自触发脉冲激光测距飞行时间测量研究

提出一种新型脉冲激光测距方法——自触发脉冲飞行时间激光测距方法。运用该方法有效解决了传统脉冲激光测距法中存在的提高测量精度和缩短测量时间两者之间的矛盾。对该方法及本质特点进行了详细描述和理论分析,并给出用于描述该方法的基本方程。其飞行时间测量系统的设计很大程度上决定了自触发脉冲激光测距的测量精度和测量速度。设计并实现了基于CPLD的自触发脉冲激光测距飞行时间测量系统。CPLD的使用提高了测量精度,并且结构简单,体积小,可靠性高,非常适合高性能便携式的激光测距仪。     

基于小波变换微弱生命信号提取的研究

利用小波变换研究微弱生命信号提取问题,简要介绍Mallat算法,采用小波阈值去噪法对强噪声背景下微弱生命信号进行去噪研究,并简要介绍阈值的估计方法,通过实例,利用MATLAB仿真验证小波变换在微弱生命信号的提取中可取得良好的效果。     

电容法的工业酒精浓度测量及其非线性修正

针对电容法测量工业酒精浓度过程中存在的测量误差大、精度低等问题.文中基于最小二乘法的寻优策略,提出了一种电容传感器非线性拟合数据处理算法,搭建了工业酒精浓度检测实验平台,分析了工业酒精浓度对测量电路输出频率的影响.仿真结果表明,利用该处理算法可消除非目标参量,给出了工业酒精浓度与测量电路输出频率之间的函数关系式,有效控制酒精浓度测量误差在0~0.3%的范围内.     

锻造操作机大车行走机构的单神经元自适应PID控制

为了解决锻造操作机在运送锻件过程中因惯量较大原因引起的响应滞后问题,通过建立锻造操作机大车行走机构动力学模型,提出了单神经元自适应PID控制算法.对锻造操作机大车行走机构单神经元自适应PID控制模型进行仿真.仿真结果表明:采用单神经元自适应PID控制时,超调量低于3s,小于传统PID临界超调量;大车在3s之后达到匀速运行状态,大车行走机构响应加速度达1 000mm·s-2,速度调整误差为±5mm·s-1,大车行走重复定位误差小于±10mm.     

高精度模拟信号光纤传输技术研究

为了解决高压直流输电母线的电压参数测量问题,采用高精度V/F变换器将直流电压互感器的输出模拟电压信号转换成脉冲频率信号,再通过光发送模块、光纤和光接收模块实现脉冲频率信号光纤传输功能.在接收端利用DSP对接收到的脉冲频率信号进行数据处理,通过D/A转换器再还原成模拟信号,同时从数字接口输出一路数字信号.实验结果表明,模拟信号传输精度小于0.1%,数据传输速率高,传输距离远,而且传输过程不受外界电磁场干扰,能够有效地解决电流互感器和电压互感器的高压隔离问题.     

一种嵌入式数字视频记录系统的设计

为了提高对车辆的管理和交通事故判断的准确性,采用ARM7微控制器LPC2210和MPEG-1压缩芯片SZ1510设计了一种应用在汽车上的嵌入式数字视频压缩记录系统,可以将摄像头拍摄的汽车的整个行驶过程实时准确的记录存储在电子盘中,通过事后回放来为规范管理和交通事故判断提供可靠依据.本系统将摄像头拍摄到的视频信息以MPEG-1格式进行实时压缩并以文件的形式存放在电子盘中,回放分辨率达到720×576,画面质量清晰.采用的32位ARM微处理器较16位处理器的速度大大提高,完全满足了视频压缩存储记录的实时性要求,而且本身体积小、功耗低,大大提高了系统的综合性能.     

特种物品储运记录仪的设计与研究

特殊物品储运记录仪是能够对车辆行驶速度、路线进行记录存储,并通过惯性器件自主导航的智能装置。以往的储运设备只能粗略记录物品受冲击力的状况,针对这一问题,提出一种基于惯性导航系统的储运记录仪。实验结果表明,设计的基于MEMS器件的捷联式惯性导航系统能够输出满足要求的载体瞬时速度、加速度、姿态、位置等,可以明显加强危险品、敏感材料的运输监控力度。     

高阶电路动态特性的仿真分析

为了准确直观地观测电路的动态变化过程,采用四种方法对一电路实例进行仿真分析:用积分法求解状态方程,用拉普拉斯变换法求解s域的方程组,用数值积分函数求微分方程的数值解,构建微分方程的Simulink模型观测响应曲线.四种方法的仿真结果完全一致且与电路理论相符.实验结果表明,Matlab程序简洁、可读性强且计算结果准确,同时它形象直观,改变参数方便,能够弥补硬件实验的不足.Matlab在电路理论学科研究与工程实践中都具有很好的应用价值.     

共生生物搜索算法在水声信道均衡中的应用

由于多径效应和频散效应导致水声信道中声信号衰减和失真严重,传统均衡技术不能满足在水声信道中应用的要求,近年来神经网络在均衡技术方面的突出表现受到广泛关注,因此,本文提出一种高效的神经网络训练算法,即基于非线性自回归神经网络的改进共生生物搜索算法(简称NARX-nSOS算法)实现水声信道均衡。该算法在非线性自回归神经网络(Nonlinear Autoregressive Neural Network with Exogenous Inputs, NARX)均衡器的基础上,用共生生物搜索算法(Symbiotic Organisms Search, SOS)来进行优化,并结合反向学习算法(Opposition-Based Learning, OBL)来提高该算法的收敛能力,利用计算机对NARX-nSOS算法的有效性进行了仿真验证,结果证明NARXnSOS算法加快了收敛速度,通信质量得到了显著提高。     

数字化直流电流互感器二次激励电源研究

为了提高直流电流互感器的测量精度,研究出一种能根据采样电流大小调整激励电源输出电压的交流稳压电源系统。该系统以TMS320LF2407型DSP为核心,采用DSP技术和步进电机控制技术实现高精度直流电流互感器二次激励电源设计,采用小信号直流电流传感器及A／D转换电路解决二次激励电源的非线性补偿问题。实验结果表明：该系统输出交流电压幅度稳定度可达0．5％,完全满足直流电流互感器实际使用要求。