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试论嵌入式系统学科的定位与交叉融合

试论嵌入式系统学科的定位与交叉融合
试论嵌入式系统学科的定位与交叉融合

注意多学科的交叉与融合的方法论意义

注意多学科的交叉与融合的方法论意义 当代科学研究和技术发明变得越来越复杂,进行移植与交叉,通过多学科或跨学科的研究,常常能够获得单一学科研究无法获得的创新成果。多学科融合或通过跨学科研究问题也是当代科学和技术解决问题的创造性方法。体现了广泛联系和发展的辩证法。 当代各门科学之间的交叉性越来越大,通过学科之间的交叉往往可以获得新的认识,带来创新。学科交叉成为一种新的思考方式和研究方法。 1.所谓学科交叉方法,就是两门以上的学科之间在面对同一研究对象时,从不同学科的角度进行对比研究的方法。借鉴其他学科的研究,思考本学科的问题和对象,融合其他学科的研究方法,以达到对研究对象的新认识。 2.所谓跨学科方法就是通过多学科的协作共同解决同一问题的方法,跨学科也是一种多学科融合的方法,也可以称为多维融贯的方法。 多学科交叉是现代科学技术发展的趋势,是科技创新的源泉,也是学科增长点最重要的来源之一。进一步增强多学科交叉融合的意识,积极探索多学科交叉融合的有效途径,以激发创新活力,提升学科竞争力。 从科学发展的历史进程来看,所有学科最初都以混沌不分的形态包含于哲学范畴内,从15世纪末和19世纪初开始,自然科学、社会科学的若干学科分别从哲学中分离出来,到20世纪上半叶,最终在大学中确立了自然科学、社会科学和人文科学中若干经典学科独立的学科地位。学科的分化是学术研究深入和细化的必然结果,也有效地促进了科学的发展。但是从20世纪后半叶开始,由于研究一些复杂的问题需要多个学科的知识,学科发展又出现了融合的趋势,传统经典学科间的界限被不断打破,学科的边界被重新划分,一些交叉学科(如物理化学、分子生物学)和多学科的研究领域(如女性研究、城市研究、脑科学研究)开始大量出现,并且在大学中也逐渐确立了学科的合法性。可见学科的发展从“合”到“分”,现在正在走向新一轮的“合”。两个“合”的含义迥然不同,前者是混沌不分的含义;后者是学科融合的含义,即在承认学科差异的基础上不断打破

[能效,模型,系统]基于能效的WLAN 室内定位系统模型设计与实现

基于能效的WLAN 室内定位系统模型设计与实现 摘要:基于能效的WLAN室内定位系统模型的设计目的,一方面是为了降低位置指纹数据库规模,另一方面为了减少服务器与客户端的数据传输量,同时减少相关的计算量。为了实现这个定位系统,笔者提出了AP预处理算法、聚类算法以及精定位AP选择算法。该文主要是分析如何设计基于能效的WLAN室内定位系统模型,以及如何实现这个系统的应用目的。 关键词:WLAN;室内;定位系统;模型设计 Abstract:Design model of WLAN indoor positioning system based on energy efficiency,on the one hand is to reduce the size of the location fingerprint database,on the other hand,in order to reduce the amount of data transmission of the server and the client,at the same time,reduce the amount of computation associated.In order to achieve this positioning system,experts have proposed a AP preprocessing algorithm,clustering algorithm and precision positioning AP selection algorithm.This paper is the analysis of how to design the WLAN indoor positioning system model based on energy efficiency,and how to realize the application of the system Key words: WLAN; interior; positioning system; model design 1 前言 由于无线局域网的迅速发展,基于WLAN的室内定位技术也越来越受到相关研究人员的关注。WLAN主要是通过检测无线接入点发射的信号强度判断用户的位置,而根据信号强度来进行定位的系统主要分为两种,其中一种基于传播模型的室内定位系统,另外一种是基于位置指纹算法的室内定位系统,在这两种室内定位系统中,前一种的限制条件比较多,后一种的优势比较突出。但是基于位置指纹算法的室内定位系统的实现需要解决数据库构造、离线采样数据预处理、定位AP的选择以及终端设备位置的估计,因此本文主要是针对这个问题,分析如何设计基于能效的WLAN室内定位系统模型,并加以实现。 2 关于基于能效的WLAN室内定位系统模型设计分析 2.1 定位系统模型整体设计 以往定位系统的能耗比较大,而能耗主要发生在两个点,其中一个点是服务器与客户端的数据交互,另外一个点是在位置估计中的计算。为了使定位系统能耗降低,就必须缩减数据库规模,减少服务器与客户端的信息传输量,同时还要在位置估计的计算过程中选用比较简单的计算方法。基于能效的WLAN室内定位系统模型主要包括两个阶段,一个是离线阶段,包括指纹采集、AP选择、数据库预处理以及聚类等四部分;另一个是在线阶段,包括测量值预处理、大概定位、AP选择以及精确定位等四部分。 2.2 定位系统模型设计特征

