2017年电气专业毕业设计题目汇总表.DOC

1、2017 年电气专业 毕业设计题目汇总表 说明：本表题目仅供 测控技术与仪器专业 大四学生选择，每人 1 题，并要征得指导教师同意。未列入本表的题目，选题均无效，不接受补交题目。本学期考试前一周开题，请大家选题后立即与指导教师联系，了解具体要求，做好开题准备工作。开题通过的学生，才可以正式开展毕设工作。选题时间截止到本周 5. 序号 题目名称 研究内容简介 指导教师 备注 1 增益可控低通滤波器的设计与实现 现有检波器采集频段在 1Hz 以上，难以满足低频信号的分析和应用，毕业设计主要内容为设计实现低通滤波器，滤除高频噪 声，将低频段信号进行放大，进一步提升低频信号的有效分析。指标：低通滤波器

2、的 -3dB 带宽在 50Hz 左右增益控制范围为可控增益倍数为 1,2,3,4.20倍可调。主要对 0.1-2Hz 频段信号进行抬升。 周晓华17390064865 2 直立长方体的磁场、磁梯度场的正演计算 用 Matlab 语言实现不同参数长方体磁场及磁梯度场的正演计算，并实现交互式输入输出。 输入信息包括：地磁场强度、磁倾角、长方体长宽高和磁化率、埋藏深度等；输出信息包括：磁异常平面、曲面等值线图、剖面视图等。 刘通 13080033475 3 直立长方体的引力场、引力梯度场的正演计算 用 Matlab 语言实现不同参数长方体引力场及引力梯度场的正演计算，并实现交互式输入输出。输入信息包

3、括：长方体长宽高和剩余密度、埋藏深度等；输出信息包括：重力及重力梯度异常平面等值线图、剖面视图等。 刘通 4 应用于 库仑力监测的 高精度多点 应变传感系统 对断层面库仑应变变化监测需求，以 多点 光纤光栅应变 监测 和环形扫描解调系统为研究对象，以制作能够 模拟 应用于库仑力监测的 高精度多点 应变传感系统为研究目标。通过建立 细锚杆的 应变传递力学模型，研究 锚杆 的应变传递 及分布 规律； 设计锚杆内应变结构、温度补偿、保护结构，准分布式结构，实现高精度多点应变测量。 张天瑜 15567766673 5 基于盲源分离的同波长光纤复用技术研究 基于盲源分离算法提出为实现相同波长的光纤测点复

4、用、减小温补光栅的光谱带宽消耗，实现时变混合同波长光纤信号的复用，主要有以下研究工作： 1）在盲源分离算法的基础上，给出了时变混合同波长光纤信号的分离算法； 2）通过采用随机信号、梯度信号、锯齿信号及正弦信号来模拟光纤实现温度、应变、压力及振动检测所得光纤源信号对所提出的基于改进盲源分离的光纤时变混合信号 分离算法进行了仿真验证； 3）构建光纤试验平台通过获取光纤物理场源信号对光纤复用技术的实用性进行了试验验证。 张天瑜 6 基于安卓系统的水压致裂法自动测量参数的软件设计 针对水压致裂法自动测量参数，实现对流量、压力等物理量的监测。基于安卓平台进行软件开发，实现数据处理的自动化。该交互式软件包

5、括数据采集、数据储存显示、数据分析、数据处理等几个主要模块。实现参数的自动测量、实时数据分析和图形显示。其图形化编程方式可以使得编程及使用过程简洁明了，具有使用可靠、方便的优点。 张天瑜 7 一种基于 FPGA 的DDS 技术的扫描激光器驱动非线性补偿技术研究 根据 FFP 的扫描特性使用 FPGA 生成 FFP 驱动电源。接着针对 FFP压电陶瓷（ PZT）的非线性特性，通过在 FPGA 中使用直接频率合成（ DDS）技术对其进行线性补偿。通过对 DDS 波形查找表 ROM 中的波形存储值进行校正，从而根据 FFP 的非线性特性定制 ROM 表存储值，从来改变锯齿波上升沿电压的增长特性，使其

