多传感器信息融合的智能交通控制系统研究

针对城市道路交通网络的交通信号控制,构造了一种基于多传感器信息融合技术的智能交通控制系统.相对于传统的基于单一车辆传感器信号控制系统而言,该系统具有信息的完整性、统一性、多样性和容错性等优点.在多传感器信息融合的基础上,讨论了多种可行的智能控制方案.通过对城市区域交通的多方位控制,达到全面提高控制效果和有效疏导交通的目的.给出的仿真结果表明了其优越性和有效性.     

基于智能结点的工业监控信息融合模型的研究

在目前工业生产监控系统结构的基础上,提出了基于嵌入式智能结点的分布式控制系统.分析了多传感器信息融合和嵌入式系统的应用原理,给出了智能结点系统结构,建立了多级信息融合的软件模型,最后对智能结点原型进行了仿真实验,对信息融合模型进行了验证.实验结果表明,该模型能对信息进行有效地融合,说明了模型的可行性.     

基于多线程的钢管智能探伤系统

论文设计了基于PC机的钢管探伤系统。运用多线程技术解决了实时数据采集、控制和图形显示的问题。采用多传感器信息融合达到了探伤过程中要求很高的对多信号协同控制的目的。实验结果表明,该系统达到了高速采集、精确控制、实时显示等系统性能指标,实现了钢管实时探伤的目的。     

传感器故障的神经网络信息融合诊断方法􀀁

提出了一种控制系统传感器故障诊断的结构形式,针对多传感器系统的特点,将相关传感器的输出数据综合,应用神经网络的非线性拟合能力护展相关信息,信息融合诊断策略根据这些信息确定出故障传感器,同时对故障信号进行恢复。仿真实验表明该结构形式对于传感器的三种常见故障均能进行识别和恢复,效果令人满意。     

基于STM32的力反馈型康复机器人控制系统设计

研究了一种基于STM32的力反馈型康复机器人控制系统的设计。采用位置传感器和扭矩传感器检测康复机器人机械臂的位置信息以及机械臂与患者的相互作用力信息,将位置信息与作用力信息送入基于ARM-M3内核的STM32微控制器进行处理,从而实现康复机器人中驱动电机的控制。该系统硬件处理电路包括了扭矩信号的信号调理单元、微控制器控制单元、电机驱动单元以及USB接口单元。经实验验证,本系统可以实现康复机器人的平稳安全的控制。     

云计算环境下的航空器飞行角度控制系统设计

云计算环境下的航空器是一个集大量复杂计算的、实时性较强的控制系统,部分信号的调用需要极高的实时性;传统的控制系统通常采用前后台模块,应用程序无限循环,其采用中断服务程序来处理异常事件,满足不了航空器飞行角度控制的实时性要求;设计了一种融合PID算法的单片机控制程序的航空器飞行角度控制的制系统;构建了云计算环境下航空器飞行角度控制系统的结构,通过姿态数据传感器采集航空器飞行角度信息,对航空器对飞行控制器、电机控制模块以及无线通信模块硬件进行了设计,通过融合PID算法的单片机控制程序实现航空器飞行角度的快速、准确控制;实验结果说明,所提控制系统的控制误差以及鲁棒性都优于传统控制系统,所提的系统具有可靠、灵活、实时性高等优势。     

基于双DSP的自行车机器人控制系统设计

对前轮驱动自行车机器人的控制系统嵌入式硬件平台构建问题进行了研究,提出了一种以TMS320F28335数字信号处理器(DSP)为控制系统核心,以TMS320F2812数字信号处理器为信号采集模块,以C8051F020单片机为电机控制器,融合惯性测量单元、光电编码器、霍尔电流传感器,超声波传感器等多感知传感模块的前轮驱动自行车机器人嵌入式控制系统构架;利用F2812的片内外设采集传感器信号获得机器人内部状态及其外部的环境信息,构造CAN总线、SPI总线以及RS232总线在系统内进行数据通讯,通过F28335完成运动算法计算,并由C8051F020的PCA模块发出PWM信号驱动前轮电机和车把电机完成一个控制周期;样机试验表明,设计随动车架横滚角的控制器控制前轮速度和车把转角,构建的控制系统硬件可以使自行车机器人平衡行走超过5s.     

