基于FPGA实现点对点可见光通信中的一种数据帧结构

    公开(公告)号:CN109120342A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810913960.5

    申请日:2018-08-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了基于FPGA实现点对点可见光通信中的一种数据帧结构,属于可见光通信关键技术研究领域。本发明基于8B10B信道编码技术,在点对点可见光通信的场景下,通过定义的数据帧结构能够使数据在可见光通信信道上具有很高的传输效率。8B10B编码具有的电平平衡特性同时能够保证LED在工作时不会发生闪烁,充分地复用了LED照明功能。8B10B编码后的信号通过基于FPGA的集成收发器实现串化和解串功能。本发明立足于新兴的可见光通信技术,在可见光通信信道上的数据传输格式上提供了一种可靠的方案,解决了目前可见光通信数据层面传输方式上的相关问题,为可见光通信技术普及打下了坚实的基础。

    一种基于多重滤波的手腕血氧饱和度监测方法

    公开(公告)号:CN112741627A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202110122584.X

    申请日:2021-01-29

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于医学应用算法领域,具体涉及一种基于多重滤波的手腕血氧饱和度监测方法。该方法主要包含一种使用多重滤波和反馈机制的手腕血氧饱和度监测方案。实施方式为应用多重滤波对血氧传感器在手腕处采集的原始数据进行处理,计算得到实时血氧值,并应用反馈机制结合血氧的异常程度对其测量周期进行自适应调控。该监测方案的应用能够大幅提升手腕处血氧饱和度监测的可靠性和鲁棒性以及监测数据的实时有效性。相较于传统指夹式脉搏血氧仪,本发明使得手腕处的血氧饱和度监测稳定可靠,更适用于长时间的血氧饱和度监测场景,监测方案能够及时监测到异常情况并采取相应措施,保护被监测者的生命健康安全。

    一种基于实例分割和路径规划的农作物采摘系统

    公开(公告)号:CN111552300A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010516050.0

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于计算机视觉的提高作物采摘精度和控制机械臂运动自动寻路的系统。该系统结合Yolact在ResNet-101上的工作,将传统的两阶段实例分割模型修改为一阶段模型,从最深层生成64个鲁棒掩模,并依次根据4层特征金字塔网络输出预测系数,对不同图层的掩模系数赋予不同的权重以提高掩模精度。既定位植株,又生成掩膜逐像素地将作物紧密覆盖,并输出作物中心点及轮廓坐标。然后使用A*算法及其启发函数依次利用这些坐标进行分段最短路径规划并生成对应的G代码语句控制机械臂在植株间和植株上进行运动,最后机械爪结合作物中心点和轮廓坐标采摘作物。

    一种基于可见光通信应用的数据流过渡机制

    公开(公告)号:CN107707305A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201711006465.8

    申请日:2017-10-23

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: H04B10/116 H04B10/27 H04L47/10 H04L47/6245

    Abstract: 本发明公开了一种基于可见光通信应用的数据流过渡机制,属于可见光通信技术关键设备设计领域。本发明基于IEEE 802.3以太网标准文件,实现三速以太网与处于不同带宽下的可见光通信信道端的全双工数据适配,从而使数据流从快时钟到慢时钟或是从慢时钟到快时钟能够自由平滑地切换,保证数据传输应用的正常启动、进行和完成。数据流的缓存机制工作在以太网二层协议上,无需高层协议栈的介入;且具有多种策略保障缓存系统的稳定工作。本发明立足于新兴的可见光通信技术,实现了可见光通信信道与现行通信接口进行融合适配的需求,为可见光通信技术普及打下了坚实的基础。

    一种半尺寸电脑鼠运动控制系统

    公开(公告)号:CN108388177B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN201810173025.X

