基于WSN分区监测的高炉煤气洗涤设备安全研究

针对目前高炉煤气设备安全状况存在的问题,在无线传感器网络的基础上,提出了一种基于WSN的分区监测的改进算法,用于监测管理高炉煤气洗涤设施。将无线传感器节点按照一定的方式布置在设备中,形成监测网络采集数据,通过算法进行控制分析数据,传达相应的操作指令或发出危险警报。根据仿真图形显示可更加快速地检测出问题,有效提高了对高炉煤气洗涤设备安全数据的分析与预警。     

机载环境中激光选通成像技术的发展

激光成像系统在一些应用中已逐渐普及。许多这样的系统依靠激光扫描和接收器搭建的系统获得图像。SELEX传感器和机载系统公司开发出一种带有二维焦平面阵列传感器的单脉冲激光选通成像系统。为了采集数据来评价这项技术在一些应用中的适应性,该系统已经展开现场试验。该试验系统用于表征和优化子系统及系统的性能．评估大气现象对系统性能的影响,以及获得在各种场景应用的现场数据。本文对最近增加的激光选通成像,或脉冲照明雷达（BIL）的系统和子系统及实验装置进行了描述,对依据现场试验经验而进行的激光子系统、传感器子系统和系统级集成方面的开发改造结果进行了讨论．在系统控制、数据和图像处理程序方面的改进同样做了说明。对从最近包括机载环境在内的现场试验操作获得的观察图像结果做了介绍和讨论。     

高炉智能管理系统在兴澄特钢的应用

在兴澄特钢炼铁现有基础条件上,深度结合工业传感器、机理模型、大数据机器学习、专家知识库等技术,构建了高炉智能管理系统。在现场应用中解决了高炉炉缸炉底、风口、冷却壁等关键设备的异常状态诊断,操作制度优化,复杂工况诊断等难题,推动了兴澄特钢数字化、标准化、智能化炼铁操作作业,高炉指标进一步提高,实现燃料比降低6kg/t。     

激光位移计在线校准数据序列匹配方法

激光位移计常用于桥梁结构形变的在线监测，对使用中的激光位移计进行在线校准，是确保桥梁监测系统量值准确的关键。由于传感器间采样频率和时滞特征的差异，被校准传感器的测值序列与参考值序列常常存在较大的位置偏差，对传感器的在线校准结果产生较大的影响。为此，提出了一种基于特征点分段的数据序列匹配方法。以简支梁模型桥实验数据为基础，进行了激光位移计的数据匹配实验验证，通过对两组数据序列进行特征点定位、分段及量值匹配，解决了传统匹配方法中出现的数据错位问题。实验结果表明，该算法对传感器采样频率偏移有较好的适应性，针对不同场景的匹配准确率能保持在98%以上。     

可控子窗口CCD图像采集技术的研究

CCD图像传感器是空间激光工程系统中常用的目标探测器件,但其较低的图像采集速率,往往成为其在具有快速目标探测和跟踪需求应用中的瓶颈.阐述了在CCD成像区实现对可控子窗口进行操作的工作原理,设计了实现可控子窗口CCD图像采集的具体时序工作模式,分析表明:在可控子窗口这种工作模式下,可有效地提高CCD图像传感器的帧速率.     

单平台多传感器探测中数据融合器的研究

讨论了单平台多传感器探测中，数据融合处理算法及其实现方法。利用数据压缩法和多传感器概率数据关联法，对雷达，电视，激光和红外探测器的测量数据进行融合处理，仿真实验结果表明：7个传感器融合后，可提高目标运动参数预测数据的精度，为伺服系统提供更准确的控制参数。     

基于激光位移传感器的无线通信技术研究

传统无线通信系统存在透明传递特性,不能实现传感器位移数据的预操作,数据传输偏差高、效率低等缺陷,为此,设计了基于激光位移传感器的无线通信系统。采用多路传感器同时采集、操作、显示以及传输,采用ZigBee技术建立无线传感器网络,通过传感器的终端数据采集模块,设计了网络协调器模块同上位机的通信接口,并给出无线通信系统检测程序。实验结果表明,该系统极大地提升了激光位移传感器的使用效率,并且数据无线传输的实时性和准确率都较高。     

