基于物联网的分拣机器人故障检测系统设计

目前研究的分拣机器人故障检测系统检测准确性较低,导致检测结果误差较大、实时性较差;为此,基于物联网设计一种新的分拣机器人故障检测系统;选用滑轮式机器人载体设定分拣机器人,硬件部分采用Zigbee压力传感器采集机器人故障信息,利用XBEE模块负责数据传输,协调分拣中控机接收各个传感器采集的信息,通过STMP3550芯片实现控制器设计;通过信息标定、信息采集、特征提取、故障识别实现软件工作流程,应用非极大值最大类间方差法来筛选出最优的高低阈值解,得到连续但含有假边缘的故障信息图像边缘;将提取到的图像特征向量映射到类型空间之中,确定故障原因,完成故障识别;实验结果表明,所设计分拣机器人故障检测系统在6次检验中都准确地检测出故障原因,故障检测耗时平均值为3.27 min,能够有效提高检测准确性,加强检测结果的实时性.     

一种基于STM32的气压控制系统

气压作为常见的物理量,在工业生产中经常需要对其进行及时、精确的控制,为此设计一种以STM32F407单片机作为控制单元的气压控制系统.系统由STM32F407、真空箱、气压罐、气泵、电磁阀以及若干气管组成,可以在程序里设置气压控制区间,单片机根据传感器反馈的当前气压值和设定目标气压值之差值做出相应的动作来调控气压,构成...     

气象观测用气压传感器误差自校准系统设计

针对用于气象观测的气压传感器手动误差调整方式通用性差、效率低等问题,设计了用于目标传感器误差调整的误差自校准系统;研发的传感器误差自校准软件配合自主设计的传感器多通道转换器与压力控制器、气压标准器,可同时完成8个通道气压传感器的误差自动调整任务;实际测试中,系统在1小时内完成了8通道传感器的误差自动调整,经过调整后的各通道传感器的误差绝对值均未超过0.05 hPa,远小于传感器出厂的最大允许误差±0.25 hpa及规范要求的±0.30 hPa误差范围,提升了传感器误差调整工作效率的同时,有利于提高气压观测数据质量。     

高精度硅压阻式气压计设计

针对硅压阻式气压传感器因温漂、离散性大而使其应用受限的问题,设计了一种高精度硅压阻式数字气压计。该气压计采用全温度范围的曲面拟合算法进行温度补偿和线性化处理,解决了硅压阻式气压传感器的温漂和非线性问题;在ATmega88PA微控制器内采用软件实现压力数据的温度补偿,并通过RS485接口将数据发送给上位机。测试结果表明,在-40～+60℃范围内,该气压计测量误差在0.50‰以内,满足设计要求。     

硅压阻式气压高度计的设计与实现

采用硅压阻式压力传感器,以ATmega88PA为控制器设计了气压高度计。内嵌全温度范围的曲面拟合算法进行温度补偿及线性化处理,解决了压力传感器的温漂和非线性问题,并用海拔高度与气压的关系计算高度。测量结果通过RS-485接口发送给上位机。测试结果表明,该气压高度计压力测量误差优于0.50‰,分辨率为0.01 h Pa,线性度为0.999 9;标准大气环境下高度测量误差为0.16 m,线性度为0.999 8。该气压高度计具有质量小、功耗低、精度高、工作可靠等优点。     

压力传感器在线检测高频气压脉冲的研究

介绍了压力传感器在线检测高频气压脉冲的应用。气压脉冲法是给水管道清洗的一种既方便、效果又好的方法。所选压力传感器具有很好的测量精度和很高的响应频率。通过压力传感器所检测高频气压脉冲信号可以实现对清洗的控制     

BP神经网络在飞控系统传感器故障诊断中的应用

故障检测和诊断技术对提高系统可靠性具有重要意义,针对飞控系统中常见的传感器故障,提出了基于神经网络观测器的故障诊断方法;通过构造神经网络模型代替解析系统建模,利用神经网络的学习能力在线检测传感器故障,最后,应用BP神经网络算法对故障进行仿真;仿真结果表明,神经网络观测器方法对单一传感器故障及多个传感器故障均能够准确识别,并对故障的定位也有不错的效果。     

