基于ZigBee的地磁车辆检测系统设计

为改善现有车位检测系统无法在露天场合工作、及在恶劣天气环境下不稳定等缺陷,设计了一种基于ZigBee无线传感网络和高灵敏度各向异性磁阻(AMR)传感器的无线车辆检测系统。车位检测节点采用TI公司的CC2530和Honeywell公司的HMC5883L,通过检测车辆对地磁场的扰动来判断车位上是否有车辆存在;车位检测节点采集的数据通过网状拓扑结构的ZigBee网络向上传递至协调器节点;上位机与协调器进行通信并采用阈值比较算法判断车辆的存在。在各种环境条件下的测试结果表明该系统在100 m的距离范围内拥有较高的信号强度(RSSI)和数据链路质量(LQI),能实时检测并判断车位上有无车辆。系统整体体积较小、功耗低且电池寿命长,拥有着潜在的应用前景。     

基于HMC5983磁阻传感器的乘用车底部地磁场分布特性的实验研究

为解决城市车辆拥有量大、停车位资源稀少、居民停车难等问题,基于地磁测量的停车位检测与管理是当前研究的热点问题.车辆对地磁场的扰动及其地磁场的变化特点,是解决该问题的基础和关键问题.本文通过磁阻传感器完整测试了不同车型底部及其周围地磁场三轴分量的分布与变化情况,并通过MATLAB软件分别绘制出不同车辆底部及其周围地磁场变化的三维图,直观地显示了车辆不同位置对周围地磁场的扰动情况,其结果对研究停车位检测具有重要参考价值.     

基于HMC5983磁阻传感器的乘用车底部地磁场分布特性的实验研究

为解决城市车辆拥有量大、停车位资源稀少、居民停车难等问题,基于地磁测量的停车位检测与管理是当前研究的热点问题.车辆对地磁场的扰动及其地磁场的变化特点,是解决该问题的基础和关键问题.本文通过磁阻传感器完整测试了不同车型底部及其周围地磁场三轴分量的分布与变化情况,并通过MATLAB软件分别绘制出不同车辆底部及其周围地磁场变化的三维图,直观地显示了车辆不同位置对周围地磁场的扰动情况,其结果对研究停车位检测具有重要参考价值.     

基于磁信息测量的地面标记器设计

针对油气管道缺陷定位的误差随着测量距离的增加而累计增大,进而会导致缺陷定位失败的情况,基于某公司的三轴磁阻芯片设计研发了一款利用磁信息对定位误差进行校对的地面标记器。该标记器采用模块化设计,包括ARM处理平台、信号采集及存储、GPS授时及数据无线传输四部分,能够实现对油气管道内检测器经过时产生的磁扰动信号的采集和存储,并利用小波变换对信号奇异特征的敏感性,可对采集到的磁场信号进行降噪,并且能判断、计算出内检测器经过地面标记器正下方的精确时刻。实验验证表明,所提出的设计方案提高了地面标记器的测量准确度和可靠性,具有一定的参考价值。     

开关磁阻电机位置信号故障保护算法

针对开关磁阻电机的位置检测器件在恶劣环境下容易损坏、脱落等安全隐患问题,对转子非对齐到对齐位置这个循环中的位置信号进行分析,根据正常和异常位置信号随转子转动的规律,提出针对位置信号故障的保护算法,在STM32处理器为核心的控制器上实现算法,并建立测试系统对位置信号故障进行模拟,结果表明算法能在此异常状态准确判断并迅速做出保护动作,证明算法的有效性,提高了电机及控制器的安全可靠性.     

基于STM32的磁编码器的设计

选用巨磁阻传感器作为敏感元件,设计一款基于STM32微控制器的磁编码器。由正交放置在圆柱状磁体下方的4个巨磁阻传感器输出两路正交电压信号,该电压信号经过调理电路滤波、放大,采用STM32微处理器对放大后的两路电压信号进行模数转换,然后对转换后的数字量进行校正、辩向和查表等来完成信号处理,输出准确的旋转角度值,并根据需要灵活选择合适的编码器输出方式。试验结果表明,磁编码器具有较高的检测精度以及实时性。     

开关磁阻电机小波神经网络无位置传感器控制

提出了一种基于小波神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制新方法.该方法采用两个不同的小波神经网络分别获取相绕组换相逻辑的开通信号和关断信号,经过综合处理得到单相绕组的开关信号.神经网络以相绕组的电流和磁链为输入,以各相的开关信号为输出,从而建立起电流、磁链和开关信号的非线性映射.采用电机在有位置传感器运行条件下的样本对小波神经网络进行训练,训练完成后,用神经网络输出结果取代位置传感器换相信号,实现电机无位置传感器运行.仿真和实验结果表明,由神经网络获得的开关信号和由位置传感器获得的开关信号相比误差小,电机能够准确换相,且输出转矩波动小,转速曲线平滑,电机在无位置传感器下运行良好.     

基于S变换模矩阵的电能质量扰动信号检测与定位

针对电能质量扰动信号的检测和定位问题,提出了一种基于S模矩阵幅值平方和均值的扰动定位算法,并对常见的几种扰动信号进行S变换仿真,应用S模矩阵幅值平方和均值定位扰动发生时间和持续时间,分析谐波成分等.仿真结果表明,所提算法简洁有效,能够准确分析谐波成分和定位扰动信号,可以估计电压暂降、电压暂升以及电压中断等扰动信号的变化幅度.     

动态车辆称重系统的算法研究

汽车动态称重系统的算法研究是动态称重系统研究中的难点。为了提高动态称重系统的测量精度,对传感器在车辆非停车状态下所得短历程信号进行分析,利用巴特沃斯低通滤波器滤除噪声信号中的高频分量后;采用Levenberg Marquardt优化算法进行最小二乘法拟合,有效的抑制了低频周期随机干扰,实现了载荷的分离;通过载荷分离计算出车辆重量。实验表明,该算法能够提高动态称重系统的测量精度。     

无线传感器网络路由技术研究与应用

无线传感器网络综合传感器、嵌入式计算、现代网络、无线通信、分布式信息处理等技术,可以在长期无人值守的状态下工作,在许多领域有极其广泛的研究和应用价值.文章对无线传感器网络路由技术进行了研究,提出基于聚类的网络结构以及SCESR路由算法,并将其应用于电力系统监控.