Linux下多线程并行处理在HT-7极向场控制系统的应用

为了实现HT-7超导托卡马克实验期间对等离子体的实时准确控制,采用目前大规模应用的多核处理器并行系统,通过设置Linux系统中不同线程的属性和CPU亲和性,完成了极向场控制系统的设计。该系统实现了极向场ms级的实时控制输出,以及并行计算得到等离子体位置信号的目的。     

数据融合在选矿自动控制中的应用

针对多传感器测控系统应用于选矿自动控制中,导致信息量增加和信息处理难度增大的问题,提出了基于神经网络的信息融合模型,利用神经网络强大的并行运算能力和处理不确定信息的能力,对多传感器检测出的信息进行融合,通过融合,不但消除了信息中的不确定因素,又降低了信息的维数。将融合后的信息作为控制器的输入,从而使控制器的设计简单、可靠。     

基于DSP的航姿系统多传感器信息融合技术

设计了基于DSP的专用导航计算机,并以此为硬件平台,采集陀螺仪、加速度计、磁航向传感器和速度传感器信号,利用卡尔曼滤波技术进行多传感器信息融合,成功搭建了低成本小型航姿系统。针对该航姿系统的特点,设计了导航计算机程序快速更新软件,对卡尔曼滤波器进行低阶处理。针对导航计算机“数字信号处理器(DSP)+单片机(MCU)”的特殊结构,设计了合理的多传感器信息融合程序。实验证明:航姿系统利用多传感器信息融合技术,使用自行研制的专用导航计算机平台,姿态误差小于0.2,°航向误差小于0.5°,且大大减小了系统成本、体积和功率,具有实际应用价值。     

浅析地铁综合监控系统引领城市轨道交通综合能耗管理变革

充分利用城市轨道交通综合监控系统跨专业平台,监控信息庞大的特点,着重数据采集、统计和综合分析各种地铁设备能耗数据,结合行业内最新物理设备节能技术,打破各专业单独管理模式,为城市轨道交通运营方面提供更加信息化、综合化、精细化的能耗管理方案,对未来长期运营节约能源和成本具有重要的意义。     

Distributed monitoring and control of office buildings by embedded agents

We describe a decentralized system consisting of a collection of software agents that monitor and control an office building. It uses the existing power lines for communication between the agents and the electrical devices of the building, such as sensors and actuators for lights and heating. The objectives are both energy saving and increasing customer satisfaction through value added services. Results of qualitative simulations and quantitative analysis based on thermodynamical modeling of an office building and its staff using four different approaches for controlling the building indicate that significant energy savings can result from using the agent-based approach. The evaluation also shows that customer satisfaction can be increased in most situations. The approach here presented makes it possible to control the trade-off between energy saving and customer satisfaction (and actually increase both, in comparison with current approaches).     

滤筒除尘通风装置在露天采煤机中的应用

分析了露天采煤机用电气设备散热方式的优缺点;根据露天采煤机的实际工况,采用滤筒除尘器对露天采煤机的变频调速装置、降压变压器等电气设备进行强迫通风散热,利用原有的除尘通风设备给操作室通风和加热。滤筒除尘通风装置在露天采煤机中的应用,不仅保证了露天采煤机的可靠运行,延长了电气设备各元器件的使用寿命,而且使电气设备散发的热量得到了循环利用,达到了节能的效果。     

Optimization of machining processes from the perspective of energy consumption: A case study

