrium point tracking was developed. The device controls wind speed, heating power and other experimental working parameters by MCU, synchronously adjusting, collecting and analyzing working parameters in real time, to realize the tracking of thermal balance point. Newton cooling formula and criterion relation are adopted to calculate Nusselt number and Reynolds number automatically, to fit criterion relation and to display correlation curve automatically, and to realize automatic data analysis. The test results show that the experimental results are in good agreement with the empirical correlation formula within the Reynolds number range of 40 ~ 4000, which realizes the automatic tracking of thermal equilibrium point and meets the requirements of real-time automatic measurement in forced convection heat transfer experiment.</jats:p>

语种： 英文

作者： 贺煜婷;唐立军;夏向阳

期刊： 电力科学与技术学报,2020年35(06):152-156 ISSN：1673-9140

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南 长沙 410114;长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南 长沙 410114;[夏向阳; 唐立军; 贺煜婷] 长沙理工大学

关键词： 风电场选址

摘要： 针对目前某些风能资源评估系统精度较低的问题,提出根据NCEP数据提取风电场气象数据、利用STRM数据得出风电场地形的方法,并利用WAsP软件计算出风速、风功率密度等风能资源关键指标;在获知风能资源分布指标的情况后,求取两参数的威布尔分布,对风速的频率分布进行模拟并估计发电量.最后,通过实例验证所提方法可行、有效且预测精度较高.该方法为风电场的建设提供理论依据,也为后期的风电场精准定位提供指导.

语种： 中文

作者： 陈柱;吴定祥;唐立军

期刊： 计算机测量与控制,2020年28(9):78-82 ISSN：1671-4598

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院;[吴定祥] 近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;长沙亿旭智能科技有限公司;[唐立军; 陈柱] 长沙理工大学

关键词： 零件结构;霍夫变换;角度识别;激光三角法;深度测量

摘要： 温控器陶瓷壳内槽中具有高度不同的平面,且都有安装孔,导致其内槽深度在线测量难;针对底部有两层平面的温控器陶瓷壳,研究了一种基于零件角度预识别的多角度激光自适应测量内槽深度的方法;采用多激光环形光路结构,在环形支架上等距离安装8个独立可控的一字激光器;先通过拍照实时检测零件正放的旋转角度;然后自动查找合适方向的激光器并开启,使其在内槽的各平面上形成相互平行的分段光斑;再利用激光三角法将光斑之间的距离值转换为内槽的深度值;该方法可以根据零件的摆放,自动选择合适角度的照射激光,无需人工摆放零件,可自动避开干扰激光成像的区域;实验结果表明,该方法测量结果准确可靠,测量误差小于0.01 mm.

语种： 中文

作者： 肖灿;任鹏;唐立军

期刊： 单片机与嵌入式系统应用,2020年20(08):16-20 ISSN：1009-623X

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;[唐立军; 肖灿; 任鹏] 长沙理工大学

关键词： LoRa组网;数据传输系统;均衡性

摘要： 本文针对LoRa组网数据传输速率与距离均衡性问题,研究了扩频因子、带宽、编码率对LoRa网络数据传输速率和传输距离的影响,设计实现了LoRa无线数据传输实验系统.该系统以STM32 L151和STC15W408AS为控制芯片,将传统的终端设计成可选择的A、B两类终端,并根据终端无线信号强度进行分区域配置,有效解决了传输距离和传输速度均衡性问题.实验结果表明,分区域传输参数配置能够优化LoRa网络的数据传输.

语种： 中文

作者： 吴志忠;邓敏;李毅航;张志刚;张宽;...