基于小波分析的导航传感器消噪处理方法研究

导航传感器输出的测量信息一般都含有许多噪声，如何消除这些噪声以保证飞机飞行的安全平稳具有一定的研究价值。本文论述了小波变换的数学理论和方法，并根据小波变换的多分辨率分析特点，提出了一种基于小波分析的导航传感器位置数据消噪处理方法，重点利用 Daubechies 小波函数和阈值消噪方法对导航传感器输出的位置数据进行了离线实验分析，最后通过工程化应用，在某导航传感器中集成了该方法并进行验证，效果明显。     

激光标签机远程操控自动打标的实现

综合录井仪的传感器合格证是传感器年检的标志，是检测报告的索引，为了标准化管理，笔者所在的分公司购买了一台由武汉嘉铭公司生产的激光标签机，这是一台手工操作的激光标签机，但使用过程中发现，其手工操作繁琐，因此，我们在使用和维护过程中不断摸索，逐渐采取了一些新的自动控制技术，对这台手动激光标签机进行改进与完善，实现了激光标签机传感器数据共享、自动送料、自动打标、远程监视与操控，达到了打标全自动化，在生产应用中取得了很好的效果。     

基于3D激光扫描传感器的焊缝区域跟踪方法设计

一般二维数据传感器在智能焊接领域应用中,跟踪焊缝区域时,焊接枪抖振会导致跟踪误差大的问题,提出基于3D激光扫描传感器的激光焊缝自动跟踪方法,应用3D激光扫描传感器获取到完整的激光焊缝3D位置数据。对采集到的焊缝位置信息展开全局最优解处理,提取激光焊缝的相关特征。对激光焊缝跟踪相关的距离特征进行分类处理:设计模糊跟踪算法,利用基本论域方法建立目标边缘特征模型,调整激光焊缝隶属度参数,实现目标融合特征分类。在激光焊缝特征分类的基础上,利用变论域理论提高焊接跟踪控制准确率和焊缝成形检测效率,完成焊缝区域的控制跟踪,实现无人化焊接。实验结果表明:这种方法在减小跟踪误差中有明显的效果。     

高炉泥炮打泥量指示装置的改进与应用

随着新技术的应用,对高炉进行优化管理和改进操作,降低吨铁能耗,可减少成本压力。本文就高炉铁口炮泥检测装置的改进,提供一项打泥量检测量化显示装置,有利于对操作者提供直观数据指标,方便操作,减少炮泥消耗。     

近红外激光对图像传感探测器的干扰研究

为了研究近红外激光对图像传感器的干扰机理，利用波长为1064nm的连续激光辐照黑白电荷耦合器件相机，观察激光对黑白相机的干扰现象, 将实验中采集到的数字图像进行处理，提取了黑白相机在不同激光功率下的干扰程度曲线，并进行了分析。结果表明, 图像传感器相机干扰包括干扰光斑和串音线，激光功率越高，干扰光斑半径越大，串音线缓慢变宽，相应干扰区域中饱和像元数越多，干扰程度越严重；对于1064nm激光对黑白相机的干扰过程，饱和像元数量正比于激光功率基本呈线性增长；对实验现象中出现的规律性点阵光斑和旁支串音线的新现象解释为与光学镜头的傅里叶频谱性质有关；利用相关公式推导得出一般干扰过程的拟合曲线，并根据图像传感器基本像元结构的电容势阱特点和载流子溢出方式来对干扰过程进行仿真模拟，仿真结果与实验数据基本相符。该结果有助于近红外激光对CCD的干扰研究。     

基于激光传感器的统计特征提取和误差分析

近年来, 激光测量系统(LMS)在各个研究领域中的应用日益增多。基于激光的距离测量技术具有较高的精度和速度,方向性好,能够以较高的频率提供分辨率高、准确性好的距离信息。常用的二维脉冲式激光传感器,测量到的有限长数据序列是一个关于环境的扫描平面。其测量数据的获取质量受到诸多环境因素影响。文中基于LMS 221激光传感器的应用,对不同材质物体的测量进行了误差分析,总结了由于物体表面特性、漂移和距离等因素对测量精度造成的影响。通过分析不同材质的测量数据,可有效地对测量物体进行大致分类,并对检测的误差进行补偿以提高测量精度。     

