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分析了一種全新的工業以太網協議EtherNet/IP，并從源代碼的角度闡明了其基本原理。基于TI的DSP+ARM雙核芯片F28M36設計了一款采用以太網傳輸的伺服控制系統控制卡，移植了UCOSII操作系統、CIP協議、嵌入式TCP/IP協議和網絡芯片驅動，最終實現了工業以太網協議EtherNet/IP協議的成功移植。

傳統網絡攻擊檢測方法中，通常使用混沌系統結合高斯混合模型實現同步控制檢測，當待檢測的攻擊信號具有高斯線性特征時，這種方法的檢測效果理想。隨著網絡攻擊信號向著非線性隨機序列方向發展，傳統檢測模型無法實現有效的攻擊檢測。提出一種基于Rossle混沌模型的平均互信息特征潛質挖掘算法，并根據挖掘的互信息這種非線性特征解，實現對具有非線性隨機特性的網絡攻擊信號有效檢測。法進行網絡攻擊檢測，檢測性能明顯提高，檢測概率達到97.8%，展示了算法優越的檢測性能和網絡安全防御價值。

針對云計算環境下用戶隱私保護的問題，提出一種基于CPABE多屬性授權中心隱私保護方案（PPMACPABE）。方案中采用多個屬性授權中心代替單一中央授權服務器，避免了由單一中央授權服務器引起的安全性問題。方案設計了一種交互式的密鑰生成算法，利用承諾方案和零知識證明的方法，實現了用戶密鑰獲取過程中用戶的屬性以及全局身份標識不被泄露，安全性分析表明PPMACPABE方案能夠保護用戶隱私，并給出了方案的正確性證明。仿真實驗結果表明，與DCPABE方案相比，在保護用戶隱私信息的前提下，本方案有較高的效率。

在線社交網絡是伴隨著互聯網技術發展產生的，它屬于眾多復雜網絡中的一種。近年來，對于在線社交網絡的研究不斷深入，研究方向可以細分為網絡拓撲特征的分析、虛擬社區劃分算法的研究、傳播動力學研究、網絡采樣與重構、網絡拓撲識別等。大數據研究的興起使得在線社交網絡的研究更加受到人們的關注。當前，人們的日常生活幾乎離不開在線社交網絡，也因此每天都會有大量的用戶數據產生，分析、利用這些數據可以幫助人們了解自己并創造更多的價值。

內存相關程序錯誤的自動檢測技術能夠幫助程序員盡早發現程序中的內存相關錯誤，從而提高軟件開發效率，增強軟件運行的可靠性。探討了采用前沿的動態二進制分析技術檢測軟件中與內存相關錯誤，為程序員定位錯誤位置、查找錯誤、消除錯誤原因提供準確的信息的方法，為致力于內存程序錯誤檢測技術的研究人員提供參考。在C/C++軟件中的內存錯誤檢測實例驗證了本文方法的有效性。

Linux下常見的十余種文件系統的實時性都不理想。針對歸檔存儲數據的特點，提出一種實時文件系統設計方案，并且設計了一種按照時間點檢索的檢索算法。文件系統的設計以減少讀寫文件時的不確定延遲為目的，主要減少寫時尋道時間，簡化索引機制，簡化空閑磁盤塊管理。

為評定企業級云系統在負載下的響應處理能力，需要對其有直接影響的資源管理能力進行評估和預測。而這種評估的有效性在對緊急資源請求、動態負載變化、消費者并行調節等協同需求因素綜合考慮的情況下將顯得更加有效。然而，目前尚沒有對這些因素進行比較系統的研究報告。針對上述需求，以分層隊列和歷史建模技術為模型及實驗基礎，以大量數據實例為背景進行了分析。實驗結果顯示，以分層隊列模型及歷史性能建模為指導的新架構可以達到70%的預測準確度。以此為基礎，給出了一個基于預測模型的云負載和資源管理算法。

通信系統中，數字復接是提高帶寬利用率的一項重要技術，將多路并行低速信號轉變為高比特率的串行數字流。首先使用Cadence軟件仿真基本門級CMOS電路，通過自下而上的FPGA設計方法和Verilog硬件描述語言，設計四路串行復接器的功能組成模塊，完成Quartus II平臺上的可綜合驗證。最后提出了復接器CMOS集成電路的設計思路。

設計并實現了一套功能高度集成的無線遙控機器人平臺，由履帶排爆機器人和手持控制終端組成。機器人自身搭載的傳感器可以對環境狀態進行偵測，并發送給手持終端。手持終端則遠程控制機器人的動作，實現危險爆炸物的排除和危險有害環境的監測，防止人員遭受傷害。該平臺實現方案具有成本低、體積小、功耗低、可移植性和擴展性強等特點。