期刊： 数据采集与处理,2020年35(5):1001-1010 ISSN：1004-9037

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙,410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室,长沙,410114;[邓敏; 唐立军; 吴志忠; 张志刚; 李毅航; 张宽; 唐俊龙] 长沙理工大学

关键词： 视频流传输;异构多核;分屏技术;4K超高清视频

摘要： 针对视频多屏显示系统无法依据分屏数量进行超高清视频自适应分屏传输的问题,提出了异构多核的视频流传输方法。该方法首先采用基于ARM处理器的嵌入式系统实现多任务处理与实时监控;然后通过FPGA实现对视频流的接收、转换、处理及分屏输出显示的硬件加速。系统可以根据输入信号实时配置FPGA的工作参数,实现分辨率和分屏数量可变的超高清视频流分屏显示。最后采用Zynq UltraScale+MPSOC XCZU7EV多核异构处理器开发平台对本文系统进行测试,结果表明:4K视频多路分屏画面拼接无明显错位,同步一致,较好地满足了视频多路分屏显示要求。

语种： 中文

作者： 张洋;吴定祥;李雯;唐立军

期刊： 中国测试,2020年46(6):7-12 ISSN：1674-5124

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院;[吴定祥] 近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;长沙亿旭智能科技有限公司;[唐立军; 张洋; 李雯] 长沙理工大学

关键词： 动态扭矩;扭矩传感器;行为模型;线性回归

摘要： 电机动态扭矩一般使用扭矩传感器测量,但扭矩传感器应变片粘贴的角度容易发生改变,且长期使用容易变形,造成测量结果误差较大,无法实现对电机动态扭矩的长期测量。为此,提出一种扭矩传感器行为模型测量扭矩的方案,以直流无刷电机为负载电机,利用标准扭矩传感器测量负载电机的电流和扭矩,通过采用线性回归的方法得到扭矩传感器的行为模型,再利用该模型替代扭矩传感器来测量电机扭矩。该方法克服因扭矩传感器的安装、应变片变形等对扭矩测量精度的影响。基于该方法设计行为模型测量动态扭矩的系统,以750 W永磁同步电机为被测对象,分别使用该系统与使用扭矩传感器方法测试比较,该方法测量动态扭矩时相对扭矩传感器测量的动态扭矩最大相对误差为1.90%,非线性误差为1.84%,重复性误差为0.084%。结果表明:使用行为模型可代替扭矩传感器测量电机动态扭矩,有利于对电机动态扭矩的长期稳定测量,且系统在体积、成本、结构以及操作维护方面都更具优势。

语种： 中文

作者： 樊伟;吴定祥;唐立军

期刊： 单片机与嵌入式系统应用,2020年20(08):69-72,76 ISSN：1009-623X

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;[吴定祥] 长沙亿旭智能科技有限公司;[唐立军; 樊伟] 长沙理工大学

关键词： 多角度阵列光源;光源控制电路;光源亮度控制

摘要： 针对多角度、亮度强弱自由分布的光路结构的光源调节需要,设计了一种多路LED阵列光源控制系统,该系统基于STM32F103RCT6微处理器,围绕L5973AD设计电压/电流恒定输出模块用于驱动控制多组阵列光源,通过上位机控制多路阵列光源的光照强弱,实现获取视觉图像的特殊光源环境。测试结果表明,该系统输出的电压、电流有良好的线性关系,分辨率分别为0.01 V和0.01 A。

语种： 中文

作者： 张义桢;向婕;唐立军

期刊： 计算机应用与软件,2019年36(9):117-121 ISSN：1000-386X

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院;[向婕] 近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;[张义桢] 长沙理工大学

关键词： 物流无人机;跟踪算法;定点投放;二维码图像识别

摘要： 针对物流无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)定点投放定位精度不高的问题,提出一种无人机物流精确定位解决方案.该方案将二维码图像识别应用于飞控系统,建立空中二维码图像位置和三维空间坐标模型.运用基于局部特征的CamShift跟踪算法引导无人机飞行、降落,实现无人机低空精准着陆.户外实验测试结果表明,用该方案设计的物流飞控系统跟踪速度快,平均每帧图像处理时间为0.017 ms,5 m内高空着地误差不超过20 cm,能够为物流无人机物资投放提供较好的技术参考.