浅析设计学科的交叉融合性

浅析设计学科的交叉融合性 摘要:学科交叉在不断适应人们的生活中不断发展起来,在“设计”回到问题发现与解决的原点时,能够综合、整体的解决问题的设计方式成为关注的焦点和学习的中心。学科交叉融合是艺术设计学科建设和发展的重要途径及目标。艺术设计学科交叉融合创新的属性、传播模式、规律以及社会条件和创新代理人等要素,阐明了这些要素在艺术设计学科交叉融合的创新扩散中所起的作用。 关键词:艺术设计交叉融合学科建设传播扩散 1.学科交叉融合在国内外的发展概述 随着包豪斯时期的设计生活、21世纪初的“纯”设计与商业时代的过去,随之而来的是新的挑战——整体设计(intergrated design)。如今,各行各业分工细化,但行业间的界限却越来越模糊,所以我们在解决问题时需要综合多方面的知识文化。在教学实践中很早就体现过这种设计理念,比如在弗兰克赖特于1911年在塔里埃森(Taliesin)和西塔里埃森(Taliesin West)建立的两个从事建筑设计和传播建筑教育理念的场所中,试图创造一种对建筑和规划的学习具有传导性的环境气氛。比如,在堪萨斯大学的建筑与城市设计学院“建造的形式与文化”学位课程中,研究针对许多国家的本国建筑和原住民居展开。再如,美国亚利桑那州立大学技术与创新学院Global Resolve是另一种跨学科的课程,针对发展中国家研究设计低成本的人道主义设计。一些世界一流的跨学科设计院校(例如伦敦皇家艺术学院和东京的武藏野美术大学)也存在这样的交叉授课平台。 国内的这种教育在一些知名学者的带动下,也逐渐的传播开来。20世纪80年代柳冠中先生就提出:“设计不仅是一种技术,还是一种文化”。柳冠中先生强调并总结:设计的本质是重组知识结构、产业链,以整合资源,创新产业机制,引导人类社会健康、合理、可持续生存发展的需求。 2.艺术设计学科交叉融合的创新属性 随着时代的发展,尤其是人们的生活需求,客观上要求艺术设计不仅仅是针对不同专业分类而进行设计,而应该让设计与艺术、科学等之间发生关联,使设计发挥其解决问题最大限度。按照艺术与科学相结合的规律,追求“实践理性”的学科品质的学理建构,显示出多学科交叉融合的综合学科创新属性,并且具有以下几个方面的典型特点。 2.1 艺术设计学科交叉融合的相对优势 艺术设计学科交叉融合含有特定的优势。例如美术学、心理学、传播学等这

多学科融合教学初探

多学科融合教学初探 【摘要】在教育教学过程中,将语文、地理、音乐多个学科内容和教法有机地融合在一起实施教学,往往能使课堂学习气氛更浓厚,形式更生动,趣味性更强,更易于学生接受和理解。受到事半功倍之效果。 【关键词】多学科融合教学我是一名初级中学的语文教师,常年除任教初中语文课外,还兼教初中地理和音乐。在长期的教育教学实践中,我常常将语文、地理、和音乐这三门学科的知识与教法融合起来实施教学,形成自己独特的教学风格,深受学生欢迎。具体做法有如下几个方面: 1.借助与语文课文内容相关的歌曲来导学譬如,在教学《一辆纺车》这篇课文时,我曾用演唱《军民大生产》、《南泥湾》等经典革命歌曲的方法来导入教学。引领学生了解课文时代背景。《一辆纺车》中记叙的纺纱织布,就是当年陕北解放区军民大生产运动背景下的一项重要的生产方式和劳动内容。那时,国民党反动派对解放区实行军事围剿和经济封锁。解放区军民为了摆脱经济封

锁,巩固陕北革命根据地,发展解放区革命武装力量,展开了轰轰烈烈的“自力更生,艰苦奋 斗”“自己动手,丰衣足食”的军民大生产运动。但距今已有半个多世纪,现代中学生无从感受那个历史时代特殊环境下的生活情境。然而,当学生们倾听着“解放区那个嗬嗨!大生产那个嗬嗨!军队和人民西里里洒啦啦啦嗦??????嗨!齐动员那个嗬嗨!”这热火朝天的劳动号子,思绪很快就会感受到军民大生产运动如火如荼的劳动场面。为学生进一步感知课文内容,理解作者蕴含在课文里的思想情感奠定了基础。 2.唱着歌儿创设写作构思氛围 例如,“母爱” 是一个永恒的话题。是人类与生俱来的一种亲情。就因为它的存在,人类才得以生存、繁衍与发展。可是当要学生写以母爱为主题的作文时,不少学生无从下笔。对此,我没有作过多的引导和启发,而是选择了教学生唱《母亲》、《儿行千里》等歌曲。当学生唱着“你入学的新书包有人给你拿,你雨中的花折伞有人给你打,你爱吃的那三鲜馅有人给你包,你委屈的泪花有人给你擦。啊!这个人就是娘,这个人就是妈。这个人给了我生命,给我一个家。不管你走多远,

信息技术与学科教学融合心得体会

《中小学教师信息技术与学科教学融合》学习心得随着信息时代科技的飞速发展,中国的教育改革也已进入了一个崭新的阶段。新课程标准的出台,更关注学生的学习过程。目的是让学生在此过程中不再一味地接受。要让学生在积极参与学习活动的过程中主动建构自己的知识体系,学会认知世界的途径,掌握解决问题的方法,形成正确的情感态度和价值观.在这一理念的指导下,要求教师对教学模式、教学方法、教学技术有进一步的研究,要应用信技术与课程进行有机的整合. (一)理论基础 融合是指运用系统科学的基本原理,将两种或两种以上性质不同但有关联的事物,通过动态组合的方式融为一个整体的理论与实践。 信息技术与课程融合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法等和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型教学方式。信息技术与课程融合的实质是要学生学会进行数字化学习。 数字化学习是指学习者在数字化的学习环境中利用数字化信息资源,以数字化方式进行学习的过程.它包括三个进本要素:即:数字化学习环境、数字化学习资源和数字化学习方式。 在数字化学习环境中的变革: 1.信息技术引发教学内容呈现方式的变革 教学内容从教科书(文本)中的文字、静止图像以及教师语言变革为超文本和网络环境中的声、像、图、文综合的动态的资料集成,可以随时选择。 必要条件:具备适当的硬件和软件。 优势:利用数字化平台和数字化资源,教师、学生之间开展协商讨论、合作学习,并通过对资源的利用、探究知识、发现知识、创造知识、展示知识的方式进行学习。

