基于超声波/INS信息融合的室内定位方法

室内定位方法中,低成本惯性导航系统(INS)的定位误差随着时间和距离的增加而积累,需要采用其他手段抑制误差发散。室内环境下GPS无法正常工作,从而失去对INS误差的抑制作用;因此,该文提出了基于超声波/INS信息融合的室内定位方法。以自主导引小车(AGV)为定位终端,根据超声波定位技术和非完整约束条件得到自主导引小车的位置和速度信息,并利用该信息辅助INS,通过卡尔曼滤波进行信息融合,从而抑制纯惯导情况下定位误差发散的问题。采用Matlab对所提出的室内定位方法进行仿真验证,结果表明,采用超声波/INS信息融合方法能将INS的误差抑制在一定范围内,该方法适用于室内移动物体的实时定位。     

膜生物反应器（MBR）中溶解氧的模糊-预测控制

在分析污水处理工艺中膜生物反应器生物氧化过程中溶解氧（DO）控制的复杂性后,提出基于模糊-预测控制机理控制污水处理过程中的溶解氧。利用模糊一预测算法得到输出控制量控制变频器的输入．用以改变空气的流量以实现对反应过程溶解氧浓度的调节。并设计了简易的膜生物反应器溶解氧模糊预测控制系统。     

典型大时变时滞系统的鲁棒fuzzy-PID控制及应用

针对典型大时变时滞系统, 设计新的鲁棒fuzzy_PID控制器, 实现系统参数大范围失配情况下的闭环鲁棒稳定, 并且使闭环系统达到设定值无静差跟踪及满意的动态性能. 现场应用效果良好.     

基于Cortex-M4的多传感器组合导航系统设计

针对移动机器人导航定位需求,设计了一种低成本、便携式的多传感器组合导航系统.采用ARM Cortex-M4内核的STM32F407处理器为电路核心,利用微惯性测量单元(MIMU)、全球卫星定位系统(GPS)以及电子罗盘作为导航数据源,进行了相关的硬件设计;采用移动导航平台进行实验验证,通过实测数据进行分析,结果表明:该组合导航系统可以有效提高导航精度,使其导航定位经纬度误差稳定在1.0m左右,航向角误差稳定在0.8°以内,对移动机器人导航有一定的参考价值.     

基于Android终端的物联网家居环境监测系统设计

为了让用户能够随时随地地了解家居环境参数变化,设计了一种基于物联网技术及Android平台的室内环境监测系统.该系统主要包括ZigBee数据采集端、家庭网关、云服务器及Android终端APP等模块的设计.最后通过实验证明了该设计的可行性,成功实现了对室内各种环境参数的监测.系统设计中运用了当前较为流行的Android平台、云服务器和云推送技术,节省了系统的开发成本.     

集散控制装置的实验功能开发

以一个模拟生产设备为监控对象,介绍了PCS型集散控制装置的硬件和软件组成,并开发了该装置的各种实验功能,可满足实验教学的要求。     

基于锚节点的无线传感网离群值检测算法

在无线传感网离群值检测算法中,如何自适应调整离群值检测算法的参数是一项重大挑战。由于节点之间存在相关性,不能孤立地去考虑单个传感器节点,因此根据其周围节点情况来动态设置节点参数很有必要。在文中提出一种基于锚节点的无线传感网离群值检测算法,该算法预先为锚节点设置最佳参数,同时计算锚节点与普通节点之间的相关性,利用大小根堆、滑动窗口与标准差来动态地调整每个普通节点的参数,并将其转换为锚节点。最终每个节点都能自适应地将参数调整为最佳。仿真实验表明：在自适应调整方式下,检测算法的真阳性率在84.3%以上,假阳性率在20%以下,并且能够将数据正确地分离出来。     

室内外行人导航系统研究

采用微机电系统(MEMS)惯性传感器、MEMS磁传感器及小型全球定位系统(GPS)接收机为室内外行人导航数据源,基于Cortex-M4为内核,搭建了室内外行人导航系统硬件平台。重点研究了多传感器导航系统的结构、多源信息融合方法、多条件零速检测方法及零速修正等理论方法。并通过试验,采集实测数据进行分析、验证行人导航系统设计的性能。结果表明,在GPS信号良好情况下,定位误差在2.5m以内;无GPS信号期间,路线长度为110m时,定位误差在总路经的5%内。     

基于遗传算法的FNN-PID控制技术在溶解氧控制中的应用

构建一种基于多层神经网络结构的模糊PID参数自整定系统,将模糊规则和隶属函数的选取转化为神经网络中连接权系数和网络结构的优化问题;以氧化沟内溶解氧偏差最小为目标函数,采用改进的遗传算法作为模糊神经网络的学习算法对网络的参数和结构进行优化,实现PID参数的在线自整定;仿真实验表明此方法较好地提高了氧化沟溶解氧系统的自学习能力和鲁棒性,使控制系统的动、静态性能都有较大的改善。     

基于FPGA的电化学法化学需氧量测量仪的设计

为了达到简单、快速、无二次污染并且较准确地测量污水COD的目的,选用适合三电极传感器的羟基自由基氧化法测量COD,并利用SOPC技术在FPGA上建立集数据采集和数据计算与显示于一体的Nios Ⅱ双处理器系统,利用最小二乘法建立标准曲线,从而根据测得的电流值计算COD.利用NiosⅡ开发套件中的硬件互斥核来协调两个处理器对共享存储器的访问,实现两个处理器间数据的传输.最后,使用DE2-115开发板进行实验验证,基本达到设计要求.