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2026年第04期

刊出日期:2026-04-06
邮发代号: ISSN 0258-7998
CN11-2305/TN
邮发代号:2-889
上一期

综述与评论

电子技术在工业控制系统中的应用研究

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.001

作者:蒋峰

作者单位:上海市航空服务学校

摘要: 该研究阐述了电子技术在工业控制系统运行中的应用研究思路,围绕工业控制场景,对电子技术在感知、调节、监测与协同等环节中的应用形态进行梳理,并结合实际运行条件开展应用实践,对不同电子结构配置下的系统运行特征进行对照分析,反映电子技术应用组织方式对控制系统运行状态产生的影响,为相关应用研究提供参考。
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面向数字听诊器的心肺音采集与质量增强技术研究进展

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.002

作者:李轶凯1,肖裴垚1,王津梁1,房子洋1,张福利1,张治1,2

作者单位:上海理工大学健康科学与工程学院; 2. 上海交通大学医学院附属第一人民医院心内科

摘要: 心肺音听诊是心血管与呼吸系统床旁评估的重要方法。传统声学听诊器具有便携、低成本和即时反馈等优势,但其结果依赖操作者经验,声音信息难以长期留存,也不利于远程复核和算法分析。数字听诊器通过将胸壁声振信号转换为电子信号,从而可以对信号进行放大、滤波、存储、传输和计算处理,并使数字听诊器逐步成为远程会诊、教学示教、家庭监测和辅助诊断的重要载体。现有研究显示,数字听诊器的应用性能并非仅取决于后端分类模型,前端采集链路、设备频率响应、胸壁耦合状态、噪声抑制策略和信号质量控制同样决定最终可用性。研究围绕数字听诊器中的心肺音采集与质量增强技术,梳理硬件采集链路及心音、肺音差异化采集需求,分析环境噪声、接触伪迹和设备失真等主要干扰来源,比较传统信号处理、数据驱动增强与质量评估方法的适用边界,并讨论公开数据库、端侧部署、远程听诊和真实场景验证中的转化瓶颈。当前制约数字听诊器进一步应用的关键因素,不在于单一模型精度不足,而在于设备表征不足、采集标准不统一、跨设备可比性弱以及真实环境下的外部验证证据不足。
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数字与模拟

GZ-G1K-XI型PDM 1 kW中波广播发射机脉宽调制器电路分析

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.003

作者:张富强1,张一鸣2

作者单位:1.山西省广播电视局中波台管理中心忻州中波台; 2.山西师范大学

摘要: 该研究介绍了GZ-G1K-XI型PDM 1 kW中波广播发射机脉宽调制器的组成、作用及电路结构,重点分析了音频处理器、多路混合器的电路原理,介绍了脉宽调制器的运行情况。通过以上电路分析,为机务人员开展中波广播发射机的调试和维修工作提供理论依据,提高设备维护水平;为中波广播稳定播出提供坚实的技术保障,降低停播率,提高播出可靠性。
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基于64位嵌入式SoC图形处理器的全国产化检测终端设计

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.004

作者:杨阳,苏拓,杨涛

作者单位:中国电子科技集团公司第五十八研究所

摘要: 随着国产化进程不断深入,工业控制、智能检测等领域对全国产化的要求也不断提高,全国产化产品的设计与实现成为突破国外封锁的关键部分。然而,面对特定需求所要求的低成本、高稳定性的方案,其尺寸和成本都不尽如人意。该设计采用全国产化64位嵌入式SoC图形处理器为主控制器,进行全国产化检测终端设计,其原理结构简单,设计成本低廉,移植操作系统运行稳定,处理速度高效,可作为中高端全国产化嵌入式终端类设备通用方案进行推广。
关键词:
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一种车规LED驱动芯片集成温控电路设计