2.信息技术引发学生学习方式的变革 学生学习方式的变革与是否采用信息技术无必然的因果关系,而取决于使用信息技术是否得当.应用信息技术开展学科教学有利于自主探究,分层教学、个别化学习、合作习。 必要条件:要有正确的指导思想,不能变“人灌”改“机灌” 优势:数字化学习改变了时空观念,对学习者提出了更高的要求。学习已经变得无围墙界限,人类将从接受一次性教育向终身学习转变。在数字化环境下,学校教学要充分发挥学习者的主体性、合作性和创造性。要使教学个性化、学习自主化、作业协同化,要把培养学生学会学习、培养学生具有终身学习的态度和能力作为学习的培养目标。 3.信息技术引发教师教学方式的变革 学习方式变革必然引起教师角色的转变,从“讲解者”变为“设计者”、“组织者”、“引导者”、“解疑者”、“共同探究者"。 4.信息技术引发师生互动方式的变革 教学是师生的双边活动,应用信息技术与课程整合能改善以往的知识运送单向模式,而变为多项即从“教师主动、学生被动”变为“师生和谐、平等”有利于学生自主学习,还可以实现一位教师可与多个学生交叉互动,远距离交流,即时反馈与矫正. 总之,通过这次自学感受颇深,自身的理论知识得到了进一步的深化,对现代的教育教学理念有了更深层次的认识,对自己今后的教学起到了非常重要的指引作用。

室内定位技术研究

西北工业大学 先进测试控制技术导论大作业室内定位系统的研究 姓名:XXX 班级:XXXXXXXX 学号:XXXXXXXXXX 1

摘要 目前,人们对室内定位与导航的需求越来越大,如在展厅、图书馆、仓库、超市等室内环境中,用户希望持有可移动设备能够自由定位并导航,虽然室外定位技术发展越来越完善,但是室内定位仍在起步阶段。本文研究了室内定位系统的背景和国内外发展状况,阐述了室内定位系统的相关概念和原理,列述了室内定位所用到的一些定位算法、定位结构和模型。同时,在几种定位算法的基础上罗列了几种室内定位技术,包括:超声波技术、红外技术、频射技术、WIFI与蓝牙技术、ZigBee与超宽带技术等等。并通过比较分析了解了每种技术的相应优缺点。 关键词:室内定位、定位算法、定位技术 2

目录 摘要 (2) 第一章绪论 (5) 1.1 课题背景及研究意义 (5) 1.2 研究现状及其趋势 (5) 1.3 国内外的研究现状 (6) 第二章室内定位系统基本概念与原理 (7) 2.1 定位算法 (7) 2.2 室内定位系统的结构与模型 (8) 第三章室内定位系统 (11) 3.1 超声波技术 (11) 3.2 红外技术 (11) 3.3 蓝牙技术 (12) 3.4 射频技术 (12) 3.5 WIFI技术与蓝牙技术 (13) 3.6 Zigbee与超宽带技术 (13) 第四章结束语 (14) 参考文献 (16) 3

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第一章绪论 1.1 课题背景及研究意义 卫星定位导航系统的产生及发展,让人们拥有了在广阔的室外空间中以前所未有的可靠性、精度获取事物地理位置属性的技术方法,已经基本上解决了在室外空间中进行准确定位的问题,并且已经在军事、资源、交通、农牧渔业、环境、测绘等领域以及人们日常的生活中得到了非常广泛的应用。 然而,虽然定位技术性能、精度都很高,但是其信号遇到障碍物衰减,无法穿透建筑物进行室内定位导航的局限性也日渐凸显,它在室内工作效果并不理想。社会经济的飞速发展及人们生活水平的提高,使得我们对室内的定位导航需求越来越大,比如在博物馆、超市、机场等场所消费者需要快速了解自身所处位置,并到达目的地在矿井、火灾现场,为警察等工作人员提供精确的导航与定位。为了解决室内这一特殊环境定位的问题,必须研究专门的定位方法。与已经非常成熟的室外卫星定位导航系统相比,室内定位技术还处于刚起步阶段,但是却具有很大的应用空间。室内定位的应用领域主要包括导航和工程测量、位置服务和监控以及智能空间。 伴随着人类对室内定位需求的增大,科学技术也在高速发展,总结、分析、研究当前的室内定位技术有利于室内定位技术广泛应用于人们的生产和生活之中。 1.2 研究现状及其趋势 室内定位技术应用的区域是封闭或半封闭空间,室内不止是通常所说的一般建筑物内部,它还包括地下矿井、密集的高层建筑区、树林等。室内环境相比户外要复杂的多,根据不同的环境、应用和需求,用于室内定位的技术主要有:激光、红外、蓝牙、射频、无线电、超声波、计算机视觉、磁场等。其中,有些技术经过开发利用,形成了比较系统的定位服务解决方案或成形的商业产品,但仍有许多技术尚在研究试验中。如使用磁场压力感应的智能地板的研制试验,这种方法需依赖特定的设备,成本昂贵实用性低。 进行室内定位的主要测距方法有到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)、到达角度(AOA), RSS技术[等。这些方法都能在定位系统中计算有效的距离,其中到达时间、到达时间差、到达角度技术都能提高定位精度,但是由于室内环境复杂可能会影响其定位精度。 美国高通公司(QUALCOMM)及其子公司Snap Track在GPS定位技术的基础上,提出了A-GPS解决方案。结合CDMA网实现了移动终在室内外端准确的定位。由于A-GPS是基于CDMA 网络,需要使用手机作为载体,所以可能需要用户使用特制的手机设备。一般用户很难接受为了不频繁使用的位技术更换手机,并且这种特制的手机相对一般手机耗电量会增加,所以A-GP技术目前没有得到广泛推广。 近几年来一种基于WIFI的室内定位技术进入到大家的视野中,各大媒体争先报道,有的 5

