物位计测量技术分析及应用研究

雷达物位技术是物位测量技术中发展较快的技术之一,但我国雷达物位仪表的研发还比较落后。分析了雷达物位计市场所占比重最大的两种测量方式——雷达脉冲测量和连续波线性调频测量的信号处理方式,比较了它们各自的优缺点,并指出了在应用中应注意的问题;同时,探讨了物位计开发过程中的技术难点,并根据我国现有的技术条件提出了相应的解决方案。     

小波变换在雷达物位计信号处理中的应用

雷达物位计信号处理的关键是去除噪声,提取有用信息.通过研究调频连续波FMCW雷达物位计工作原理及信号处理的基本算法,对比传统的采用傅里叶变换进行信号处理的方法,提出了采用小波变换来去除回波的干扰信号.实际应用结果表明,小波分析可以有效地应用于分析物位计回波信号,为提高测量精度等后续工作的开展提供稳定数据.     

基于单片机和FPGA的扫频信号发生器

利用MSP430单片机和Altera FPGA,配合高速数模转换芯片AD768,提出了一种锯齿波扫频信号发生器的设计方法。通过上位机将所需的波形数据信息烧写至单片机,存储在FLASH中,现场可编程门阵列(FPGA)作为系统中的桥梁工具,提供FLASH的读地址和数模转换芯片的控制逻辑。实验结果输出波形正确稳定,符合雷达触发信号的要求。该设计方法简单、灵活,能适应不同信号的输出需求。     

小波分析在低压负荷预测数据处理中的应用

低压电力负荷预测在保证低压用户的用电可靠性及经济性上具有积极的意义。通过对历史数据分析可清楚了解低压用户用电负荷规律,为企业用电规划提供保障。小波变换对含白噪声信号具有良好的滤波能力,使用小波处理历史负荷数据。采用db3小波基函数对扩展后的原始信号进行三层小波分解,对比硬、软阈值降噪效果后选取软阈值降噪更好实现滤波效果,达到了使数据波形平滑的目的,为负荷预测模型选择提供可靠依据。     

VCO电调特性的线性校正技术综述

VCO电调特性的线性校正技术是决定线性调频连续波雷达系统性能的关键技术之一。给出了VCO电调线性度的基本定义。VCO电调特性的线性校正技术主要包括电抗补偿线性校正、开环线性校正和闭环线性校正三种基本校正方案。详细分析了各种校正方案的基本原理,并对各种校正方案的优缺点进行了对比分析;同时,详细介绍了VCO线性校正技术的最新研究进展。     

基于激光测距技术的桥式起重机定位系统设计

为了解决罩式退火炉生产工艺中桥式起重机定位系统所存在的定位精度差、定位效率低、运行不平稳的问题,在保留原桥式起重机结构和控制方式的基础上,设计了采用激光测距器和条码定位仪作为测距测速传感器,结合工控机与可编程控制器实现精确的绝对认址及闭环控制的新型的桥式起重机定位系统.实际运行表明,本定位系统使桥式起重机达到平稳加、减...     

线特征融合光流的单目SLAM算法

针对移动机器人的定位与建图问题,提出了基于图优化的单目线特征融合光流的同时定位和地图构建(SLAM)的算法。首先,针对主流视觉SLAM算法因采用点作为特征而导致构建的点云地图稀疏、难以准确表达环境结构信息等缺点,采用直线作为特征来构建地图,并采用图优化方法来提高定位精度和地图构建的准确性。然后,针对定位系统的处理速度很难达到实时性要求,将光流法引入以达到实时定位的效果。实验表明,基于线特征的地图构建有较高的建图精度,并且融合算法克服了光流法定位精度差和特征法处理速度慢的缺点,可提供较准确的实时定位输出,并对光照变化和场景纹理较少的情况有一定的鲁棒性。     

基于纯几何学线特征匹配的点线结合匹配算法

为了解决传统匹配算法在强光照变化或者高动态范围(HDR)环境下的匹配不准确,在欠点环境下提取特征过少的问题,引入基于纯几何学的线特征匹配算法并融合性能优越的点特征匹配算法。在保证算法实时性与拥有足够数量匹配对的前提下,使得算法对于光照变化有较好的鲁棒性,同时提高匹配的准确率,满足诸如视觉里程计(VO)之类的实时应用。实验表明,该算法在满足实时应用要求的前提下,匹配精度以及对于光照变换的鲁棒性都有了明显的提升。     

基于FPGA的Sobel边缘检测算法研究与实现

针对某中小河流水文监测系统对水位实时监测的需求,提出利用现场可编程门阵列(FPGA)外接监控摄像头采集图像,结合Sobel边缘检测算法,完成系统设计并在FPGA上实现。实验结果表明:利用FPGA硬件系统较好地实现了Sobel边缘检测算法,呈现出的图像边缘信息也较为理想,能够满足监测系统的需求。