研究設計了一種多節點的1553B總線協議處理器，可以模擬整套1553B總線系統，既可以作為測試設備，也可作為總線上的多個節點在實際應用中使用。針對總線協議處理器邏輯與存儲資源占用高、難以單片實現的問題，提出了多核MIMD架構的實現思路，有效地降低了邏輯資源的使用量，使其可以在單片FPGA上實現。基于軟硬件融合的理念，通過自定義專用指令集增加指令并行度來提高指令執行的效率，增強了系統的實時性，使其可以在低頻時鐘下運行，從而降低了系統的功耗。

設計了基于STM32處理器的有位置傳感器的直流無刷電機控制器，采用電子換相取代傳統有刷電機的電刷換相，彌補了傳統有刷電機壽命短、發熱嚴重問題。直流電機轉子位置信息通過霍爾傳感器檢測，根據電機換相原理，控制器輸出PWM波到智能逆變器IPM驅動電機運行。移植網絡協議LWIP對工業現場電機進行統一管理。

結合人臉檢測算法和跟蹤學習檢測算法（Tracking Learning Detection, TLD）完成多個人臉的檢測跟蹤，用來實現對汽車4S店顧客的實時進店檢測。由于采集圖像序列幀率低，導致幀間人臉姿態變化大，容易出現目標丟失現象。本文采用Kalman濾波和最鄰近數據關聯方法，提出一種改進的基于TLD的顧客進店實時檢測算法，有效改善了目標短暫丟失現象，增強了算法的魯棒性。實驗證明，該算法具有抵抗光線變化、小范圍形變和短暫遮擋的優點，能夠解決復雜環境中的實際問題。

在傳統可視化流程模型基礎上，提出了一個基于用戶交互需求來獲取數據的改進可視化模型，并以ECharts為主體實現一種針對基礎圖表類型的支持數據挖掘和類型轉換交互的數據可視化分析組件，通過引用該組件到信息系統中，直觀、高效、明了地提高用戶對于數據的視覺感知。

針對傳統的數值算法求解非線性方程組時對方程組要求高和初始值敏感等缺點，提出了一種自適應細菌覓食算法。該算法改變了傳統算法的固定趨化步長，進行自適應調整，加快算法的收斂速度，具有更好的全局搜索能力，改變了固定遷移概率，避免了在進化后期精英解丟失的問題。將自適應細菌覓食算法應用到求解非線性方程組中，結果表明，與其他算法相比，該算法能夠有效避免陷入局部最優，能更好地尋求最優解。

設計了一種移動機器人無線局域網控制系統，采用OpenWrt系統的無線路由器建立無線局域網，與FPGA進行數據轉換，設計了系統的人機交互界面。通過WiFi，操作人員可以對移動機器人進行遙操作控制。通過整體設計使得系統能通過無線局域網將移動機器人控制器與上位機控制平臺聯系起來進行數據交流，實現上位機對移動機器人的遙操作控制功能以及對移動機器人的監測功能。

對于傳統考試時考生身份不易檢查的問題，指紋識別可以很好地解決。應用指紋識別傳感器實現指紋的采集與辨識，得到的結果進入單片機進行處理，相關的學生信息以及語音信息存儲在SD卡中，得到的指紋識別結果信息通過LCD顯示出來，用語音模塊提示當前指紋識別是否正確。實踐表明，設計的考場指紋識別系統使用效果好，性價比高，有著很好的應用前景。

在相干光通信中，利用載波相位恢復算法來減小由于激光器線寬和ASE噪聲所造成的相位偏移。對載波相位恢復算法進行了研究，在此基礎上提出了利用小波變換中的小波分解和小波重構的方法來減少相位噪聲，通過結果比對選取最佳分解次數，并對此方法進行迭代，以提高去噪性能。小波分析中用到的小波系數沒有唯一性，仿真中選取了不同的基小波并對結果進行分析。結果表明通過小波變換算法能夠有效地對激光器的初始相位偏差進行恢復，為載波相位恢復提供了一種新的解決辦法。

隨著數據采集能力和采樣頻率的不斷提高，采用傳統的奈奎斯特采樣定理會獲得海量的數據，這給信號的存儲和傳遞帶來了極大挑戰。提出基于稀疏快速傅里葉變換的信號壓縮方法，利用信號在頻域的稀疏性，壓縮信號所需的存儲空間，在保證擁有足夠小的誤碼率的前提下，以高概率重構原始信號。

為了提高電池的實時監控能力，并確保其安全運行，電動汽車遠程監控系統逐漸成為各個廠家積極研究的重要課題。著重介紹了一種標準化電動汽車遠程監控系統的設計思路、關鍵技術分析以及具體實現手段。通過將車載終端連接到電池管理系統的內部CAN網絡中，設計出一套標準化的內部CAN通信協議，標準化的電池管理系統主機軟件、遠程監控車載終端軟件及其上位機配置軟件，解決了整車廠通信協議差異導致的各種問題，并在多種車輛上實際驗證了系統的正確性，達到了預期效果。