TSLAM室内定位系统详述

室内自主探索无人机系统 一,概述 室内无人机飞行系统主要针对室内无卫星导航信号,无合作目标,可对室内空间进行侦察、重复探测、飞行过程中能够躲避障碍、能自主任务规划,实现对室内各个空间的侦察或巡检等作业。为了满足此等作业要求,我们设计出地下空间环境自主飞行无人机系统总体方案。主要内容包括: 1)完成室内无源自主定位系统(TSLAM定位系统) 2)基于Linux系统超强运算能力的飞控硬件 3)适合室内自主起飞降落的飞控软件 4)实现自主路径探索的飞行导航软件 5)基于视觉引导降落的视觉系统 6)适合室内飞行的无人机飞行平台 二,系统框架与结构框架

系统框架 结构框架 三,内容详述 1,TSLAM定位系统 SLAM是采用同步定位与地图构建的一种无源建图定位技术,而TSLAM定位系统作为一整套室内定位系统的解决方案,其独创的tiny-EKF融合算法,已融合包含气压计、高精度imu、磁罗盘、激光雷达以及高精度光学编码里程计等传感器的数据融合。 SLAM系统近年来主在智能机器人领域得到了广泛的应用,比如扫地机器人、无人车等。目前SLAM技术中Cartographer开源框架比较先进,该框架适合通用性的SLAM,但对于无人机这种非二维平面的运动物体来讲,该框架要做到稳定的SLAM定位效果较差,容易产生发散漂移。目前TSLAM定位系统主要针对无人机重新开发算法,更符合无人机在室内环境的自主定位飞行作业。 优点如下: 1)、基于环境自然导航,无需对客户现场环境做任何的改造 2)、定位精度满足绝大部分场景应用 3)、配套相应的操作软件,易学易用 4)、变更使用场景简单,客户自由操作 5)、环境亮度要求低,日常光亮环境、昏暗环境皆可作业 6)、无惧磁干扰、多金属环境 2,TLSAM定位系统优势 1),对比相关开源项目 Cartographer Hectorslam Gmapping Gmapping是基于粒子滤波的SLAM算法,而Cartographer和Hectorslam 都是基于非线性优化的,现在已经很少用滤波方法来做SLAM了,绝大多数还是使用最小二乘法。 Cartographer是有后端的SLAM算法,而Hectorslam是无后端的,前者更适用于以建图为重点的应用,后者更适合以定位为重点的应用。

高等院校学科交叉融合问题浅析

摘要:阐述当前学科交叉融合的必要性,通过对我国高等院校学科交叉融合存在的问题进行分析,指出我国高等院校应该如何促进学科之间的交叉融合,旨在突出学科交叉在大学建设过程中的重要作用。关键词:学科交叉融合;必要性;对策 多学科之间的交叉融合成为目前学科发展的一个主要趋势,大量原创性科研成果的产生、新的学科增长点的培育以及优势学科方向的凝练,都依赖于多学科之间的相互交叉与融合。积极推动学科的交叉融合可以为高等院校的学科发展创造一个良好的机遇,并据此提供一条可行的路径。一、学科交叉融合的必要性学科的交叉融合是当今时代发展的必然趋势,也是当今世界一流大学的共识和特征。当今世界,科学前沿的重大突破,重大原创性科研成果的产生,大多是多学科交叉融合的结果。同时,高等院校的历史使命是生产知识、传授知识、服务社会,具体体现在努力培养高层次、复合型、创新性的人才,不断开拓科学研究新领域,取得原创性重大科研突破,为经济社会发展和人类文明进程作出重大贡献,而多学科的交叉融合恰恰是实现这一历史使命的有效手段。学科的交叉融合也是高校新的学科生长点产生的源泉。高等院校之间的竞争在很大程度上由学科竞争所决定,而在当代学科竞争的最主要内容就是寻找新的学科生长点,形成特色鲜明、方向凝练的优势学科。从学科发展的角度看,正是由于不同学科之间的交叉融合,才不断推动了新兴学科的产生。因此学科的交叉融合自然就成为高等院校新学科生长点的源泉。高等院校应主动把握从单学科研究领域逐步向新兴交叉学科过渡的当前学科发展的趋势,积极有效地发展交叉学科,通过学科内部的组织生长,结合社会经济发展的外部牵引力,形成自己的特色学科,使之成为优势学科的发展点、新兴学科的生长点和重大创新的突破点。二、我国高等院校学科交叉融合的现状长期以来,我国高校在学科建设中对学科的交叉融合其实是给予了高度的重视,并进行了积极的探索。以中央财经大学为例,在其学科建设发展过程中,先后设立了精算学、媒体经济、体育经济与管理等专业。尤其是近些年来,中央财经大学以“211工程”项目建设和“经济学与公共政策优势学科创新平台”项目建设为抓手,充分利用其在经济、管理学科密集的学科特点,为不同学科的专家、学者共同进行科学研究创造了条件,不断推进学科的交叉融合发展,目前一些学科的发展具有鲜明的特色,呈现出良好的势头,在国内外具有较高的声誉。它的交叉学科——经济信息管理被确定为交叉学科北京市重点学科。北京市重点学科体系中交叉学科的设立,充分证明了不仅是高等院校,还有教育主管机关对学科的交叉融合都给予了充分的重视。但是目前,我国高等院校在学科交叉融合方面仍存在不小的问题,具体表现在: (一)个别科研人员学科交叉融合的意识不强目前,学科之间的交叉融合已成为国内外学科建设与发展的大势所趋。虽然各高等院校科研人员在学科的交叉融合方面取得了一些成绩,但是在发展过程中形成的学科格局使得传统的“从一而终”的单学科观有着巨大的惯力影响,个别科研人员受传统学科学术氛围的影响,容易形成僵化、保守的观念意识,常常自觉或不自觉地成为阻扰新兴学科发展的负面力量,更谈不上探索出具有开拓性或原创性的能够对学科交叉融合起建设性作用的科研成果。