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.005

作者:杨琨,陶晓峰

作者单位:上海积塔半导体有限公司

摘要: 针对车载LED驱动高温工况下光衰加剧、传统外置NTC温控存在热滞后、热关断保护易频闪失效等问题,该文基于GTA 0.18 μm BCD车规工艺,设计了一款集成于线性LED驱动芯片的片上闭环模拟温控电路。电路采用紧邻功率管的片上匹配PN结对管采集芯片实时结温,测温区间覆盖-40 ℃~170 ℃;搭建线性功率降额加硬件迟滞热关断两级保护架构;通过TEMP引脚外接电阻可编程调节降流启动阈值。基于PN结-2 mV/℃负温漂特性完成完整增益链路换算,实现输出额定电流约-2%/℃的线性衰减;硬件热关断设置15 ℃固定迟滞窗口(170 ℃关断/155 ℃恢复),芯片电气性能满足AECQ100 Grade 1可靠性规范基础指标约束。流片实测表明,-40 ℃~90 ℃芯片恒流输出无衰减,90 ℃~150 ℃输出电流平滑线性降额以抑制芯片自热累积,170 ℃触发硬件强制关断输出;125 ℃满载稳态工况下可稳定钳位芯片峰值结温,缓解驱动芯片过热衍生的LED瞬时黑屏、长期加速光衰等故障。该方案无需外置热敏器件,可降低整车照明系统BOM硬件成本与PCB布线复杂度。
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一种适用于DC-DC变换器的导通电阻电流采样电路设计

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.006

作者:熊辉,马令坤,张杰,纪智博,刘坤,韩兴成

作者单位:陕西科技大学电子信息与人工智能学院

摘要: 针对峰值电流模控制DC-DC变换器中传统电流采样方案存在温漂大、工艺兼容性差、电路结构复杂等问题,采用CanSemi 0.18 μm CMOS工艺设计一种全MOS结构的漏源导通电阻RDS(on)电流采样电路。该电路利用功率管与采样管导通电阻的比例匹配实现电流采样,采样比例仅与两者宽长比相关,基本不受输入电压、温度和工艺角变化的影响。同时,引入自适应电流补偿结构,有效抑制偏置电流对小信号采样精度的影响。仿真结果表明,在-40 ℃至130 ℃温度范围内采样精度最低为98.3%,在TT、FF、SS、SNFP和FNSP五种工艺角下、2.9~5 V输入电压范围内采样误差均小于5%。电路版图面积仅 49 μm×45 μm,结构精简、易于集成,具有良好的鲁棒性和工程实用价值。
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方案与应用

基于改进YOLOv13的纺织品瑕疵检测方法分析

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.007

作者:于邈,孙俊,彭逸飞,卢志强

作者单位:江苏大学电气信息工程学院

摘要: 针对纺织品瑕疵检测中复杂纹理背景干扰强、小目标特征弱以及下采样过程中细节信息易丢失等问题,提出一种基于改进 YOLOv13 的纺织品瑕疵检测模型 WHA-YOLO。该方法在主干网络中引入小波残差下采样模块(Wavelet Residual Downsampling Module, WRDM),以保留边缘与纹理细节;在多尺度特征增强阶段设计基于超图的上下文增强模块(Hypergraph-based Context Enhancement Module, HyperCEM),以提升远距离上下文建模能力;在颈部网络中设计自适应特征调制聚合模块(Adaptive Feature Modulation and Aggregation Module, AFMAM),以实现空间细节与通道关系的联合增强……
关键词:
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振动监测集成技术在高压电动机故障判断的工程实践

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.008

作者:王铮

作者单位:国家能源集团康平发电有限公司

摘要: 针对高压电动机工业连续运行场景下早期故障识别困难、传统监测方案集成度低、抗干扰能力弱等问题,该研究基于集成电路与嵌入式系统架构,开发了一种多通道振动信号采集、高速传输、实时处理与智能诊断一体化的集成监测技术。系统采用FPGA-ARM异构处理芯片、24位高精度ADC与IEPE传感接口,构建从前端感知到后端判决的全链路硬件架构;通过自适应滤波、时频联合分析与故障特征库匹配,实现轴承损伤、转子不平衡、气隙偏心等典型故障的在线识别与定位。
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城市自来水管网水质便携检验终端的研发与应用