隨著工業科技的發展，嵌入式Linux展現了巨大的價值，廣泛應用于消費電子設備、網絡設備和工控機領域。廣泛的應用帶來了各種各樣的需求，各大廠商紛紛訂制自己的嵌入式Linux產品，導致大量的重復工作，規范和標準差異化越來越大。在開放源代碼的精英發起下，Yocto橫空出世，以開源協作的方式逐步統一嵌入式Linux的訂制和開發標準，避免許多重復工作，極大地簡化了嵌入式Linux系統的訂制，并且省掉大量的重復工作，使嵌入式Linux應用開發者可以將重心放在自己的工作上。

電力系統的頻率測量在工業和生活中有很重要的作用，提高頻率的測量精度至關重要。生活中常見的信號都帶有很多噪聲，測量時因為噪聲影響結果往往存在很大的誤差，所以測量頻率的關鍵就是減少噪聲帶來的誤差影響。采用自相關法可以有效地去噪聲，再通過改進的三點法進一步測量信號頻率，可大大提高信號測量的精度。

設計了一款基于嵌入式處理器STM32的四旋翼飛行器，利用低成本傳感器測量加速度和機體的角速率，提出一種結合算法，從而實現飛行器姿態的精確測量。采用四元數法描述飛行器的姿態，在測量過程中結合互補濾波算法進行測量數據的矯正；同時針對出現的隨機噪聲干擾，采用卡爾曼濾波算法，實現姿態的準確測量，最終在實際的飛行器平臺上得到了驗證。

在闡述STM32F103VET6微處理器的存儲空間和在應用中編程（IAP）技術原理的基礎上，以GPRS通信的方式，實現了MCU固件在線遠程更新，提高了固件維護的方便性，縮短了終端系統的開發周期，降低了成本。

隨著智能手機、物聯網和云服務的快速發展，家庭的智能化已成為了一種發展趨勢。基于Android平臺、云平臺、S5PV210微處理器、ZigBee和多種傳感器實現對家庭狀況的采集和顯示以及對家庭設備的控制。該系統進一步可結合數據挖掘和大數據分析，實現宏觀統籌節能環保。還可以將云技術和智能家具結合實現智慧小區，乃至智慧城市。

為了能更加逼真地展現三維實時戰場環境，對不規則模糊物體如火焰、煙霧、雨滴、雪花、波浪等的模擬仿真則顯得尤為重要。國內外學者不斷探索，先后提出了若干種針對不規則模糊物體的建模方法。粒子系統方法是到目前為止在模擬不規則模糊物體方面最成功的一種生成算法。通過對Direct3D中點精靈和粒子系統理論的研究，采用點精靈和紋理映射技術逼真地模擬出導彈的尾焰效果，從而再現了三維實時戰場環境。

針對傳統照明光源不能調色或調光深度不足的現象，選用功率為1 W的三基色發光二極管（RGB LED）為燈體，基于無線遙控和智能控制技術，通過PWM技術實現了LED燈白光的亮度調節、魔幻變色的自由切換及單色光輸出的功能。系統由電源電路、一體化紅外遙控接收頭、CPU和三路LED驅動組成。采用低成本的STC15W201SOP8單片機作為主控器件，用定時器作為三路的PWM發生器，驅動低開啟電壓的NMOS管以實現調光與調色。通過程序的巧妙設計實現了在0~360°過渡時無明顯顏色跳變的現象。該可調光調色LED燈經長時間使用,調光調色效果理想且穩定可靠，可供該產品設計以參考。

針對周期噪聲與窄帶噪聲，基于DSP硬件平臺，進行主動降噪系統設計與實現。主要工作為次級通道辨識、對算法定點化處理和基于DSP的實時降噪實現。所提出的定點化方法大大提高了定點DSP的運算速度，保證了降噪的實時性。其中降噪程序采用自適應算法中的前饋濾波X最小均方算法，DSP采用德州儀器公司的16位定點DSP TMS320VC5509A，使用TLV320AIC23B作為音頻處理芯片，取得了明顯降噪效果。

由于生活壓力增大，越來越多慢性疾病出現。經調查統計,近40%的人需要長期服用某幾種藥物，其中老年人居多。在病人服藥過程中發現了諸多用藥問題，如不按時吃藥、吃錯藥等。設計了一款智能醫藥箱系統，系統包括儲藥模塊、觸摸顯示屏、語音播報模塊、藍牙手環、一鍵應急模塊。系統具有協助病人按時用藥、正確用藥的功能，系統功能實用，結構簡單，具有很大實用價值。