6、线性扫描，这样使得 PZT 的非线性效应得到有效补偿。 张天瑜 8 机载浅层电磁探测系统发射模块设计 （ 1）研究 发射负载与发射频率的匹配关系 ； （ 2）设计 100Hz-100kHz 电磁脉冲 驱动波形 ； （ 3）设计 小型化 脉冲 发射天线 ； （ 4）研制 电磁脉冲的功率发射电路 。 刘长胜 刘乃嘉 9 机载浅层电磁探测系统采集模块设计 （ 1）设计时、频域双通道采集系统的模拟调理电路； （ 2）设计基于 FPGA 的数字采集卡，实现对时、频域信号采集的控制； （ 3）设计高速 USB 驱动程序，实现采集卡与上位机的高速数据传输； （ 4）设计上位控制程序，实现采集板卡控制与数据存

7、储、显示。 刘长胜 张春锋 10 履带行走装置遥操作行驶控制系统设计 利用 FPGA 建立 履带车 与上位机的远程通讯模块，通过 远程通信模块实现 履带 行驶的远程操作 。 张冠宇 13604318609 11 基于 GA 算法的多自由度机械手轨迹规划及控制系统设计 对 机械手运动学原理进行学习， 并通过 GA 算法对其 进行 轨迹规划，通过仿真及试验对其规划效果进行分析。 张冠宇 12 基于 STM32 的多自由度机械手控制系统 设计 与开发 基于 STM32 对 机械手 的 控制系统进行开发，了解 STM32 的 基本 编程原理 和 机械手的运动特点，完成驱动系统开发。 张冠宇 13 基于

8、 PSO-神经网络的履带行走装置控制系统设计与仿真 对履带 行走装置 进行运动学分析 ，通 过 PSO-神经网络对其行驶轨迹进行 控制，利用仿真分析的方法验证控制方法的有效性。 张冠宇 14 基于 Labview 的履带行走装置可视化操作系统设计 对 履带行走装置 的 驱动系统 和视觉 系统进行 设计 开发，并基于Labview 对其上位机控制界面进行设计，利用模型履带车对控制 其 控制系统进行设计。 张冠宇 15 基于模糊 PID 的履带行走装置轨迹跟踪控制系统设计 对履带 行走装置 进行运动学分析 ，通过 模糊 PID 对其行驶轨迹 进行 控制，利用仿真分析的方法验证控制方法的有效性。 张

9、冠宇 16 基于神经网络 的多自由度机械手 解耦控制 系统设计 对 多自由度机械手 进行 运动学分析，利用神经网络对其 运动学 进行逆向求解，最后达到 精准 控制的目的。 张冠宇 17 阵列 LED 非隔离驱动器设计 LED 驱动为电流源控制，阵列 LED 存在不一致的问题，需要解决电流控制均衡性问题。 设计 3 并 3 串大功率 LED 的非隔离驱动器设计，实现各串电流偏差在要求范围以内。 技术指标：输入电压 15V，驱动器输出电流 1.05A 与 450mA，三串 LED的驱动电流偏差小于 10%。 李刚 18186883264 18 电磁发射输出电流 高精度采集电路 随着电磁法探测接收系

10、 统灵敏度提高，发射一次场的波动要求越来越高，也就要求电磁发射机输出电流控制精度越来越高，首要的问题就是解决输出电流高精度采样问题。 学习电磁发射机的基本原理，熟悉输出电流波形特征，设计高精度采样电路方案，进行测试验证方案有效性。 技术指标：发射电流在 1-10A 之间，采样精度不低于 5。 李刚 19 小功率双向 DC/DC 随着新能源发电的应用，储能系统应用越来越广泛，双向 DC/DC 变换 李刚 变换器设计 器可以实现储能电池充放电一体化控制，提升系统效率。 对比双向 DC/DC 变换器的拓扑结构，构建一个新能源发电储能模 拟系统，实现电池的充放电自动切换控制。 技术指标：输入电压 24

11、V，输出电压 12V，输出电流 1A，给蓄电池充电，同时给直流负载（ 50 欧姆电阻）供电，充放电切换响应时间不大于 100ms。 20 三端口 DC/DC 变换器设计 随着分布式发电与直流微网的发展，三端口 DC/DC 变换器成为多输入电源应用的关键部件。 分析三端口 DC/DC 变换器的拓扑特性与工作原理，推导三端口 DC/DC变换器的工作过程，设计实验样机与控制软件，进行实验测试。 技术指标：输入电源 1 为直流 24V 电源，输入电源 2 为 12V 蓄电池，输出电压 在 5-30V 之间可调，负载电阻为 30 欧姆。 李刚 21 高精度电磁发射电 路设计 随着电磁法探测接收系统灵敏度