语种： 中文

作者： 刘莉;文勇军;唐立军

期刊： 现代计算机(普及版),2019年(16):91-95 ISSN：1007-1423

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙,410114;[唐立军; 刘莉; 文勇军] 长沙理工大学

关键词： 设备管理;移动巡检;二维码;小程序

摘要： 基于移动互联网和智能设备的发展和普及,针对高校消防安全管理现状和工作需求,构建高校消防设备移动巡检管理系统。在Web端管理系统的基础上,引入二维码技术和微信小程序,通过扫描设备二维码执行巡检维护工作,有助于实时掌控消防设备运行情况,实现巡检维护的过程监管,提高目前消防设备的日常管理效率。

语种： 中文

作者： 任晓周;谌建飞;王永建;何茜;唐立军

期刊： 电子设计工程,2019年27(1):116-122 ISSN：1674-6236

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙 410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室 湖南长沙 410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙,410114;[唐立军; 何茜; 王永建; 谌建飞; 任晓周] 长沙理工大学

关键词： 集装箱监测;RS485总线;动态密码电子锁;多模通信

摘要： 物流业的飞速发展给集装箱的实时监测提出了更高的要求,针对在集装箱物流运输过程难以对货物状态和集装箱安全状态进行实时监管的问题,设计了一种可以远程监测集装箱位置、箱内环境状态和集装箱安全状况的集装箱监测系统。系统以树莓派为控制核心,通过GPS/北斗双模定位模块和分布式温湿度检测模块获取集装箱的位置、箱内环境信息,采用动态密码电子锁提高了集装箱的安全性,结合人体检测传感器和摄像头可对非法侵入事故进行监测、记录和报警,监测数据通过多模通信网关发送至监测管理平台进行显示和管理。测试结果表明系统功能完善、可靠稳定,可以满足集装箱远程运输过程中实时监测需求,为提高物流的效率和质量提供了有效的监测手段。

语种： 中文

作者： 李文欣;文勇军;唐立军

期刊： 计算机技术与发展,2019年29(6):18-22 ISSN：1673-629X

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙 410114;长沙理工大学近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室,湖南长沙 410114;[李文欣; 唐立军; 文勇军] 长沙理工大学

关键词： 教育资源;网络爬虫;个性化推荐;预测模型

摘要： 随着教育信息化的快速发展,网络教育资源的开发得到了国内外的高度重视,各类教育资源信息更新速度惊人。为避免教育资源浪费,提高查找效率,及时为用户推荐有效信息资料,运用Java Web开发技术,结合网络爬虫技术和预测算法分析方法,设计实现了教育资源个性化推荐系统。系统采用Java爬虫技术,获取特定教育资源网站上公开教育资源信息,作为系统研究数据来源;采用矩阵分解模型、多层感知机模型和NeuMF预测分析模型,分析处理用户特征值矩阵和教育资源特征值矩阵,关联用户特征信息与教育资源信息,得到用户-教育资源预测值;研究教育资源个性化推荐技术,按照预测值优先级,将符合用户需求的教育资源信息推荐给Web用户。经测试,系统运行稳定可靠,资源推荐率大于80%,资源推荐覆盖率广、推荐性强、实时性好、质量高,可以为用户提供及时的资源推荐服务,大大提高了教育资源的查找效率和资源利用率。

语种： 中文

作者： 贺煜婷;唐立军

期刊： 中国锰业,2019年37(4):120-122 ISSN：1002-4336

作者机构： 长沙理工大学物理与电子工程学院,湖南长沙,410114;[唐立军; 贺煜婷] 长沙理工大学

关键词： 风电场;档案管理;管理平台

摘要： 近年来,我国风电行业发展迅速,给风电场档案管理带来了新机遇与新挑战。根据风电场档案管理特点,提出耦合业务流程的全生命周期档案管理模式,通过顶层设计与研发新型档案管理软件原型,确保档案管理质量,提高“大数据”背景下风力发电场档案信息挖掘与服务能力。

语种： 中文

作者： 康志远;龙威;唐立军;吴定祥

期刊： 测控技术,2019年38(5):72-76 ISSN：1000-8829

作者机构： 五凌电力有限公司近尾洲水电厂;长沙理工大学物理与电子科学学院;[吴定祥] 长沙亿旭机电科技有限公司;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;[龙威; 唐立军] 长沙理工大学