One of the primary objectives of sustainable manufacturing is to minimize energy consumption in its manufacturing processes. A strategy of energy saving is to adapt new materials or new processes; but its implementation requires radical changes of the manufacturing system and usually a heavy initial investment. The other strategy is to optimize existing manufacturing processes from the perspective of energy saving. However, an explicit relational model between machining parameters and energy cost is required; while most of the works in this field treat the manufacturing processes as black or gray boxes. In this paper, analytical energy modeling for the explicit relations of machining parameters and energy consumption is investigated, and the modeling method is based on the kinematic and dynamic behaviors of chosen machine tools. The developed model is applied to optimize the machine setup for energy saving. A new parallel kinematic machine Exechon is used to demonstrate the procedure of energy modeling. The simulation results indicate that the optimization can result in 67% energy saving for the specific drilling operation of the given machine tool. This approach can be extended and applied to other machines to establish their energy models for sustainable manufacturing.     

智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究

在分析了楼宇建筑电气节能现状后,从智能楼宇供配电系统节能设计和照明系统节能设计两个方面详细介绍了智能楼宇建筑电气节能设计中的一些重难点。     

基于特定人语音识别技术的家电远程控制装置

介绍了一种基于电话网的家电远程控制装置.通过单片机实现对语音信号的采集、处理以及识别,并根据结果控制家用电器.其中采用的特定人语音识别技术增强了使用的安全性,家电控制部分利用无线遥控模块完成无线控制,避免了布线的麻烦,同时通过引入语音提示功能,增加了人机交互.     

嵌入式技术在智能家居控制系统中的应用

本文介绍了智能家居控制系统的国内外发展历史、现状,以及智能家居控制系统的基本设计思想;并对嵌入式技术在家居智能控制系统中的应用进行了探讨.采用嵌入式技术,可以将多元化的网络信息、多样化的自动化控制以及节能环保等功能,整合到一体化的家庭智能信息管理与自动化监控平台上,从而实现高效、舒适、安全、环保的居住环境.     

轧钢加热炉燃烧工况在线测控系统

针对某大型钢厂轧钢加热炉系统在线实时性不强,采集数据不足,现场管理不便等问题,提出了构建加热炉燃烧工况在线测控系统。利用烟道气分析仪,在加热炉加热段增设多个燃烧气氛采集点,结合PLC和上位机组态软件,可以在线测量炉内不同区段残氧量与可燃物浓度,实现空气过剩系数的在线调整优化。同时,开发了节能量与氧化烧损两个模块,可用于实时估算可实现节能量与钢坯氧化烧损量。项目实施结果表明,炉燃烧工况在线测控系统可以实现加热炉内燃烧状况精确控制,有效降低燃气消耗。     

基于ZigBee的智慧教室节能系统研究

针对高校教室电能浪费问题,设计一种基于ZigBee的智慧教室节能系统;系统以STM32作为主控单元,由ZigBee协调器和终端节点形成的局域网络构成感知执行层,并通过Wi-Fi网络和云平台,实现控制中心对教室用电设备的状态感知和智慧控制;同时针对温控设备功率有限以及室内复杂的温度干扰环境而导致室内温度无法稳定保持在合适范围,基于KNN算法构建NARX神经网络温度预测模型,实现利用已有环境数据预测下一时刻温度,以达到对教室内温度的准确控制;最后,对系统功能和改进预测算法进行了实验验证,运行结果表明该系统可以稳定运行,并可以达到精确控制用电设备实现节约电能的目的。     

基于TMS320LF2407A的节能型变频调速系统在电牵引采煤机上的实现

针对现有大功率电牵引采煤机能耗高的问题,提出了一种基于TMS320F2407A的"双逆变器-双电动机"节能型变频调速系统的设计方案,介绍了该系统的组成,分析了系统的工作原理,给出了系统的节能计算公式。该系统以交流异步电动机作为模拟负载,双逆变器在直流母线侧采用并联接线方式,应用DSP实时控制和跟踪随动系统,实现了电牵引采煤机电动机状态的改变,整个系统为能量的回馈提供了输送路径。Matlab仿真结果证明该系统原理正确,节能效果显著。