12、提高，发射一次场的波动要求越来越高，也就要求电磁发射机输出电流控制精度越来越高，首要的问题就是解决输出电流高精度采样问题。 学习电磁发射机的基本原理，熟悉输出电流波形特征，设计高精度采样电路方案，进行测试验证方案有效性。 输入电压 120V 和 150V，负载电阻 5、 10 欧姆情况下，发射电流额定值为 10A，输出电流波动不高于 1%，电压调整率不高于 1%，负载调整率不高于 2%。 李刚 邱士林 22 锂电池 建模与充电器控制仿真 随着电动汽车的发展，锂电池的应用越来越广泛，分析锂电池工作特性，建立其数学模型，有助于分析充电器的控制模型，优化控制参数，改善系统性能。 根据锂电池充放电特性

13、，电量剩余情况，建立锂电池数学模型，从而构建充电器的控制系统模型，分析其频率特性，对控制器参数进行优化，通过仿真实验，验证控制参数的有效性。 技术指标：单相输入电压 220V，输出电压 400V，输出电流 10A。建立18650 锂电池数学模型，并构建电池组仿真模型用于充电器的控制仿真。 李刚 23 基于遗传算法和小信号模型的 PFC 控制电路优化设计 1、对 Boost 功率因数校正电路，建立电压和电流控制模型； 2、针对该电路，依据相关理论建立对应的小信号等效模型； 3、利用小信号等效模型，基于遗传算法，选择控制电路参数，达到控制电路优化的目的； 4、利用 Matlab 或其它工具建立仿真

14、模型，验证算法的有效性； 指标要求： 增益裕量 6dB，相位裕量 40 以上 孙彩堂 18584334362 24 基于伪随机调制技术的发射桥路设计 搭建 H 桥逆变电路，基于 FPGA 对三频伪随机进行程序编写。 发射模块主要负责发射不同频率的波形，利用 FPGA 控制 产生发射所需频率，通过驱动模块，控制桥路开关管的导通和关断，经滤波器后通过发射线圈可实现高频高能量的发射。 指标要求： 1、实现三频伪随机调制技术固定频率的波形产生 (基波频率为300Hz)； 2、采用 H 桥逆变的拓扑结构； 孙彩堂 3、负载线圈的最大发射电流不小于 1A（ 1kHz 时）。 25 8 字型 PCB 线圈磁

15、场分布仿真 1、建立 8 字型 PCB 线圈仿真模型，分析该模型的磁场分布情况； 2、建立异常体模型，研究其在空间位置变化时的磁场信号变化情况； 3、相邻线圈相互干扰分析。 要求： 仿真测试频率范围 100Hz-10kHz 孙彩堂 26 基于多 AD 的采样电路设计 1、采用 2-4 个 AD，设计采样电路； 2、基于 FPGA 实现 AD 的控制，实现顺序采样，采样数据的拼接和传输； 3、在上位机对数据进行显示； 4、分别采集实际波形和标准波形，验证系统的有效性。 指标要求： 1、等效采样频率达到 10kHz 以上； 2、相位精度 5以内 孙彩堂 27 基于 PSO 的微电网复合储能优化配置

16、仿真 1、建立包含风电、光电、超级电容和蓄电池的孤岛运行微电网模型； 2、以运行成本最低为目标，结合微电网出力、功率平衡等约束条件，建立 PSO 优化模型； 3、以实际算例进行仿真，分析算法的有效性。 指标要求： 1、风机和光伏额定容量确定，分别在不同的风速和光照条件下进行仿真分析 孙彩堂 28 氦光泵磁力仪矢量 测量方案设计 在传统的氦光泵磁力仪对地磁场实现高精度标量测量的基础上，拟为传统的氦光泵磁力仪设计一套完整可靠的矢量测量方案，能够同时测量矢量和标量。 周志坚 15526833332 29 激光氦光泵磁力仪吸收室激励电路设计 本课题需要得到合理的吸收室电路等效模型，并在此基础上选择和设

17、计出结构合理的电路结构并且选择合适的器件，确保信号 源提供的能量能够高效，稳定的传输到传感器的吸收室。对电路的性能进行仿真，完成对电路设计的优化，提出合理可行的方案。 周志坚 30 面向地磁导航的地磁场空间延拓算法仿真设计 本课题确定地磁场在不同空间高度下的分布情况，为水下、陆地、空中载体实现地磁匹配导航定位提供高精度的地磁基准图。本课题在Matlab 软件环境下，根据场源的几何参数和磁性参数生成磁源模型作为磁异常，生成空间地磁场仿真数据对地磁场延拓算法进行检验，并应用到实际航磁数据中。 周志坚 31 基于空间插值的地磁图制备技术仿真设计 航空磁测或海 洋磁测无法对空间地磁场的所有点进行测量，

