基于伪随机序列自相关的多传感器测距系统

针对单脉冲回拨方式的超声测距方法存在抗干扰能力差和不能全方位检测环境信息等缺陷,开发了一种多传感器测距系统。该多传感器超声测距系统基于伪随机序列自相关原理,通过对发射信号和回波信号进行相关运算精确的捕捉其相位差来计算渡越时间。以现场可编程门阵列(FPGA)为核心器件,结合超声回波的特点设计了能抑制和隔离电路中噪声的回波微弱信号接收电路、多路模数转换电路和相应的软件系统;提出了适用于该系统的误差校正方法。FPGA仿真结果表明,在误码存在的情况下,设计的基于自相关的回波信号识别系统可以很准确的消除超声串扰和计算出渡越时间。     

磨粒监测电感式传感器设计

磨损微粒是机械设备磨损的重要信息载体,基于电感测量原理和磨损颗粒的检测要求,提出了电感式传感器的设计。检测线圈是该传感器的核心部分,提出了设计准则,并采用有限元分析方法,探讨了传感器内部磁场的分布情况和线圈几何参数的关系,确定了线圈长径比等参数,研究结果表明该传感器可以大致区别磨损颗粒的粒度大小和材质。     

基于磨粒颜色特征的识别方法研究

磨粒监测是机械设备故障诊断的有效方法,其中磨粒的识别是目前研究的重点和难点,磨粒的颜色参数是识别磨粒的重要特征。基于对因子分析方法的介绍,将彩色磨粒图像提取的颜色变量减少为5个主要特征,简化了描述参数。结果表明,选择适合的HSV获得不同磨粒的空间分布,设置分割线,就可用于不同颜色的磨粒分类和识别。     

磨粒均匀涂布制谱方法研究

磨损微粒分离和收集是各种铁谱检测仪器的关键技术，文中提出了一种全新的均匀涂布制谱方法，磨粒不受挤压和碾磨作用，保持颗粒的原始信息。为此设计了磨粒制谱装置，并对样品制备，实验结果进行了分析和讨论。     

基于FPGA的互相关无串扰超声测距系统

多传感器超声测距系统工作时存在超声串扰,会导致测量结果失真并降低系统工作效率。为此,利用伪随机序列优越的自相关性,通过对发射信号和回波信号进行互相关运算消除串扰。提出一种利用异或运算代替乘法运算的并行数字相关技术捕获算法。可编程逻辑门阵列(FPGA)仿真结果表明,该算法可以消除实时超声测距系统的串扰和误码干扰,明显减少算法运算量及数据处理时间,提高FPGA逻辑资源利用率及超声测距系统的精度。     

钢丝绳动态探伤系统研究

提出新型的磁通平衡检测原理,可有效提高损伤的检测灵敏度。在此基础上,设计了钢丝绳损伤动态探伤系统,详述了系统的总体结构和软件实现。应用表明:该系统具有便捷、快速、直观地检测和评价钢丝绳的使用状态,具有极高的重复性和准确性。可以应用于其他各类重要用途钢丝绳故障状况的在线实时监测。     

基于视频图像的车道线识别方法

提出了一种适用于结构化道路的车道线识别算法,通过使用形态学梯度算法来配合Hough变换.再根据道路图像特征对Hough变换进行条件约束.通过大量试验结果表明,利用本算法对连续的、断续的、磨损的车道线均能准确地识别出来,而且达到了15 f/s(帧/秒)的处理速度.     

在线钢丝绳芯输送带实时扫描系统研究

介绍实时扫描系统的测试原理、特点和系统的总体结构。经试验和应用表明:该系统能直观地检测和评价钢丝绳芯的使用状态,可在线实时监测带式输送机钢丝绳芯输送带的断绳、接头抽动等故障状况。检测结果与X光机核对,证明其监测结果可靠、准确。     

光纤油液污染监测传感器设计

基于Beer-Lambert定律，悬浮在油液中的污染颗粒对入射光有吸收和散射作用，因此可根据发光强度的变化来反映油液污染度的变化情况。设计了光纤传感器探头，分析了其关键技术。为了实现在线实时检测。提出了正交光路的检测方法，初步的实验数据表明该传感器可反映油液的污染度水平，尽管目前仍旧存在一些问题，但光纤检测技术以其具有的优点将会成为最具生命力和应用前景的新的检测方法。     

基于FPGA的输送带表面检测方法研究

目前多数输送带撕裂检测的方法是事后检测,严重削弱了预防保护作用。提出超声测距的输送带表面检测方法,使用QuartusⅡ软件和Verilog HDL语言设计FPGA超声测距系统,详细介绍系统总体结构,其中包括超声测距信号调制激励发射、回波信号提取、距离计算分析、实时显示和串口通信等模块,并验证了所提方案的正确性。