基于STM32控制的智能灭火机器人设计

设计的灭火机器人采用ARM作为控制器.在机器人前进过程中,通过红外避障传感器可以有效避免与墙体发生碰撞;通过火焰传感器感受火焰信号,火焰传感器将信号输送给单片机高低电平,由单片机控制机器人的前进方向,自动寻找到火源;当到达火源边界,通过灰度传感器给单片机信号,启动灭火程序,从而有效完成灭火功能.     

新型灭火机器人的设计与实现

该文介绍了一款自主研发的灭火机器人,其控制核心采用ATmega168v单片机,以火焰传感器,红外光电传感器组成检测系统,利用直流电机做驱动,在控制策略上采用"迷宫走法"和"右手法则"配合使用,机器人自动寻找火源,找到火源后,机器人启动风扇进行灭火。     

RBF神经网络在断路器故障诊断中的应用

针对RBF神经网络可在系统参数未知情况下自动建立动态模型,快速跟踪非线性函数,且有很好分类能力等特点,在分析高压断路器分闸线圈时间信号的基础上,提出了RBF神经网络对高压断路器进行故障分类的基本方法.与BP神经网络的诊断结果进行对比,RBF神经网络具有收敛速度快,输出误差和离散性小的优点,并借助仿真结果论证了该实验方法对高压断路器故障诊断的有效性.     

一种自动、快速的Kinect标定方法

针对目前Kinect传感器人工标定方法误差大、速度慢等问题,提出一种自动、快速的Kinect传感器外参标定方法。首先,根据彩色图像提取的角点,生成彩色图像的角点集合;其次,为了实现角点点云的自动提取,对点云图像进行深度分割,提取棋盘格点云,采用三维哈夫(Hough)变换检测方法将棋盘格点云投影到深度图像的模板平面上,在深度图像模板中提取深度图像中的角点;然后,将深度图像中的角点映射到棋盘格点云中,形成角点点云;最后,将角点点云与彩色图像的角点集合进行配准,得到角点的3D空间坐标,进而计算出深度相机到彩色相机的姿态变换矩阵。实验结果表明,本文提出的算法在保证相机标定精度的前提下,将相机参数的计算时间从平均218ms降低到166ms,实现了自动、快速的Kinect相机标定。     

火焰温度场测试中的传感器动态响应研究

在诸如爆炸火焰温度场的瞬态测试中,传感器的动态响应特性是影响测试结果的重要指标,而温度传感器热电偶的动态响应特性通常通过时间常数来反映。针对这种特殊测温环境下对热电偶时间常数的标定要求,采用火焰温度源法,对OMEGA生产的热电偶的时间常数进行了标定分析,获得其时间常数为846.992 ms,标定系统的动态重复性为1.17%。结果表明,用此标定方法得到的时间常数能更真实地反映热电偶在火焰温度场中的动态响应性能,且标定系统的动态重复性好,测试精度高,对分析弹药爆炸过程中的热毁伤效应有一定的参考价值。     

高压软管智能化检验系统开发

为了解决高压软管检验过程中手动操作精度低、效率低的问题,通过对高压软管耐压性与气密性检验流程和控制要求的分析,采用伺服电机推动比例阀芯的方法来控制压力,即压力传感器的实测压力值与上位机设定压力值在PLC中进行比较处理,计算出偏差压力值,控制器不断修正原有的电流以完成压力的修正,从而达到自动化闭环控制压力的目的;设计了专用的上位机操作软件及数据库以录入、存储和查询高压软管检验信息,开发了一套智能化检验系统。该系统实现了集耐压性与气密性两项检验于一体、恒速率升压、圧力曲线实时显示、自动生成检验报告等功能,显著提高了检验精度与效率。     

火灾预警系统的设计与实现

火灾的发生往往不可预料,且一旦发生就会对人民生命财产安全造成重大破坏。因此,设计一款智能且高效的火灾预警系统对于人们能够安全和健康地生活有着重要的意义。设计了以STC8H1K08单片机为控制核心的火灾预警系统。在该系统中,采用DHT11温湿度传感器检测环境的温湿度,用MQ-2烟雾传感器检测环境烟雾浓度,用火光传感器检测有无火光,采用OLED显示各个数据,并可实时将温湿度、烟雾浓度、火焰等信息通过Wi-Fi模块传送到移动端。此外,在系统中还能对上述参数值依据实际需求设置,当这些值超过设定阈值时触发蜂鸣器报警。     

水位远程连续报测系统设计与实现

针对水位远程采集点位置分散、难以实现实时监测的特点,设计了一种采用FWD-F系列磁致伸缩液位传感器与TMS320F2812单片机配合设计的水位远程连续报测系统.系统由数据采集模块、无线传输模块和信息处理模块组成.采集到的水位信息通过GPRS向控制中心发送,并自动生成报表,实现了水位实时在线测量.试验证明,系统读识方便、可靠性高,且传输速度快.     

基于爆炸声音识别的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法研究

分析了煤矿瓦斯和煤尘爆炸特征：气体浓度发生突变;环境温度迅速升高;空气压力突然升高;产生火球和烟尘;产生较强的红外和紫外辐射;产生爆炸冲击波和火焰波;产生爆炸音。基于爆炸声音感知煤矿瓦斯和煤尘爆炸具有以下优点：(1)爆炸冲击波和火焰波衰减快,传播距离近;声波衰减慢,传播距离远。远离爆源的矿用拾音设备可用于煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知。(2)与基于气体浓度和温度等传感器的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法相比,具有响应速度快的优点。(3)与基于视频图像的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法相比,具有不受粉尘、光照、遮挡等影响的优点。(4)矿用拾音设备成本低、易安装。(5)声音传播距离远,受巷道和分支影响小。(6)声音处理速度快,可在短时间内从各种声音信号中快速识别瓦斯和煤尘爆炸声音。提出了基于爆炸声音识别的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法：利用麦克风阵列拾音器采集监测区域的声音信号,经过归一化、分帧、添加类别标签等预处理后,提取声音信号特征,将特征输入到统计分类器中进行训练,建立煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;实时采集监测区域的声音信号,将提取的声音信号特征输入训练完成的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型中,判断是否为煤...     

基于无线传感网的智能环境监控系统设计

针对传统环境监控系统存在的缺点,设计了一种新型无线传感器网络的环境监控系统。系统采用分布式融合结构,通过终端节点的多种传感器采集环境信息,终端对信息预处理后实时将信息传输到协调器。协调器融合各终端传感器信息,提取精确信息上传至融合中心,融合中心通过分析数据发布命令给控制中心,控制中心利用单片机驱动电机可以自动或手动控制风机和水泵对环境进行调节和控制。同时,系统还具有自动预警功能。通过验证,该系统稳定、可靠,能广泛应用于不同领域的分布式多点环境监控。