航空发动机传感器故障鲁棒检测方法

研究发动机传感器故障准确检测问题,现代航空发动机数字电子控制系统对传感器的可靠性要求日益提高。针对航空发动机结构复杂,又工作在高温和高压下,常规采用的传感器故障检测方法的准确性易受到建模误差与外界扰动的影响,造成漏报或误报。为了提高检测精度,提出建立航空发动机数控系统传感器未知输入故障模型,采用特征结构配置的方法,通过配置闭环系统左特征向量实现故障检测残差对不确定性因素的干扰解耦,降低扰动对故障诊断结果的影响。用某型涡扇发动机数控系统传感器故障数字仿真试验表明,所设计的方法对范数有界的不确定量可以实现干扰解耦,抑制干扰对故障检测的影响,改善检测算法的鲁棒性,提高检测结果的准确性,同时满足在线运算的实时性要求。提高了航空发动机的可靠性,保证了安全飞行。     

基于STM32的高精度车载气压高度表设计

针对车载气压高度表对跨地域、长时间运行的高精度以及系统小型化、界面友好化等要求,设计了基于STM32硬件平台的车载气压高度表系统.系统中采用高精度硅压阻式压力传感器,皮托管及相关管路组成气路系统实现大气压静压的采集,并通过嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ和图形用户界面μC/GUI实现基于多任务的界面显示.实验结果表明：经实时校正后的车载气压高度表在长时间运行时测量精度优于1.2m,具有较高的测量精度,能很好地满足气压高度表车载应用的高精度高度定位要求.     

基于虚拟仪器的传感器自动测试系统设计与实现

传感器的检测需要测试传感器在不同工作环境下的性能,整个过程持续时间长,需要设定传感器所处的环境温度与压力,并且每隔一段时间需要记录传感器当前的参数值。在传统的传感器检测系统中,这些操作都是人工完成的,效率比较低,随着被测试的传感器产品增加,人工的测试系统已经无法满足日益增长的工作量需求。该文基于虚拟仪器技术设计了一套传感器自动测试系统,提高了测试效率,实现了传感器温度性能的自动测试系统,明显优于传统传感器检测系统。     

基于微气囊的三部脉象采集腕带设计

针对传统医学中脉诊方法依赖手脑反馈所带来的明显的主观性与个体差异,为提高证候判断的准确性,将现代脉诊学理论与现代传感器技术相结合,设计一种三部脉象采集腕带诊断系统。系统基于微气囊实现设计,使用气泵对三部充气式腕带充气,控制腕带内的气压模拟取脉压力;选用气压传感器,以数字化信号表示脉诊的信息;通过泄气阀排除腕带内气体。设计上位机软件实现系统控制、脉象可视化与存储等功能。系统在临床上经多次测试,准确性与稳定性良好,并能够完整记录患者脉象信息。     

基于BMP085的一种便携式海拔高度测量系统设计

介绍了一种基于BMP085数字气压传感器的气压高度计系统。利用海拔高度和气压、温度的关系,通过C8051F310微控制器读取传感器中压力值、温度值以及补偿参数,用软件进行测试中的温度补偿和海拔高度计算,并在此基础上对气压值进行噪声处理,在OLED上显示当前温度、气压、海拔高度和相对高度。整个系统集微控制器与微传感器为一体,具有精度高、体积小、功耗低、操作简单等优点。     

基于加权变换的传感器故障检测新方法

考虑到传感器不可能具有等准确度这一客观事实,提出了一种改进的均值-偏差积检测法,即通过加权变换的方法将不等准确度的传感器,根据其准确度分别赋予不同的权值,然后组成综合表决系统,进行多传感器冗余系统的故障检测。该方法不受传感器等准确度和故障传感器输出不能相同等假设条件的限制,既减弱了使用的假设条件,扩大了应用范围;又提高了检测的正确率,有利于提高数据融合准确度和降低设备成本。     

太阳电池超细栅电极喷印控制系统设计与实现

针对传统丝网印刷技术制造太阳电池金属化栅极容易造成基材破损,且制造的栅极精度和高宽比很难提高的问题,采用喷墨技术直接将纳米银墨水打印到太阳电池基材上实现栅极金属化,并设计实现了太阳电池栅极喷印样机系统．样机系统通过USB模块实现高速数据通信;两组动态随机存储器（SDRAM）内存模块构成乒乓操作,实现不间断打印;喷印控制模块采用现场可编程门阵列（FPGA）产生喷头复杂时序波形和压电驱动波形．基于流体体积法建立了微液滴喷射模型,研究了微滴喷射机制及压电驱动波形幅值对微液滴尺寸、速度一致性的影响,并进行实验验证．通过优化喷印分辨率和在线固化温度进行系统测试,结果表明,多晶硅硅片固化温度80 ℃条件下,随着喷印层数的增加,栅极高度线性增加,喷印一层大约增高0.5 μm,栅极宽度基本维持在35～40 μm,打印层数60～80层时,形成三维形貌均匀的具有高“高宽比”的栅极．     