18、但可以获得一定数量的空间离散点的测量样本。研究空间插值算法，根据已有的离散点测量数据，按照数学关系推出未知点或者位置区域的磁场数据，并加以网格化，形成可供地磁导航参考的地磁基准图数据。此外还需要对空间内插结果进行严格的检验，以评估插值效果。 周志坚 32 基于磁场数据异常的空间位置反演仿真设计 磁异常及其梯度数据对磁性目标体具有较高的分辨率，是磁性测量的有效手段，本题目主要完成模拟完成对卫星等航天器模型内部磁异常的磁性测量工作，并获得有效的磁性目标体空间位置信息。 主要内容有磁数据的化磁极处理；利用信号处理分析技术提高数据的信噪比；地下目标弱异常信息的增强等等。 周志坚 33 异步电机在线保护

19、 （ 1）相序检测及反相时断电保护； 李振峰 器的设计与实现 （ 2）单相运行判断及保护； （ 3）过载断电； （ 4）电动机定时运行； （ 5）防止电动机的频繁启 /停。 13756569831 34 绕线异步电机调速系统的设计与实现 （ 1）分析绕线异步电机运行性能； （ 2）设计双闭环调速系统； （ 3）实现能量回馈。 李振峰 35 无刷直流电机控制 器的设计与实现 （ 1）对 BLDCM 实现过压、过流保护； （ 2）对 BLDCM 实现速度给定及转向设定等控制 李振峰 36 开关磁阻电机控制 器的设计与实现 （ 1）电流检测； （ 2）位置信号检测； （ 3）速度信号检测； （ 4）

20、实现 SRD 控制系统。 李振峰 37 基于决策树与神经网络的车门故障诊断技术研究 以车辆塞拉门为研究对象 , 采用 FTA 方法对车门系统的可靠性进行分析 , 得出导致车门故障的所有可能因素和薄弱环节，对此种结构车门的系统和运营安全性进行研究 ,针对车辆故障数据基于神经网络进行建模，实现车门故障预测。 栾卉 13756653224 38 基于轨道车辆故障数据分析及可视化用户界面设计 针对轨道车辆的历史故障数据，进行数据清洗、挖掘分析，实现车辆故障数据按时间、系统、路局等多维度的统计分析，通过相关性分析等多种分析手段，挖掘故障数据的内在关系，并设计数据分析的可视化用户界面。 栾卉 39 基于深

21、度学习的直流电法地电模型参数辨识研究 实现基于 TensorFlow 的直流电阻率法二维地电模型参数辨识。建立相应的辨识网络，进行训练，辨识结果和二维线性方法辨识结果进行对比。 栾卉 40 基于粒子群算法的PID 控制器参数优化研 究 利用粒子群算法搜索出一组 PID 参数作为基值，再对 PID 参数在线进行调整，每次调整后经过综合满意度函数进行评价，以获得良好的控制效果，通过 Matlab 仿真证明设计 的可行性 栾卉 41 通电 U 形螺线管磁场分布仿真计算与测量仪器的设计 在 comsol 软件下仿真计算通电 U 形螺线管的磁场分布情况，设计利用霍耳传感器测量通电 U 形螺线管的磁感应强

22、度试验仪器， 精确测量通电 U 形 螺线管磁场分布 。 栾卉 42 基于 PLC 的变速跟踪伺服随动系统设计 （ 1）组装两轴伺服随动机构，研究探头定位磁钢以及跟随磁钢运 动的 PLC 控制算法； （ 2）对 伺服 随动 机构 以及 PLC 控制算法进行改进，实现探头对磁钢变速运动的稳定跟随； （ 3）开发 触摸屏的组态监控程序 。 程宇奇 13944885830 43 基于 PLC 的巷道堆垛机立体仓库控制系统设计 （ 1）制作巷道堆垛机立体仓库实验装置； （ 2）开发组态软件程序，对立体仓库系统进行上位机的监视、控制和管理； （ 3） 开发触摸屏的组态监控程序 。 程宇奇 13944885