信息技术与学科教学的融合

【摘要】:随着我区课程改革工作的推进,信息技术已经与学科教学逐渐结合、并在教学实践中以其特有的图、文、声、像并茂特点,打破了“一言堂”的传统的课堂教学模式,使得课堂教学焕发出崭新的活力;但如何科学有效地使用信息技术与学科教学深度结合,以提高课堂学习效率,仍旧是当前的重大问题。本文结合个人实践,就信息技术在学科教学中的作用和存在的问题作简单的论述。以期在课堂教学实践中,信息技术能更好的发挥其作用。 【关键词】:课程改革;信息技术;课堂教学;融合 在学生的成长中,课堂无疑占有无可替代的地位。传统教学方式单调而枯燥,尤其是科技水平日新月异的现代社会,学生们不再“两耳不闻窗外事”了——见多识广的孩子们对于机械化课堂的感觉越来越乏味——一旦学生失去兴趣,课堂也就失去了它存在的意义和价值。 如何让课堂实现他在教学生活中应该起到的作用技术与学科教学的结合似乎为这个僵局带来了新的生机。 (一)信息技术的使用激发了学生的学习兴趣。 我国提倡的课程改革是一种学习方式的转变与改革。他的主要关注点在于养成学生积极主动的学习态度和习惯,是由传统的“被动性、依赖性、统一性、虚拟性、认同性”的学习方式向现代学习方式的“主动性、独立性、独特性、体验性、问题性”转变的过程。 实现课程改革的过程,同时也是一个令学生从被动学习到主动学习的过程。那么如何令学生从被动到主动,成为课堂的主人前人们早就为我们准备了答案:兴趣是最好的老师。 如果一个人对一件事情产生了兴趣,那么他就会自然而然发自本心的去努力把这件事情做好,学习更是如此。一个人如果有了学习的兴趣,那么他自然就能产生克服困难的勇气和信念,充分发挥自己的才智、燃烧学习和生活的热情。 现有的教育方式显然不能做到这一点。这就需要引入新的血脉——信息技术。教师可以利用信息技术充分调动学生的注意力,从而引起学生的积极性。一副图画、一段声音、甚至一部视频短片,教师通过这些手段将某个情境在学生面前重现、令学生身临其境,感受新的事物和问题、激发学生探索的欲望,从而将学生从被动学习的主体变成课堂的主人、从而改变了传统的一支粉笔写到底的单箭头授课方式。 (二)信息技术的使用大大提高了教师授课效率 粉笔黑板的模式无疑曾为教育事业做出过重大贡献。但随着社会的发展,一些弊端逐渐开始暴露出来。 记得曾经看过某位老师的一堂公开课视频记录。那真是相当的精彩有效的一节课,然而却有一个问题让我印象深刻:在课程开始、导入阶段结束的时候,教

室内定位系统

无线私人网络的室内定位系统的研究 援引:A Survey Of Indoor Positioning System For Wireless Personal Networks 摘要: 近来,室内定位系统(IPSs)被设计来为个人和设备提供位置信息。私人网络(PNs)被设计来满足用户的需求并且使用户的装备了不同交流软件且在不同地点的设备进行交流并组建一个网络。PNs中的位置可获取服务需要被发展来提供流畅且可获得的私人服务并且提高生活的质量。本篇论文给出了一个易于理解关于多个IPSs的调查。我们以一个PN中的用户的角度比较现存的IPSs和这些系统的大纲轮廓。 1.介绍 准确可靠且实时的室内定位和基于定位的协议和服务在未来通信网络中是不可或缺的。定位系统使得设备的位置信息对于导航,跟踪,监控之类的服务是可获得的。一些基于定位的室内追踪系统已经被应用于医院中的贵重设备上,以免设备被偷盗。 在迅速发展的综合网络和PNs的服务中极为强调用户的需求。人们很多的注意力被放在个人使用的智能情境感知服务上,这使得人们的行为举止更为方便简单。动态和室内环境的不断变化带来的不确定性被定位信息的实用性减小。GPS 是应用最为广泛的卫星定位系统。然而GPS不能在室内使用。相较于室外,室内环境更为复杂,室内有着各种干扰因素。例如气压,噪声,其他的的无线网络信号...... IR,RFID,WLAN,UWB基于这些基本技术,很多公司,大学发展出了很多新的技术。在这篇论文中,我们介绍了很多实用的和科研的IPSs。本篇论文给出了17个现存的17IPSs并且分成了6个标准。我们同样给出了他们各自优点和缺点。 2.个人网络室内定位系统的概述 这一节我们介绍了IPSs和私人网络PNs。我们强调为什么PNs需要位置信息以及现存的IPSs分类。提出了不同的评价标准来比较PNs中的用户需求。