关键词： 激光测径;双路扫描;标准棒法

摘要： 针对企业对小型零部件生产线上的工件线径检测精度和稳定性问题,研制了一款基于ARM+FPG A的双路扫描式激光测径系统,用于解决扁平形漆包线线径的精确测量问题。该测径系统采用标准棒法测量原理,运用累加求和取平均值的处理算法,实现了工件线径的厚度和宽度双向检测,克服了单路激光测径系统测量范围受限等缺点。实验结果表明,该测径仪精度可达到0.001 mm,示值误差不超过±0.005 mm,稳定性能好,测量精度高,适合于生产线上小尺寸工件线径的精度检测。由于FPGA的快速数据处理能力,本系统特别适用于动态线材的尺寸监测。

语种： 中文

作者： 李毅航;张宽;尹雅君;唐俊龙;唐立军

期刊： 现代电子技术,2019年42(6):121-125 ISSN：1004-373X

作者机构： 长沙理工大学 物理与电子科学学院,湖南 长沙 410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室,湖南 长沙 410114;[唐立军; 尹雅君; 李毅航; 张宽; 唐俊龙] 长沙理工大学

关键词： 超高清视频;4K视频流;HEVC编解码传输;异构多核;视频分辨率;编码速率

摘要： HEVC视频编解码标准常用于压缩解压高清视频数据,但对于4K及以上超高清视频数据,传统的视频流编解码传输方式难以实现高效的视频压缩率和压缩速率。文中针对超高清视频流HEVC编解码,提出ARM+FPGA的异构多核视频流传输方法,用ARM搭建Linux系统实现多任务处理与实时监控,用FPGA实现硬件加速,对视频流进行接收、转换、处理、编解码以及输出显示。采用Zynq UltraScale+MPSOC全可编程平台进行4K视频HEVC编解码传输测试,视频分辨率为3 840×2 160,帧率为30 f/s,像素格式为YUV420,颜色深度为8位,时长120 s。测试结果表明,编码所用时长仅为71 s,视频数据压缩率高达6.19%,较好地满足4K视频编解码传输要求。

语种： 中文

作者： 白创;唐立军

期刊： 电子学报,2019年47(10):2116-2125 ISSN：0372-2112

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114;柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室,湖南长沙4100114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙,410114;[唐立军; 白创] 长沙理工大学

关键词： 物理不可克隆函数;电流饥饿型延迟单元;时间偏差放大器;表决机制;扩散算法

摘要： 本文引入一种可靠的芯片指纹物理不可克隆函数( Physical Unclonable Function)电路.该PUF包括基于电流饥饿型延迟单元的工艺敏感电路、时间偏差放大器、时间偏差比较器、表决机制与扩散算法五个部分.通过捕获制造工艺的偏差,每一个工艺敏感电路可以稳定产生两路具有微弱延时差的延迟信号,然后比较生成指纹ID;设计一种新型的扩散算法改善PUF的唯一性,引入时间偏差放大器与表决机制增强PUF相对于温度与电源电压变化的稳定性.文中PUF在0.18μm CMOS工艺下实现.仿真结果表明,该PUF的输出具有均匀统计分布特征,同时在温度从-40℃至100℃,电源电压从1.7V至1.9V变化条件下,其输出ID具有97.5%的稳定性.

语种： 中文

作者： 王绥亮;贺慧勇;唐立军;陈大洋

期刊： 现代计算机(普及版),2019年(13):71-74 ISSN：1007-1423

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙,410114;[唐立军; 陈大洋; 王绥亮; 贺慧勇] 长沙理工大学

关键词： 石英挠性加速度计;读出电路;行为模型

摘要： 针对石英挠性加速度计读出电路性能测试平台搭建复杂,模拟特定工作环境难度较大等问题,开展石英挠性加速度计读出电路性能测试方法及原理的分析.提出利用仿真软件对加速度计读出电路进行性能测试仿真的方法。结果表明:系统超调量在16%左右,-3dB带宽接近120Hz,验证测试方法的正确性。表明通过软件仿真对加速度计读出电路性能测试是一条有效的途径,对加速度计读出电路的前期设计有一定的参考价值。