23、830 44 基于 PLC 的沙漏交通信号灯设计 （ 1）使用两块 8*8 彩色 led 阵列组成交通信号灯的显示屏，通过红黄绿 三色沙漏的流逝来计时交通信号灯的时间，编写 PLC 程序来控制沙漏交通灯的信号切换； （ 2）开发组态软件程序，对沙漏交通信号灯进行上位机的监控； 程宇奇 13944885830 （ 3）开发触摸屏的组态监控程序。 45 基于 PLC 的升降横移式立体车库监控管理系统设计 （ 1）研究升降横移式立体车库的电气控制系统构成 ， 开发 3 层 4 列立体车库的实用 PLC 控制程序； （ 2）使用组态软件开发上位机程序，对立体车库进行管理，并形象地显示立体车库的实时状态

24、以及电气控制系统各电气元件的实时工作状态。 （ 3）开发触摸屏的组态监控 程序。 程宇奇 13944885830 46 意念控制器设计 （ 1）使用 神念科技 NeuroSky 的 蓝牙脑波采集模块 TGAM 套件进行意念控制器的开发； （ 2）开发 Andriod 平台的脑波监测程序； （ 3）制作控制对象 变色七彩灯； （ 4）制作控制对象 摆头电风扇： （ 5）开发嵌入式系统的控制软件，最终实现意念控制七彩灯的变色，电风扇摆头、加减风力等。 程宇奇 13944885830 47 基于数字微镜的ICP 光谱采集软件开发 学习 ICP 光谱仪器的原理、结构及软件； 学习数字微镜控制技术和软件

25、开发工具； 开发 ICP 光谱数据采集软件； 联机调试，实现光谱数据采集与显示。 田地 姜闻宇 48 基于 FPGA 多通道同步数据采集 使用 FPGA 设计多路同步数据采集系统。要求采样通道数： 12，采样速率不低于 1ksps，采样精度不低于 12 位。 邢雪峰 13844145155 49 USB 数据传输驱动 设计 实现高速 usb 数据传输，设计上位机底层驱动库文件。要求传输速率不低于 480Kbps，实现就有通用安装功能的驱动库文件。 邢雪峰 40 可控震源数字功率 放大器设计 设计实现以数字功率放大器为基础的可控震源驱动器。驱动功率不低于 100W。 邢雪峰 51 地震波正演数值

26、仿 真设计 建立地震波正演模型，对东北不同土壤介质建模，设计并行优化算法 提高仿真效率。 邢雪峰 52 多震源地震波传播数值仿真模拟设计 使用波束定向设计完成多震源地震波场仿真，优化震源参数，提高勘 探信噪比。 邢雪峰 53 地震勘探数据无损 压缩算法研究 （ 1） 变换 （ 2） 量化 （ 3） 编码 （ 4） 衡量压缩效率和压缩比 郑凡 13504701097 54 分布式地震勘探数 据压缩算法研究 （ 1） 有损压缩 （ 2） 分布式结构 （ 3） 衡量能量、压缩比和压缩效率 郑凡 55 地震勘探数据波形显示单元设计与实现 （ 1） SEG 文件读写 ； （ 2） 波形显示 （ 3） 显

27、示效率优化 郑凡 56 基于 机械臂的电磁兼容 测试平台设计 利用 现有的机械手臂和电磁兼容测控仪器， 实现 电路板级别的电磁干扰场分析 。 该 研究 部分 内容已在大创中完成雏形设计，希望能够在本科毕业设计中进一步完善 。 王世隆 13843041752 57 基于 GPS 秒 脉冲方式的 频率 幅度相位利用 GPS 秒 脉冲倍频芯片，产生 指定 信号频率， 通过锁相 放大技术，实现 特定 频率的幅度和相位 实时 检出能力。 王世隆 测量电路设计 该 研究 部分 内容已在大创中完成雏形设计，希望能够在本科毕业设计中进一步完善 。 58 基于 Mavlink 协议的 无人机 通信仿真器设计 当

28、前基于 STM32 的 开源 PIX 等 无人机 控制 器 使用 Mavlink 的 v1 和 v2版本协议 。 在 开源微控制器 和地面站 MissionPlanner 等软件基础上，研究 Mavlink 传输协议，并能在 PC 机 或 STM32 上 实现通信 仿真 。 该 研究部分 开源 代码已有， 已 进行一部分相关分析， 希望 能够在本科毕业设计中 进一步 完善。 王世隆 59 基于 STM32 和 GPS的电磁 信号采集与存储 设计 利用 STM32 开发板 ，设计能绑定 GPS 信息 、 电磁 采集信息的微控制器采集系统 。其 实时系统可以考虑 nuttx、 freeRTOS 等