关于小学数学教学在多学科中的融合

关于小学数学教学在多学科中的融合 我是幸运的,在从教十余年中历教语文、数学、英语、物理等,一路摸爬滚打走来, 深感学科融合的重要性。数学教材中充满着人文精神,我们在强调数学教材的工具性时,首先要有效地开发教材中的人文资源, 充分挖掘教材中的人文内涵, 着力提升学生的人文素养。 在小学数学课堂教学中,将数学与语文、品德、美术、音乐等多个学科融合起来,挖掘教材中的智育、德育、美育因素是开发数学教材人文内涵的探索方向。 一、把数学知识与其他学科知识联系起来 把数学知识与语文知识结合起来。教学中,这两门重要学科,相辅相成,可以相互融合。如:学习“分数”时,我们可以在下面优美诗中来计算百分数的问题,语数结合,趣味浓浓。一去二三里,烟村四五家。亭台六七座,八九十只花。 ⑴这首诗,看看哪些字出现得多? 数字〕⑵数字出现的次数占全诗总字数的几分之几? ⑶课后找一首诗,使某一个字出现的次数至少占 10%,然后有感情地朗读。 于是下课后学生既要找诗,又要读诗,还要计算,只要学生经历了找、读、算的过程, 学生的感受就是丰富的,也是不同的,收获是丰盛的。 数学教学中与语文学科整合的例子(形式)还有很多,像用关联词造句来复习巩固“数的整除”中的概念的理解,用缩句的方法来理解掌握文字题的结构,利用儿歌来记忆“年、月、日”中的大小月,利用“曹冲称象”等故事来渗透数学思想方法,以及布置学生写数学日记来增强数学应用意识等等。 把信息技术与数学知识结合起来。随着计算机信息技术在现代教育教学中作用的日益增强,广大数学教育者已经认识到:数学虽然有其自身的独特的规律和特点,但是数学教学的出发点则是人的发展。信息技术及其相关知识将极大地推动数学课堂教学手段的发展,使之成为教师引导学生认知的工具。信息技术的运用,不仅是数学课程教学改革的创新,同时是教学手段的发展与进步,而且可以真正增强学生终身学习和可持续性发展的能力,真正适应未来社会的需要。信息技术不仅代表了物化形态的信息技术,如计算机、网络、通讯等技术,信息技术还包括智能形态的教育思想观念的转变以及多元化学科知识的融合,如教师的思想观念、教育艺术、教育理念等。将信息技术及其相关知识应用到数学教学中,不仅改变了物化形态的教育方式和手段,而且改变了智能形态的教育技术,使数学课堂教学融入了现代的教育思想理念与教育艺术。信息技术及其相关知识应用,通过改变教与学的方式,改变信息资源与传播渠道等,实现数学课堂教学活动中各要素的丰富和谐,实现数学教学的突破与发展。 二、注重多种学习方式的结合 学习方式不是指具体的学习策略和方法,而是学生在完成学习任务的过程中表现出的基 关于小学数学教学在多学科中的融合 我是幸运的,在从教十余年中历教语文、数学、英语、物理等,一路摸爬滚打走来, 深感学科融合的重要性。数学教材中充满着人文精神,我们在强调数学教材的工具性时,首先要有效地开发教材中的人文资源,充分挖掘教材中的人文内涵,着力提升学生的人文素养。在小学数学课堂教学中,将数学与语文、品德、美术、音乐等多个学科融合起来,挖掘教材中的智育、德育、美育因素是开发数学教材人文内涵的探索方向。

UWB室内定位系统整体解决方案介绍

UWB室内定位系统 页脚内容1

1.公司简介 成都恒高科技有限公司,致力于高精度无线定位技术与视觉图像处理技术,打造两者相结合的“四维高精度定位系统”。该系统包含传统意义的无线电三维空间合作式定位安防,并辅以视觉定位、视频联动的非合作式定位监管。 恒高旨在为客户提供全方位定位安防监管,以保障客户的人员物资安全。恒高结合定位及视觉数据,精准分析企业客户的人员行为,规范人员作业方式。在保障安全的同时,提升作业效率,为客户提供了丰厚的利润价值。 恒高依托电子科技大学前沿科学技术,及自身强劲的工程实践团队,在保证高精度定位系统优异效果的同时,将系统产品定价拉低了一个量级。为客户提供价值,并减小客户的成本投入。恒高现已申请专利技术二十余项,软件著作十余项,并不断有新技术转化为知识产权。 恒高拥有多个行业的系统解决方案,已实施于大型基建工地,石油化工,电力电网,养老院,监狱,并积极跟进智能社区,政府机关,机器人导航,旅游,停车场等等。恒高还在不断挖掘高精度定位系统的潜力,以期为更多行业服务。让每一个位置,每一张图像都发挥价值。 匠心永恒,高山景行。恒高于2014年成立至今,秉持匠心不断打磨产品及系统,力求为客户提供最好的产品、系统和解决方案! 页脚内容2

2.UWB无线定位 2.1系统方案 2.1.1定位概念 2.1.1.1UWB技术原理 超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)是一种新型的无线通信技术,根据美国联邦通信委员会的规范,UWB的工作频带为3.1~10.6GHz,系统-10dB带宽与系统中心频率之比大于20%或系统带宽至少为500MHz。UWB信号的发生可通过发射时间极短(如2ns)的窄脉冲(如二次高斯脉冲)通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。 超宽带的主要优势有,低功耗、对信道衰落(如多径、非视距等信道)不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强(能在穿透一堵砖墙的环境进行定位),具有很高的定位准确度和定位精度。 页脚内容3