    申请日:2018-02-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种半尺寸电脑鼠运动控制系统,属于自动控制技术领域。本发明采用STM32微控制器作为处理单元,普通空心杯电机作为动力装置,磁编码器作为测速装置,通过PID反馈控制算法驱动半尺寸电脑鼠平稳运动。该控制系统包括处理器、左右控制器、左右空心杯电机和左右磁编码测速器。由处理器向左右控制器分别发送期望速度,控制器通过测速器反馈调节电机转速,达到期望速度。本发明采用非接触式的磁编码器测速,达到节省空间、降低成本和减小阻力的效果;设计自适应参数PID控制算法,解决小型空心杯电机功率不足的问题。

    一种应用于饲养环境监测的蓝牙网关优化方法

    公开(公告)号:CN112637962A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202110061902.6

    申请日:2021-01-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于无线通信领域,具体涉及一种应用于饲养环境监测的蓝牙网关优化方法。所述方法包括数据优先队列排队机制、缓存队列管理方法和采样频率自适应机制。所述方法通过队列机制和缓存管理方法优先发送对监测效果影响最大的关键信息,应用反馈机制结合监测参量异常程度对节点的采样周期进行自适应调控。所述方法显著缩短了关键信息的传输时延,大幅度降低了丢包率,提高了数据传输的实时性和可靠性。相较于传统方法,本发明更适用于参量类型多样、环境变化复杂的畜禽饲养环境监测中,所述方法处理异常数据更及时有效,降低了环境突变带来的损失。

    一种便携式的胶囊实验平台

    公开(公告)号:CN112562467A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202110002539.0

    申请日:2021-01-04

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种便携式的胶囊实验平台。该实验平台包括:胶囊实验板、胶囊电压源、胶囊信号源、胶囊示波器和胶囊万用表,所述胶囊实验板上所述设有胶囊电压源;所述的胶囊实验板上设有信号输入接口、输出接口,所述输入接口、输出接口用于与胶囊信号源、胶囊示波器、胶囊万用表连接使用;所述胶囊信号源用于提供实验电路所需的输入信号,所述胶囊示波器和所述胶囊万用表用于测量实验电路的输出量。本发明能够完成电子信息类的大部分实验项目。

    一种应用于奶牛养殖环境监测的管理系统及方法

    公开(公告)号:CN112738273A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110061903.0

    申请日:2021-01-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于智能监测技术管理领域,具体涉及一种应用于奶牛养殖环境的智能监测方法。本发明所提供的方法包括信息采集节点、网关和监测系统,所述采集节点与所述监测系统之间通过无线通信模块与其所属范围内的网关构建双向通信链路,所述无线通信模块是指蓝牙和Wi‑Fi通信模块。本发明设计分时连接机制轮询连接采集节点,增强了蓝牙通讯的稳定性,保障了数据传输的可靠性;分析数据变化趋势,所述采集节点的采样频率进行自适应调控,节省了节点的能耗;应用可视化工具库,搭建数据分析模块,增加了环境信息展示的直观性。相较于传统的监测方法,本发明降低了系统的开发、维护和使用难度,大幅提升监测方法的智能程度和实际应用效果。

    一种基于无线传感器网络的智能机器人竞速计分系统

    公开(公告)号:CN109946752A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910196274.5

    申请日:2019-03-15

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于无线传感器网络的智能机器人竞速计分系统。本发明所述系统硬件包括激光发射模块、激光接收模块USB-无线网关模块。激光接收、发射模块成对布置于路径的起点、终点。各模块以射频片上系统为控制核心。USB-无线网关模块使用USB接口与计算机连接,在计算机上位机软件中显示计时数据,可根据当前状态选择性关闭激光收发模块以降低功耗。激光收发模块以电池供电,使用激光对射传感器检测机器人穿过一对激光发射、接收模块触发计时。激光接收模块向USB-无线网关发送本地时间戳,以提高计时准确性。本发明适用于半尺寸电脑鼠、古典电脑鼠、循迹自走车等新兴智能机器人竞赛计分中,缩小系统体积,解决了计时可靠性问题。

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