29、。 该 研究部分基本 开发 平台已有，需进一步改进和完善。 王世隆 60 基于 深井观测节点的通信 、数据 采集软件设计 采用 TI的 ARM 芯片实现 AD 的 数据采集 、 485/CAN 总线 的数传功能 。该 研究部分已有前期的硬件电路，需进一步完善软件系统设计，并对部分硬件不良设计进行优化。 王世隆 61 基于 STM32 的 直升机 物探 导航 系统 设计 参考 现有 Garmin 航空 导航 设计，根据实际物探 GPS 的 数据信息 ， 设计适用于航空物探需求的 微控制器 版本的导航系统。 该研究 部分已有 雏形 的硬件电路和软件设计参考。 需 面 从 实用化 角度进行硬件和软件

30、 优化 设计。 王世隆 62 基于 PC机 的直升机物探导航系统 软件设计 参考 现有 Garmin 航空 导航 设计， 根 据实际物探 GPS 的 数据信息 ， 设计适用于航空物探需求的 PC 版本导航系统。 该部分 研究 有 明确的需求分析，可利用 LabVIEW、 VC 等 软件完成实用化的 软件 设计。 王世隆 63 基于耗能特征 的电器识别 系统 设计 参 考 2017 年 的电子大赛， 使用 电器 的 耗能特性，从电压、电流 的 幅度和相位特性变化， 设计 可辨识的识别系统。 该 部分研究在电子大赛中已有前期研究，可利用 PC 机 或 STM32 等 实现电器特性的识别功能。 王世

31、隆 64 面向语音识别的嵌入式开发系统设计 1通过对语音基础理论的相关研究，理解和掌握语音识别技术； 2针对现有语音识别算法鲁棒性，实时性较差的问题，设计开发一种嵌入式语音识别板，提高工程中语音识别的鲁棒性和实时性。 刘杰，13596111371 65 基于 DSP 的具有多路输出的直流无刷伺服电机驱动器的设 计 1 驱动器软件、硬件设计； 2 驱动器多路输出关键技术研究 刘杰，13596111371 66 基于 ARM 的转台数据采集传输系统 1 转台转角转速下位机采集系统 2 基于网络的传输系统； 3 上位机系统数据分析处理系统。 刘杰，13596111371 67 基于 ARM 的光电编

32、码器实时数据采集记录系统 1 光电编码器正余弦信号幅度、相位采集系统； 2 基于网络的数据通信系统； 3 主控计算机的采集数据处理系统。 刘杰，13596111371 68 基于四阶差分的三维异常体模型电磁响应数值计算 1. 掌握四阶差分算法的空间离散方法。 2. 采用 4 阶中心差分对 maxwel 方程组中的空间偏导进行差分离散。 3. 推导出基于四阶差分格式的 maxwell 方程组确定电场与磁场的差分公式。 4. 采用 matlab 编程语言实现三维异常体模型的数值计算。 关珊珊 17790072253 参照共型网格论文中的王建博士论文第二章与 wang的文章。 5. 与均匀半空间模型

33、相比，计算精度控制在 10%以内。 6. 计算不同深度与电导率模型的电磁响应（ 8 组）。 69 基于时频峰值滤波的时域电磁信号处理算法 1. 分析地 -空信号的信号特点。 2. 对信号进行时频分析。 3. 分析时频峰值滤波算法的特点，及其使 用范围。 4. 通过理论信号对去噪算法进行验证。 5. 通过信噪比、均方误差等验证算法的可行性。 关珊珊 70 基于时域有限差分共形网格技术的三维异常体模型电磁响应数值计算 1. 掌握曲面共形技术的基本原理。 2. 基于无源 maxwell 方程组推导共形网格上磁场与电场的迭代计算式。 3. 采用 matlab 编程语言实现三维异常体模型的数值计算。 4

34、. 计算球体、倾斜体等复杂模型的电磁响应。 5. 与 Yee 网格计算得出的响应进行对比。 关珊珊 71 复杂模型的三角面元模型建立方法研究 1. 掌握 FEKO 三维电磁建模仿真软件的使用方法。 2. 采用电磁仿真软 件 FEKO 的 CAD 功能对三维目标体表面进行几何建模。 3. 通过并、交、差等集合运算将三维目标体表面自动剖分为三角面元的集合。 4. 完成三角面元的数据导出。 5. 采用三角面元数据生成共形网格。 6. 对球体等典型模型进行网格剖分。 关珊珊 72 基于频域对称的MRS 信号工频谐波滤除方法 野外 MRS 信号容易受到工频谐波噪声的影响， MRS 信号在频域上实部是偶对