信息技术与学科教学深度融合实施方案

. 贾戈小学信息技术与学科教学深度融合实施方案 为进一步加强和推动全市教育信息化工作,充分发挥教育信息化基础设施的功能效益,加快信息技术与教育教学的深度融合,提高广大教师的教育信息化水平,我校结合教育局下发的关于开展“信息技术与学科教学深度融合”示范课推广应用活动的通知,特制定本实施方案。 一、指导思想 为全面落实科学发展观,坚持以人为本,不断提高课堂教学效益,破解课堂教学的重点和难点问题,深入探索信息技术与学科的深度融合模式,以此不断提高教育教学质量,全面提高教师信息技术素养,从而达到提升我校教育现代化水平的目的。 二、组织领导小组 组长:高友祥 副组长:鹿立华 成员:刘效志闫静赵良成及教研组长 三、参与对象 我校所有学科一线专任教师 四、活动开展步骤 本次活动分单位选拔推荐、带头人市级示范和抽取教师展示三个阶段进行。我校将于近日举行校级选拔推荐,具体为:校级选拔推荐时间从2月24日开始,先由各教研组按每学科3人的名额进行选拔,再

由学校组织相关人员,听取选拔学科教师的信息技术与学科教学融资料word . 合公开课,并参照“信息技术与学科教学深度融合”课堂评价标准将授课教师打分排队后,将每学科第一名的推荐上报作为镇级推荐人。同时学校的将制定出相关的评选方案及授课、选拔计划及其它相关材料,以备教育局将组织人员到学校检查、指导。 四、工作目标 1、成立信息技术与学科融合教学评选小组,筹划、组织和落实融合实施方案,完善融合评价机制和保障措施。 2、深化学科深度融合应用,进一步提高我校信息技术与学科融合覆盖率。 3、专任教师能够自制或运用多媒体课件、主题资源网站或网络资源进行教育教学,信息技术与学科整合备课常态化。 4、探索新授课、复习课、讲评课、练习课、等课型的信息技术与学科融合模式,不断提高融合的质量与效益。 5、完善学校教育教学资源,服务于各学科融合教学及学生自主学习,实现优质资源全校共享。 6、组织指导教师合理运用数字化资源,使信息技术与学科融合备课制度化、常态化。促进学校信息技术教育环境的不断优化,培养专任教师参与学科融合的积极性。 7、完善考评激励机制,组织信息技术与学科融合优质课和课件评选

定位技术研究分析综述

定位技术研究分析综述 发表时间:2019-05-13T15:58:53.293Z 来源:《知识-力量》2019年8月26期作者:王中宏汪国强[导读] 随着定位技术的研究与发展,其在人们的日常生活中也得到了越来越广泛的应用,在经济、军事等各行各业产生了一定的影响。文中首先介绍了定位技术的应用背景以及发展现状。然后介绍了目前主要的定位算法,包括基于无线传感器网络的定位技术及典型系统,以及主要的室内定位技术。以及衍生出来的各种定位技术。 (黑龙江大学,黑龙江哈尔滨 150000)摘要:随着定位技术的研究与发展,其在人们的日常生活中也得到了越来越广泛的应用,在经济、军事等各行各业产生了一定的影响。文中首先介绍了定位技术的应用背景以及发展现状。然后介绍了目前主要的定位算法,包括基于无线传感器网络的定位技术及典型系统,以及主要的室内定位技术。以及衍生出来的各种定位技术。最后指出了定位技术亟待解决的问题,以及对下一步进行相关研究的展望。关键词:无线传感器网络定位;典型系统;室内定位技术 1.前言 自从以GPS为代表的定位技术出现以来,其高效、方便、快速与准确的特点使人们的生活出现了巨大的变化,带动了一批应用和服务的快速发展。基于用户位置信息的相关技术的应用和发展,位置服务(LBS)已经成为人们日常工作、生活所必须的一项基本服务需求。无论是室内还是室外,人们对位置服务有着迫切的需要。 2.定位技术的发展现状 定位技术可以分为室外定位技术和室内定位技术两种。在室外环境下,全球定位系统(GPS)、北斗定位系统(BDS)等全球导航卫星系统(GNSS)为用户提供米级的位置服务,基本解决了在室外空间中进行准确定位的问题,并在日常生活中得到了广泛的应用。在室内环境下,由于障碍物的遮挡等问题,对室内定位技术的精度、成本、可靠性、覆盖范围以及响应时间有了更高的要求。 3.定位技术概述 3.1 基于无线传感器网络的定位技术 无线传感器网络是一种特殊的网络,可以应用于布线和电源供给困难以及人员不能到达的区域和一些临时场合等。它不需要固定网络支持,具有快速展开,抗毁性强等特点。基于无线传感为网络的几节点定位技术可以根据是否测距分为距离相关的定位算法和距离无关的定位算法。距离相关的定位算法分为基于事件时间的定位算法和基于角度的定位算法。基于时间的定位算法主要有基于到达时间和基于到达时间差的定位算法。基于到达时间的定位算法测量方式简单,但是只有在视距范围内定位精度较高,且要求严格的时间同步,其难点在于如何精准的测量时间,以及外界环境的影响。基于到达时间差的定位算法能够提高定位精度,但是对硬件要求较高,信号在传输过程中易受影响,应用场景单一。基于角度的定位算法主要有基于到达角和接受信号强的指示的算法。基于到达角的定位算法由一端发射信号,另一端有多个超声波接收器或天线阵列测出信号到达方向,据此得出发射端与接收端的相对角度,由三角定位估计接收端位置,但是需要增加硬件设备,对硬件尺寸、功耗、成本要求较高,易受环境影响。基于接收信号强的指示的定位算法具有低功耗、低成本的优点,但是存在噪声干扰,非视距下会产生多径效应、反射等问题,从而产生不同的路径损耗,增加建立信号衰减模型的复杂程度。 3.2典型的自定位系统 Cricket定位系统属于距离定位和松散耦合系统,采用RF和超声波收发器的TDOA技术。信标节点位置信息通过RF传送,若待定节点获得三个以上信标节点位置信息,就可采用三边定位法或极大似然估计法来估计待定为节点的位置。 RADAR系统可提供两种定位方式:场景分析和三边定位。场景分析在定位区域预先建立信标节点RF信号强度和传播距离之间的对应关系的数据库。定位时待定节点获得RF信号强度,并查询数据库,选择最小的位置作为待定位节点的位置。三边定位中,待定点通过RSSI 获得与三个以上信标节点的距离,采用三边定位法进行自身定位。RADAR仅需部署三个以上信标节点就可实现,且可为室内设备提供无线网络。但待定为节点必须支持无线网络连接,易受环境影响。 Active Badge系统属于室内定位系统,是粗粒度定位和符号定位的典型代表。通过以太网将放置在建筑物内部的红外接收信标节点连接在一起。待定为节点Badge周期性发送红外信号IR,IR信标节点所在房间即为待定为节点Badge位置。 3.3室内定位技术 目前,国内外研究者们提出了蓝牙、红外线、RFID、WLAN、超宽带、超声波等室内定位技术及应用系统,但是不同的室内定位技术根据其定位性能有一定的应用局限,还没有一种普适化技术能满足当前所有的室内定位服务需求。以下是目前国内外各种主流的室内定位技术的简单介绍。 红外定位精度在5-10米,优点是定位精度高,但是不能穿越障碍物,且造价较高,功耗较大且易受光干扰;超声波定位精度在1-10厘米,优点是定位精度高,结构简单,但是具有多径效应,衰减明显,受温度影响且成本较高;视觉定位精度在1厘米到1米,优点是环境依赖性低,但是其成本较高,稳定性低;蓝牙定位精度在2-10米,优点是功耗低,易集成,但是其定位距离短,稳定性低,受噪声干扰;Wifi 定位精度在2-50米,优点是易安装,精度高,但是工作量大,功耗大,易受其他信号干扰;RFID定位精度在5厘米到5米,优点是精度高,造价低,标识小,但是作用距离短,无通信能力,难于整合;UWB定位精度在6-10厘米,优点是穿透力强,精度高,功耗低,但是造价低;Zigbee精度在1-2米,优点是功耗低,成本低,但是其稳定性低,受环境干扰;惯性传感器辅助定位的定位精度在2-10米,覆盖范围低,长时间定位后误差较大;A-GPS优点是速度快,精度高,但占用大量通信资源,在使用手机密集的区域受网络堵塞影响;光跟踪优点是成本高,通信速率高,抗干扰能力强,但是定位范围小。 4.总结与展望 到目前为止。无线传感器网络已经取得了很大的进展,但是仍然存在一些问题。即规模大的无线传感器网络有定位误差积累的问题;定位所有节点的所耗时长较长,效率低下;节点定位的降低通信代价的问题;能耗与算法复杂度之间的平衡问题;动态移动节点的定位方法少的问题;目前都是信标节点辅助定位未知节点,仅依赖节点之间的协作、信息传输,实际定位的算法少;部署大规模的无线传感器网络硬件成本较高。