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.009

作者:余家强

作者单位:福建水投集团建宁水务有限公司

摘要: 针对城市供水管网末梢水质监测中传统实验室检测周期长、便携式设备成本高且功能单一等问题,该方案研发了一种基于ESP32-S3的低功耗多参数水质便携检验终端。系统采用四层架构设计,集成余氯、pH、浊度、TDS四参数同步检测功能,提出基于INA128仪表放大器与二阶RC低通滤波的信号调理链路,设计滑动平均-卡尔曼二级滤波算法抑制噪声干扰。与HACH DR1900、YSI ProDSS等商用设备及现有文献方案对比,该系统实现四参数10 s同步检测(传统分步检测180 s),整机成本低于300元(系商用设备成本的1/30),检测结果误差小于0.5%,连续工作时长为18 h。系统已通过建宁县供水管网实际应用验证,为末梢水质智能化监测提供了低成本解决方案。
关键词:
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面向边缘计算的YOLOv5s推理优化方法研究

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.010

作者:洪泽,高魏华

作者单位:中国电子科技集团公司第五十八研究所

摘要: 由于边缘计算需求的激增,在资源受限的设备上实现高效的深度学习模型推理成为研究热点。该研究以瑞芯微RK3588芯片为实验平台,聚焦YOLOv5s模型的边缘端部署优化,通过模型量化、激活函数优化及精度分析等手段,解决边缘设备部署中的推理效率低、计算冗余和内存瓶颈等问题。实验结果表明,使用三个神经网络处理单元进行多线程调度推理,优化后的模型推理速度高达80帧/秒,为边缘端的模型部署提供了参考方案。
关键词:
NPU
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VG-ADP:基于价值引导与扩散对抗的模仿学习方法

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.011

作者:唐坤1,王东升1,韩兴豪2,薄其乐1,王黎铭1,潘舒1

作者单位:1.江苏科技大学计算机学院;2.江苏自动化所

摘要: 针对多智能体模仿学习中专家数据质量不一及动作分布复杂多峰的问题,该研究提出了一种基于价值引导与扩散对抗的多智能体模仿学习方法(VG-ADP)。该方法采用扩散概率模型作为核心生成器,结合U-Net提取环境时空特征,旨在精准刻画专家决策的多峰分布并提升动作序列的平滑度。为应对数据噪声,框架引入对抗增强模块识别并过滤次优数据;同时,在扩散过程的逆向去噪阶段注入价值梯度算子,利用协同价值先验引导智能体向高回报区域纠偏。
关键词:
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基于改进YOLOv8的火龙果采摘机器人系统设计与研究

DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.04.012

作者:刘爱华1,支铁山2

作者单位:1.广西物流职业技术学院;2.广西自然资源职业技术学院

摘要: 针对火龙果种植环境复杂、果实识别难度大、人工采摘效率低等问题,该研究设计了一种基于改进YOLOv8的火龙果采摘机器人系统。提出融合多尺度特征增强与注意力机制的ME-YOLOv8模型,在主干网络中引入可变形卷积DCNv3增强几何特征提取能力,在颈部层嵌入高效多尺度注意力模块(EMA)改善小目标检测性能。系统构建包含3 600张火龙果图像的数据集,涵盖不同成熟度、遮挡程度和光照条件。实验结果表明,ME-YOLOv8的mAP@0.5达到93%,较原YOLOv8n提升1.6%,推理速度达142帧/秒,模型大小仅5.8 MB。该研究设计六自由度采摘机械臂与柔性末端执行器,集成深度相机实现果实三维定位,单果采摘周期为4.2 s,采摘成功率90.5%。田间实验验证了系统的实用性与可靠性,为火龙果自动化采摘提供了有效的技术方案。
关键词:
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