35、称的，虚部是奇对称的，针对 MRS 信号在频域上这一特点，通过数学推导，将工频谐波在频域上可以由四种频谱分量进行表示，进而将工频谐波消除。 田宝凤 13578683024 73 基于 KSVD 的全波和核磁共振信号消噪方法实现 KSVD 是一种基于稀疏表示的字典学习方法，被广泛应用于图像处理中，这一新颖的方法可以被应用于全波核磁信号消噪中。 具体包括 :构造自适应字典，信号的稀疏表示，消噪算法的实现，与其他消噪算法的对比分析以及实测信号的处理等内容。 田宝凤 74 地空电磁线圈远程收放控制系统的设计与实现 地空电磁探测线圈以吊舱方式与无人机连接，在起降和复杂地形下，过长的吊索将对飞行安全带来威

36、胁，因此需要为其设计一套可在地面远程控制的收放系统。其功能指标为： 1. 可远程控制该系统在起 飞和降落阶段回收吊索将线圈与机身固定，而在飞行阶段则将吊索释放到预定长度； 2. 收放系统可控制的线圈负载重量不小于 5kg; 3. 吊索收放速度可控，最高收放速度可 1m/s； 4. 可通过遥控系统预设吊索长度； 5. 应设计稳固牢靠的装置使线圈回收后与机身良好固定。 王远 QQ:147850836 TEL:13504321424 建议对以下知识有较好掌握或具备相关经验 : 嵌入式系统及其程序设计 ; 机电一体化设计 ; 电机及伺服系统控制 ; 串行及无线通讯协议。 75 地空电磁线圈扭转抑制系统

37、的设计与实现 地空电磁探测线圈吊舱在吊 索牵引下会产生扭转偏并随时间积累造成震荡，需要设计一稳定系统予以消除。其具体内容为 : 1. 可通过适当的传感器检测线圈的扭转运动 ; 2. 设计扭矩消除机构产生反向力矩来消除该扰动； 3. 开发并优化扭转抑制机构的控制算法； 王远 建议对以下知识有较好掌握或具备相关经验 : 嵌入式系统及其程序设计 ; 4. 在常见情况下，可在 10s 内使系统恢复稳定。 机电一体化设计 ; 电机及伺服系统控制 ; 自动控制理论及相关算法。 76 悬索结构下线圈水平姿态稳定系统的设计与实现 线圈吊舱以悬索与无人机连接，无人机飞行状态的改变会经悬索传递到线圈，产 生线圈的

38、姿态变化。需设计一针对悬索结构的稳定平台，实现以下功能 : 1. 设计合适的 悬索结构，使得线圈姿态可控； 2. 可通过检测线圈或无人机的姿态预知可能发生的扰动； 3. 可通过控制悬索系统维持线圈姿态稳定； 4. 在常规外部扰动下，可使系统在 5s 内恢复稳定。 王远 建议对以下知识有较好掌握或具备相关经验 : 1. 嵌入式系统及其程序设计 ; 2. 机电一体化设计 ; 3. 电机及伺服系统控制 ; 4. 自动控制理论及相关算法 77 无人机航空电磁发射机智能电池设计 无人机航空电磁法功率发射所采用的锂聚合物功率电池由飞行器搭载 ，操作者需在地面站远程获知其动态信息。该智能电池需具备以下功能：

39、 1. 具备基本的电源管理功能，可实现对电池中各电芯的充放电管理； 2. 可将各节电芯电量、放电状态、电池温度等关键信息远程传输至地面站； 3. 可设定温度和电量报警，当温度或电量达到阈值时可发出远程报警信号并采取相应的保护措施。 王远 建议对以下知识有较好掌握或具备相关经验 : 聚合物电池及其充放电管理基本知识； 电流、温度传感器的使用； 嵌入式系统及其程序设计； 无线通讯模块的使用。 78 便携式工频干扰评 估装置设计 （ 1） 50Hz 配谐探头； （ 2）可编程前 置放大； （ 3）窄带滤波电路； （ 4）自动增益放大； （ 5）迟滞比较和输出； （ 6）数据采集、波形显示。 尚新磊