室内定位系统介绍

ULS(Ultimate Location System)室内定位系统介绍 随着数据业务和多媒体业务的快速增加,人们对定位与导航的需求日益增大,尤其在复杂的室内环境,如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中,常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。常州唯康信息科技有限公司开发的ULS是新型的,基于低速UWB的,专门用于测距及低速数据传输的定位技术。ULS系统产品可用于室内外的定位。 ULS应用国际最先进的定位技术,通过测量无线电波的传输时间(ToF)实现对两个点之间的距离测量,再通过三角定位法计算被测点的实际位置。ULS系统包括移动定位点、固定参考点以及主站系统三部分构成。 ULS定位系统具有以下的特点: 一.定位精度高 目前ULS动态测量精度,在室外空旷地带可以达到1米,在室内可以达到2 米。静态测量,在室内外均可达到最高0.1米的精度。并且可以进行3维测量。 而目前的GPS测量的精度在10-40米之间,通过差分GPS一般精度在1-5米。 下表是各种定位技术的精度比较表。

二.适应范围广 ULS基于低速率UWB技术,采用2.4G频段,使用时无需申请许可。它属于中短距离的射频通讯技术,可以通过组网对网络覆盖的所有范围进行定位,因此可以适用于室内外定位。在室外,每个参考点可以覆盖900米的范围,在室内,可以覆盖100米的范围。 三.精度稳定性高 ULS采用ToF方式测距并获得位置信息,不受天气、遮挡物的影响,通过最小二乘法、卡尔曼滤波等多种算法、最大限度摒除了多径效应对精度的影响,因此在室内室外具有几乎一致的精度及稳定性。 四.使用成本低 ULS技术采用同步双边测距技术来减少误差,与采用TDoA及技术的UWB定位系统相比,摒弃了昂贵的同步读写器,无需时钟同步电缆,也不需要昂贵的智能天线,大大降低了成本。参考点只有其它UWB读取器的价格的1/10-1/5,移动点只有其它UWB移动点价格的1/3-1/2。从此定位系统的大规模推广应用成为可能。 五.实时性能好 ULS定位点,每次定位时间为5-10ms,定位更新速率最高可达100Hz。实际应用中,从0.01Hz到20Hz可随意调节。 六.网络容量大 每一个参考点,同时可以对16个移动点进行定位,每次定位耗时5-10ms。这样,如果移动点以1Hz的更新率进行刷新,每一个参考点可以服务1600-3200个参考点。通过特殊处理,一个测量网络可以同时对多达上万个的移动点进行定位。 七.组网方便 ULS采用自适应的组网协议,参考点之间无需配置,可以自动形成一个无线网络,既可用于定位,也可用于定位数据传输。高级版本的ULS参考点具有自动

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