语种： 中文

作者： 李明鑫;吴定祥;唐立军

期刊： 单片机与嵌入式系统应用,2019年19(8):57-59+64 ISSN：1009-623X

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙410114;[吴定祥] 近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;长沙亿旭智能科技有限公司;[唐立军; 李明鑫] 长沙理工大学

关键词： 电梯振动检测;卡尔曼滤波器

摘要： 为了解决传统加速度检测方法存在滤波效果不佳且存在较大滞后性的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波算法的加速度信号处理方案。以Xilinx ZYNQ 7010芯片为主控制器,借助MPU6050加速度传感器采集电梯运行中的加速度值,通过卡尔曼滤波算法对加速度数据进行滤波处理,提高了数据检测的准确性和实时性,实现对电梯运行过程中振动的有效检测。实验结果表明,卡尔曼滤波能够有效去除加速度检测过程中的噪声干扰,提高了检测的准确性,且具有较高的实时性。

语种： 中文

作者： 尹雅君;李毅航;张宽;唐立军

期刊： 现代计算机(普及版),2019年(16):74-77 ISSN：1007-1423

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙,410114;[唐立军; 尹雅君; 李毅航; 张宽] 长沙理工大学

关键词： TS流;视频传输

摘要： 随着我国高清电视的迅猛发展,4K高清视频的应用需要用到无线传输,视频的无线传输显得尤为重要。但现有的无线传输方案大都采用纯软件进行调制,而纯软件速度慢、代码多、调试难度高,对于高清视频的传输显得复杂。针对该问题,设计基于ZYNQ的无线视频流发送,通过ZYNQ的PS端进行数据发送控制,由集成调制芯片IT9517进行视频TS流的无线发送。该方案在保证处理速度和数据带宽的同时,还具有低功耗特点。测试结果表明,视频流能成功发送,具有一定的实用性。

语种： 中文

作者： 李仁杰;马鼎;吴定祥;唐立军

期刊： 电子世界,2019年(06):120-122,126 ISSN：1003-0522

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院;[吴定祥] 近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;长沙亿旭智能科技有限公司;[唐立军; 李仁杰; 马鼎] 长沙理工大学

摘要： 针对传统锂离子动力电池极片涂覆层检测系统实时性低、漏检率高、体积大、成本高等问题,提出一种基于线阵CCD+Zynq的电池极片涂覆层在线检测系统.系统采用高分辨率线阵CCD(TCD1503D)传感器采集电池极片涂覆层图像,利用Zynq的PL(FPGA)端完成图像预处理,再通过AXI总线将预处理数据存储至共享DDR,并利用PS(ARM)端进行图像处理,将处理结果通过HDMI接口传输至上位机显示.实验结果表明当待检电池极片宽度为250mm时,检测速度可以达10m/min,最小缺陷检测分辨率为0.05mm,缺陷识别率为96.8％.系统可以在线准确的检测出电池极片涂覆层的划痕、露箔等缺陷问题,实现对缺陷位置的定位与分类功能,从而达到工业生产的检测要求,提高企业的经济效益和社会效益.

语种： 中文

作者： 刘峻宇;樊伟;吴定祥;唐立军

期刊： 单片机与嵌入式系统应用,2019年19(6):75-78,82 ISSN：1009-623X

作者机构： 长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙410114;近地空间电磁环境监测与建模湖南省普通高校重点实验室;[吴定祥] 长沙亿旭智能科技有限公司;[刘峻宇; 唐立军; 樊伟] 长沙理工大学

关键词： 可调恒压充电;恒流控制

摘要： 光伏因受光照强度和气候条件的影响电压波动较大,为了适应不同类型锂电池充电需要,设计了一种光伏充电系统,该系统可通过程序控制,采用基于XL6019的恒压恒流充电电路,以STM32F103C8T6作为系统微处理器,由ACS712采集电流信号,通过硬件闭环实现恒流设计,通过上位机的指令控制充电的电压以及恒流值,以适应不同锂电池的充电要求.测试结果表明,该充电系统输出电压在5～20 V之间可调,调节误差在1％以内.

语种： 中文