电磁激励谐振式MEMS压力传感器闭环控制研究

在谐振器动力学分析的基础上,系统地比较了谐振式压力传感器检测速度谐振频率和检测位移谐振频率的优缺点.设计出一种零相移的电磁激励谐振式MEMS压力传感器闭环控制系统,该系统利用检测速度谐振频率提高传感器的信号检测稳定性,并且控制电路无需移相环节即可保证传感器在工作频率范围内实现稳定可靠的闭环自激.实验结果表明,采用该闭环控制系统的传感器具有较高的稳定性,传感器长时漂移低于0.025%F.S.,在10 hPa～1 050 hPa范围内非线性度为0.06%.     

基于MS5534C的差分气压测高在室内定位中的应用

采用基于MEMS技术的数字压力传感器MS5534C和AVR单片机设计并实现了气压测高模块,单片机和传感器MS5534C之间通过三线同步串行接口实现通信.结合CAPS系统中差分气压测高方法,运用于基于移动通信网的接收信号强度指示( RSSI)室内定位系统中,提高用户测点绝对高度的测量精度,并通过单片机的控制在LCD上显示...     

空压机的智能PID控制与SPC在线故障检测

根据用户需求,结合空压机的运行特点,采用了蚁群算法进行PID控制器的参数在线整定,从而利用MM440变频器模拟量控制的方式,通过闭环控制较好地实现了空压机的智能控制,使其压力能够控制在2.5%范围内,达到系统工艺要求;并利用传感器实现空压机的各项运行状态参数(温度、压力、电流、电压、振动等)的在线监测,通过VB与SQL Server强大的数据处理能力实现了数据的在线查看以及统计分析,从而利用x-R控制图的变化趋势分析,根据异常判断准则来实现各类故障的提前报警,实现了空压机的在线故障检测,较好地避免了由于空压机故障带来的损失。     

一款智能自动调节背带压强的书包

随着科技的发展以及人们对于科学教育事业的重视,学生的课程变得越来越多,学生的背包也变得越来越重,这在很多情况下都会使得学生的肩部出现严重的勒痕。但是过大的背带又很影响空间以及美观。为此本设计制作了一种新型的背包来解决上述问题。该款背包背带内具有储气筒,并可以自动的调节背带内的气压,使得学生有最佳的背包体验。该款背包硬件结构主要包括单片机、气压传感器、继电器以及气泵。其中气压传感器用于检测气压,并且与单片机相互配合,控制继电器的吸合,进而带动气泵的开通以及关闭。经过一系列的验证,本设计是成功的。     

一种数字式气压气温数据采集系统的设计

在空气监测领域中,为了提高气压气温等参数的采集精度,采用压力传感器和电压/频率转换芯片将气压转换为单片机输入脉冲的方法获取气压数据,同时利用单总线数字传感器DS18B20采集气温数据,它具有精度高、电路连接简单等优点.以单片机AT89C52系统核心,负责处理采集数据,并通过液晶显示屏显示结果.此方法避免了采用AD转换、...     

某型靶弹高度导航系统的设计

为某型靶弹设计高度导航系统;由于靶弹是模拟飞机的巡航飞行,其高度在12000~15000 m,所以靶弹对其高度导航精度要求较高;通过对大气数据包括气压随高度的变化、温度随高度的变化、空气密度随高度的变化等的研究,设计了一套大气机惯导组合导航系统,硬件系统用MOTOROLA MPX2100压力传感器、单片机和XW-IMU5200惯导等为主的器件搭建,硬件系统设计为以固定时间间隔气压传感器修正惯导系统;通过对惯导误差、气压高度模型和大气数据等的分析,并针对靶弹飞行特性,简化了气压高度公式;在软件上应用了卡尔曼滤波进一步提高其计算精度;该系统具有精度高、可靠性强、重量轻体积小、造价低廉等优点。