40、18946681786 79 多通道 TEM 信号放大装置设计 （ 1）电池及充电电路； （ 2）电源及指示电路； （ 3）模式选择电路； （ 4）信号放大电路； （ 5） V/I 输出电路； 尚新磊 80 基于 SHEPWM 控制算法的电性源电磁法发射机控制电路设计 研究内容 （ 1）仿真分析 SHEPWM 控制信号频率域特性； （ 2）研究小功率特定谐波消去法单相桥式逆变实验室模拟电路及控制电路，输出电流 1-5A，频率 0.01-10000Hz 的电流信号。 3.技术要求 于生宝 13578940257 （ 1）输出电流： 1-5A； （ 2）输出频率： 0.01-10000Hz； （

41、2）输入电压： 1-10V。 81 基于直角坐标系的甲板监控系统数据曲线显示软件模块设计 （ 1）根据接收到的数据量画出发射电流绝对值随电池电压变化的曲线（ 2）根据传感器的数据量画出实时传送来的逆变开关温度和整流模块温度（ 3）当数据量超过预先设定的报警值时，可产生提示信息。 于生宝 82 基于 SiC MOSFET的单相 H 桥电路 设计 内容：使用新型器件 SiC MOSFET，搭建单相 H 桥电路，设计合理的控制方案，输出电流为单极性梯形波。 除输入电源外，全部设计模块集中于一块 PCB 板，考虑合理的布局和故障保护。 指标 ： 阻感负载 (1mH/0.3 )，输入电压 12V，输出电

42、流为频率 25Hz，峰值 812A 可调的梯形波，上升段时长 2ms，平顶段时长 8ms。 于生宝 83 基于 GaN 新型器件的开关电源模块设计 使用新型器件 GaN FET，利用其可以工作在很高频率（兆赫兹级）的特性，减小外围储能元件（主要是电容）的体积，减小输出的电源纹波。选 择合适的拓扑结构（零电流、零电流），同时考虑高频下整体电路的稳定性，搭建高功率密度的电源模块。 Vin 28V DC Vout 48V DC 400W 于生宝 84 频率域地空电磁接收机数据采集模数转换电路设计 模数转换信号频率 0-8kHz，采样频率 100kHz，动态范围 120dB 以上，实现工作温度范围 -

43、40-85，提高系统稳定性 于生宝 85 轻量化磁共振系统发射机的研制 磁共振发射机的体积与重量主要由其承载的发射电流、发射电压有关，在一些限定空间的应用场合中，小功率发射机的轻量化设计更能满 足实际需要。研究过程中主要开展整体系统的架构设计、小功率发射桥路设计、储能机构设计、充电系统的选择等内容。 易晓峰 13843143707 86 磁共振信号室内模拟测试装置的研制 磁共振探测系统接收机在进行实验室测试时，必须进行完整的测试和标定，传统的测试装置都是基于电路层面上，通过在信号接收端口中接入标准信号源来进行性能测试，这种方式简单可靠但并不能展现真正的磁共振系统工作时接收信号的状态，因此，需要

44、研制一种空间电磁耦合的方式通过模拟信号源和探测天线，对系统进行趋近于真实情况的直接测试装置。主要研制的 内容包括：空间电磁波的耦合仿真与计算、模拟信号发生装置的设计、不同情况下测试指标的标定与分析。 易晓峰 87 电力系统远程开关控制器的设计与研制 工业现场诸多环境需要工作人员进行远程控制，特别是电力系统设备开关通过远程控制方式可以显著提供工作效率。因此，本设计需要完成一种基于 WiFi、 4G 等现有无线网络的远程无线开关方案的设计与模块的研制。主要研究内容包括： WiFi/4G 模块的搭建、控制开关及驱动电路的设计、电源模块的制作、控制终端的上位机开发等。 易晓峰 88 分布式能源接入的配电网潮流优化及程序 设计 利用仿真软件分析分布式能源接入后对配电网有功功率的影响；编写仿真计算程序。 利用经典算例及专业仿真软件计算结果进行对比，误差在 5%左右，验证算法有效性。 孙淑琴 13664431029 89 电力网络不同运行方式下的静态安全分析及程序设计 利用仿真软件建立多节点电力网络模型；编写仿真计算程序计算该网络潮流以及 N-1潮流；提出对预想事故自选择方法的设想并编程实现。 利用经典算例及专业仿真软件计算结果进行对比，误差在 5%左右，验证算法有效性；与实例对照分析自选择方法的准确性以及适用范围，孙淑琴