基于MiniARM9080的车载监控系统设计

介绍了一种大型捣固车工作状态监控系统的设计方案,重点介绍车载主监控模块的硬件设计及相关的软件实现。该系统应用新型的M22A系列嵌入式工控模块MiniARM9080构建硬件平台,内嵌实时多任务操作系统μC/OS-II,实现对捣固车多个运行参数的实时监控。     

基于仿真的游乐设施模型优化与加速度测量

为研究游乐设施运行中乘客身体特定部位加速度测量问题,目前采用对加速度测量的对象是设备,即选取座椅上固定位置代替人体的特定部位.此外,为准确测量分别建立了集中参数模型、有限元模型、多体动力学模型进行人椅耦合,其中集中参数模型因其结构简单被广泛研究.将人体简化为弹簧和集中质量,分别搭建了3自由度和4自由度座椅-乘客加速度集中参数传递模型,探究竖直方向上人体加速度传递响应关系,对模型进行仿真.根据模型的传递函数关系,通过座椅加速度间接得到人体加速度.利用最小二乘法建立目标函数,采用Matlab和Isight联合仿真并选择Multi_islandGA优化算法获取结构参数,利用拟合优度进行评价,建立起座椅-乘客加速度传递模型,实现了根据座椅加速度进行人体加速度测量.     

基于ADXL50的振动加速度-频率检测装置设计

本文主要介绍了一种应用加速度传感器ADXL50设计的新型便携式、低功耗的振动加速度-频率检测装置.该检测装置可用于实时检测导弹发射车在行军或起竖过程中的振动参数(振动加速度和频率).该装置解决了传统振动检测装置的加速度测量仪器只能固定在一点上进行测量,很难保证稳幅和稳频效果的问题.     

捣固车自动引导系统中线路数据模型的建立

从水平面和纵平面两个方面详细分析了铁路线路的特点,建立了捣固车自己引导系统的数据模型,并在c#中实现了铁路线路数据的录入和显示,为捣固车控制系统提供了数据准备。     

基于Qt的捣固车自动引导系统图形界面研究

捣固车是具备拨道、起道、捣固等功能并应用于铁路线路维护的高效现代化有碴轨维护设备,也是维护铁路线路需求最多的装备.捣固车自动引导控制系统是捣固车作业控制系统的核心部件.为了便于工人操作,使图形用户界面能有更好的交互性和使用安全性,提出了一种在Linux环境下基于Qt的实现方案.结合实际开发过程,详细描述了系统界面的构成与实现功能,以及Qt信号与槽机制的应用.实验结果证明Linux下基于Qt的捣固车AGC图形界面有很好的稳定性和安全性,便于未来将捣固车自动引导系统移植到嵌入式开发板上.     

5.5m捣固焦炉的设计

文章结合5.5 m捣固焦炉的控制要求,详细介绍了5.5 m捣固焦炉的设备组成、工艺特点及性能参数,给出了5.5 m捣固焦炉电气控制系统的组成及特点。实际应用表明,5.5 m捣固焦炉在4.3 m捣固焦炉、6 m顶装煤焦炉设计的基础上,采用工业PLC控制方式,极大地提高了5.5 m捣固焦炉的可视化程度,便于维修人员快速发现故障,解决生产中的问题。     

基于C8051F060的捣固车自动作业控制器设计

设计了以C8051F060单片机为核心,专用于铁路大型养路机械—捣固车的数据采集,作业量输出控制的硬件控制器。实现了捣固车前进距离定位,起道作业量和拨道作业量的输出,以及行车数据采集等工作,并留有RS232通信口实现与上位机的通信,可与上位机组成完整的捣固车自动作业控制系统。     

用于捣固车道钉定位的磁力信号峰值检测算法

捣固车在对有砟铁轨进行捣固时,需要提前确定下镐位置,提出了一种通过磁力传感信号来定位道钉的峰值检测算法,以准确确定下镐位置,该算法分别采用了下采样、滑动窗口、阈值分类和二次搜索等方法来实现峰值检测,并重点讨论了滑动窗口长度、下采样频率和二次搜索窗口长度等参数对算法性能的影响。实验中,采用了一组实测的磁力传感器信号来评测该算法,通过对传统方法的对比。本文算法可以将峰值检测的假阳和漏检数降为0,而最大的道钉定位误差却不会超过1cm。     

基于加速度传感器的打击能量无线测试系统设计

针对锻造行业对击锤打击能量测试环境恶劣,传统测试方法存在实时性差、精度低、操作复杂等问题,设计了新型的对击锤打击能量无线测量仪,测量系统由主机和从机组成,主机安装在监控中心,从机安装在锤头上,从机硬件平台采用嵌入式ARM7处理器STM32和低功耗433 M无线数传模块SI4432,传感器选用压电式加速度传感器和电荷放大器,通过高速串行ADS8325实时高速采集打击过程中加速度值来获得加速度变化的时域曲线,从而计算出最大打击力和打击能量,通过无线方式将数据传输给主机,实现了对击锤能量数据实时采集与传输.现场测试表明:打击能量测量精度达到1％,无线传输距离达100 m,数据更新显示时间为每次0.5s,该仪器满足实际测试要求.     

