BP网络算法在平面运动测量误差补偿中的应用

在航天对接试验平台开发项目中,针对平面运动物体非接触高精度测量的难点,提出一种针对物体三自由度平面运动的创新性测量方法.利用激光测距传感器的并联组合,实现对物体位置和姿态的非接触式测量.以传感器测量值为输入样本,运用BP神经网络算法建立误差模型,通过调整权值因子使建立的网络模型能够拟合出测量误差,从而修正测量的数学模型.基于BP神经网络的误差补偿方法对平面运动物体测量误差的补偿具有明显的效果,能够满足位姿测量的精度要求.     

脉冲型半导体激光测距关键技术研究进展

根据激光测距仪小型化、低功耗、智能化、高精度的发展方向,详细阐述了脉冲型半导体激光测距系统的测距原理及其基本结构,针对国内外在测量距离和测量精度方面的最新进展与发展现状进行了总结和评述,并在此基础上对系统中的时间间隔测量方法、回波信号的处理及检测方法等关键技术进行了详细的分析.随着激光测距技术不断优化提升,其将不断满足科学研究及工业、军事等实际应用领域对高精度测量的需求,据此展望了该种类型测距系统的研究方向及发展前景.     

基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法

在无线传感器网络中, 基于测距的无线定位方法通常基于各类测距模型, 以最小二乘法估计位置初值, 再利用优化算法提高定位精度. 由于测距过程受到各类噪声及其分布变化的影响, 在低信噪比情况下传统优化算法存在精度降低、收敛性差等性能恶化的问题, 通常导致估计的结果不是最优. 针对这一问题, 将信赖域算法用于迭代优化过程, 使用锥模型函数逼近定位目标函数, 将目标函数的优化过程转变为一系列最优化子问题. 仿真结果表明, 该方法性能稳定, 收敛速度快, 在低信噪比环境下比传统算法具有更好的定位性能.     

模糊控制在布料小车定位系统中的应用

以某球团厂破碎车间的布料过程为背景,针对该厂布料过程中小车定位不准和布料不均匀的问题,提出了基于PLC的模糊控制算法,结合超声波料位计和激光测距仪的反馈信息,有效地解决了该厂布料过程中小车定位不准和布料不均匀的缺点。利用上位机组态画面实现了对布料过程的远程监控,提高了车间的自动化水平,改善了操作人员的工作环境。本系统在运行期间能够准确判断矿仓的物料需求,完成布料小车的精确定位,降低了操作人员的工作强度。     

一种基于信号强度的室内定位干扰抑制新方法

针对WiFi、蓝牙等基于信号强度的室内定位技术易受遮挡、反射等影响,导致较大定位误差的问题进行研究.在室内信号传播模型的基础上,推导出基于信号传播模型的场强测距模型,根据该模型对现有定位解算中的牛顿迭代算法进行改进,对不同信号计算不同权值,采用加权最小二乘法求解,在不增加解算复杂度的情况下,提高定位精度.仿真表明,该算法抑制干扰能力强,有效提升了定位精度.     

基于垂直平分线的无线传感器网络定位改进算法

针对传统基于垂直平分线的区域定位算法定位精度低、迭代次数多等缺点,提出一种改进的垂直平分线算法IMBLA。根据未知节点接收到的两锚节点接收信号强度指示( RSSI)值的比值,移动两锚点的垂直平分线,再确定待定位节点与垂直平分线的位置关系。该算法应用基于参考锚节点的高斯校正模型进行RSSI测距,包括有障碍物时的模型,不但适合各种环境,还能有效防止恶意攻击。仿真结果表明,与MBLA和IPAIT算法相比,IMBLA算法的定位精度和网络覆盖率较高。     

输电线路防外力破坏预警系统的设计与实现

针对各种施工吊车、塔吊等超高车辆在输电线路线旁作业或线下通行以及各种违法、违章行为造成输电线路断裂、短路,导致停电等事故隐患,设计一种基于超声波测距的输电线路防外力破坏预警系统.该系统由线上测距机和现场告警终端构成,采用超声波测距获得输电线路与隐患目标之间的距离,利用短距离无线传输将距离测量信号传送至现场告警终端,由现场告警终端分析、判决、处理后执行语音报警,从而达到保护输电线路安全的目的.详细介绍了系统功能、系统构成、无线模块及其与单片机之间的接口编程等.     

基于NUC472的超声波信号匹配算法的研究

为了使超声波测距系统中的换能器智能识别自身发出去的信号,以及避免其他设备换能器回波的干扰,提出了一种基于NUC472系列ARM芯片的超声波回波匹配算法的实现方案。详细介绍了各步算法的工作原理和实现过程,构建了发送码元序列的结构,阐述了编解码方式,并利用主控MPU内部ADC单元、FPU计算单元以及DSP指令库完成匹配算法的设计,最后将算法用于板级实验进行性能测试。实验结果表明：此算法不仅能识别多组不同换能器设备,而且方便对于嵌入式系统的移植,具有很强的通用性。     

基于PSD器件的激光位移测距系统设计

提出了一种基于滨松S3931型号PSD器件和飞思卡尔Kinetis K60系列微控制器的激光位移测距系统.该测距系统主要利用了光学三角测量法的工作原理,将被测位移量通过光路系统转换为相应的微弱电信号,再由微弱电信号处理电路,经过放大、滤波、信号处理、A/D采集等一系列处理后,转换为实际位移量,并在LCD液晶显示屏上显示.本系统能够实现±5 mm范围内位移的快速测量,测量精度为30 μm,可以用于精密仪器尺寸测量、物体表面平整度检测等.     

一种新的便携式防空导弹模拟训练系统

针对目前便携式防空导弹模拟训练设备成本高,精度低的缺点,提出了基于激光测距原理的便携式防空导弹模拟训练系统。系统由模拟训练弹和三维投影系统构成,利用安装在模拟训练弹上的激光距离传感器、倾角传感器作为敏感元件判断射手瞄准点坐标,采用实时三维仿真软件生成目标并通过投影仪投影作为射手瞄准的目标。阐述了系统的结构、工作原理,捕获目标判断过程、校准过程并分析了系统的误差,应用表明系统具有成本较低,安装调试方便,判断精度高的特点。系统将激光测距系统和角度传感器配合使用,较大的降低了对角度传感器的精度要求,由此带来设备成本的大幅度降低和可靠性的增加。