基于加速度传感器的电梯多参数检测仪设计

轿厢运动参数、振动舒适度、制动性能参数、异常振动频率、倾斜角等多个参数的现场检测对确保电梯安全稳定运行具有重要意义。传统模拟量输出型加速度传感器由于体积大、集成度低,较难实现电梯的多功能、多参数检测需求。基于微机电系统三轴加速度传感器和高性能单片机,开发了电梯多参数检测仪。该检测仪包括三轴加速度无线测量模块和智能终端应用程序。现场应用表明,该检测仪可实现电梯速度及加速度测量、轿厢振动舒适度测量、自动扶梯梯级和扶手带振动舒适度测量、电梯制动参数测量、异常振动源追溯等功能,可广泛应用于电梯安装、维保、检验、抽查、事故调查等测试场合。基于微机电系统加速度传感器的仪器设计思路可为类似机电类设备的安全检测提供有效参考。     

机械式旋转脉冲水深水位测量装置的设计与应用

针对超声波、光电等水深水位传感器抗污染能力差,无法实现水深水位同时检测的问题,提出了一种机械式旋转脉冲水深水位测量装置,该测量装置分滚筒提升装置、夹紧装置和控制装置三部分。在重锤下降的过程中,通过实时检测光电编码器输出的旋转脉冲数可以得到重锤下降的位移、速度、加速度,找出重锤下降的加速度突变点,由此判断出蓄水池的水面和固液界面两个临界点,进而计算出蓄水池的水深、水位和沉淀物料厚度。测试结果表明：该装置抗污染能力强,在重锤为510 g、采样时间间隔为0.10 s时测量效果最佳,测量误差小于1%。     

基于PLC的落锤标定装置自动控制系统

针对传统手动的落锤标定装置操作复杂、精度低和安全性不高的问题,设计了自动控制系统.采用PLC-步进电机-光栅尺闭环控制的方法,实现落高精确定位.设计了以无杆汽缸为执行机构的气动系统,控制重锤提升、下降和反弹重锤的防二次撞击.系统以西门子PLC和触摸屏作为控制核心与人机交互工具,编制了专用的控制和组态软件,实现了实时显示重锤落高、下落速度与落高精确定位及自动试验等功能,满足操作简便、精度高、安全的试验要求.     

捣固车作业系统异质多传感器数据融合的研究

在捣固车安全作业监测系统的研制中,提出了基于概念格理论的异质多传感器两级数据融合处理机制,第一级引入支持度矩阵和最优加权,规避了捣固车在恶劣工作环境下,多传感器监测数据精确性和抗干扰差的缺点;第二级采用模糊属性决策层融合技术,增强了监测的智能化水平。     

基于惯性传感器的电力线路杆塔倾斜监测装置设计

针对电力线路杆塔倾斜角实时测量的需要,设计了一种基于惯性传感器的倾斜角度实时监测装置。装置硬件上由惯性传感器、单片机、通信电路和电源变换控制电路组成。软件上采用中断模式和尽量减少工作模块和通信次数相结合的工作策略以降低系统功耗,将6轴惯性传感器的加速度和角速度原始数据进行去极值平均滤波预处理,再经由互补滤波算法进行倾斜角度的综合计算,经实测倾斜角测量相对精度能达到1.30%。该装置在测量精度、功耗、成本和易用性上均能较好地满足电力线路杆塔倾斜在线监测的需求,具有一定的推广应用价值。     

基于H.264的复杂度-失真最优的运动估计算法

为了满足嵌入式、移动设备的实时视频编码应用，提出一种可分级的复杂度-失真最优的运动估计算法，通过调整复杂度控制参数来实现视频编码器计算复杂度的可分级性，确保视频质量达到最优，在编码效率最高和失真最小间取得相对最佳平衡。实验结果表明，随着处理器计算能力的变化，该算法能自动调整编码器的计算复杂度，大大减少运动估计的运算量，同时图像质量和码率变化不大。     

一种振梁式加速度计非线性度参数的自动测量装置设计与实现

目前,振梁式加速度计非线性度参数测量方法主要是将加速度计固定在离心机转台上,人为手动控制离心机转台转速,稳定后记录加速度输出。待所有加速度值测试完成后,通过数据处理软件计算出非线性度参数。但该方式效率较低,且一般都是单套产品进行测试,不适合大批量产品产生需求。鉴于解决上述测量效率问题,满足产品的批量生产需求,本设计提出一种测量方法,即同时测试多套振梁式加速度计非线性度参数的自动测量装置。试验结果表明：本文设计的测量装置,不仅实现了自动化进行多套加速度计同时测量,提高了测量效率,而且提出了一种便捷计算加速度计到离心机中心距离半径的方法,从而计算出实际作用于加速度计的g值,提高了测量精度。     

基于嵌入式技术的倾角传感器检测系统设计

介绍了加速度传感器MMA7260的工作原理、结构及功能,设计了一个基于ARM的实时嵌入式自动检测系统,使用μC/OS-II操作系统,构造一个具有角度测量、相关数据处理以及与上位机通信等功能的现场角度测量单元,上位机则主要完成系统监控和人机交互等功能。     

基于FPGA的裁切机步进电机控制算法设计

针对传统加减速算法中减速点不易确定,为了确保在裁切机运动控制系统中加减速算法的实时性和准确性。对比分析常用的加减速算法,在分析传统的梯形加减速算法原理上,提出了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的改进梯形加减速算法,采用该算法实现了运动控制系统的设计,利用Vivado仿真系统进行仿真,搭建实验平台对算法进行验证。实验结果表明,改进的梯形加减速算法能够自动确定减速点的位置并达到实时性的要求,通过理想曲线与实际曲线的对比,可以看出电机实际运行速度曲线平滑,转速误差小。