激光位移传感器在物体表面形状测量中的应用

激光位移传感器对位移的测量不仅是非接触式的测量方式,而且具有较高的精度,具有广泛的应用。本文研究了一种利用激光位移传感器测量工件上点的二维坐标,从而实现物体形状的高精度测量。通过一维电位移平台带动激光位移传感器扫描物体的表面,然后对测量的数据进行处理,进而得到物体的表面形貌。实验中采用的位移传感器分辨率为0.3μm,一维电位移平台重复定位精度高于2μm。     

基于虚拟现实技术的激光传感器数据多维可视化方法

传统的基于WebVR的激光传感器数据多维可视化方法,基于几何模型的激光传感器数据多维可视化方法与基于三维GIS空间的激光传感器数据多维可视化方法均存在数据处理速度慢的问题,为此设计一种基于虚拟现实技术的激光传感器数据多维可视化方法。采集激光传感器数据,对数据预处理,利用八叉树方法对数据空间进行划分,并定义传递函数,目的是为了获得三维数据场的数据属性,建立三维对象渲染模型,根据虚拟现实技术中的点、线、面等构建模型,以此完成激光传感器数据多维可视化处理。实验对比结果表明此次设计的基于虚拟现实技术的激光传感器数据多维可视化方法比传统的三种方法处理速度快,能够快速地传递激光传感器数据信息。     

循环缓冲机制在DSP异步数据访问中的应用

目前,数字信号处理器(DSP)芯片被广泛应用于声频信号处理系统中,各种数据接口日趋复杂。在这些嵌入式程序设计中,经常需要在多个中断服务程序之间进行数据交互,然而在很多系统中这些中断的时钟源并不一致。由于时钟抖动使得这些中断的相对到来时刻不是固定的,导致数据传输的不可靠性。提出通过建立循环缓冲区来协调系统中异步数据的传输。该机制通过合理地选择循环缓冲区的长度,使得数据的读操作和写操作之间具有一定的延时,从而缓解了时钟抖动导致的数据丢失或覆盖问题。实验验证了该方法的有效性和稳健性。     

高空间分辨率的非成像型激光告警装置设计

为了在非成像型激光告警装置中获得来袭激光方位，使用半球体结构排布光电传感器。通过对光电传感器定位编号以及光强采集，基于激光来袭时的受光传感器空间坐标和激光强度，进行数学化建模，从而获得激光来袭方向。针对告警装置中噪声电流对该方法求解方位信息的影响，论证了该方法可得到的最小角度分辨率表达式，并为此方法设计了实际的可行方案。     

多传感器系统动态性能指标的研究

文章在对多传感器数据融合系统的性能评价与多目标跟踪系统的性能评估技术进行探讨的基础上，给了了多传感器系统动态性能指标的建立方法，最后给出这些指标的设计和应用，取得了令人满意的仿真结果。     

高精度双闭环负反馈激光器温度控制系统设计

为保证激光甲烷传感器在煤矿等现场环境应用的测量精度和长期工作稳定性，首先提出了一种基于激光吸收峰和工作温度的高精度双闭环激光器温度控制系统设计方法，以提高DFB激光器温控系统的控制精度，减小温控系统对激光甲烷传感器测量值的影响。采用ADN8834集成TEC控制器芯片，设计了基于PI补偿网络的温度控制系统，并对温控系统进行仿真分析，得到了系统的频域、时域特性。为验证温控系统的精度和长期工作稳定性，激光甲烷传感器整机通过了（-20~60）℃高低温实验和60天长期工作稳定性实验，激光器温控系统对吸收峰的控制误差减小到±1.8‰，为激光甲烷传感器在煤矿等工业现场的应用提供了技术支撑。     

球墨铸铁表面激光点状合金化组织及热疲劳性能研究

采用CO2激光器对珠光体基体的球墨铸铁表面进行了点状合金化处理。设计了激光合金化点的分布方案，研究了强化层的组织和性能，对激光处理后的试样进行了热疲劳实验。结果表明，预置TH-2A型C-Si-B-RE合金化涂层，选择适当的激光辐照参数，可以获得表面光洁、硬度高、无裂纹的合金化层。热疲劳实验的循环温度为700 ℃至25 ℃，加热90 s，冷却10 s，共循环90次。实验发现，激光合金化点及其热影响区(HAZ)以外表面区域的热疲劳裂纹萌生主要与石墨球的存在及其圆整度有关，基体中裂纹的扩展在点状合金化区周围受到阻滞。合金化区内热疲劳裂纹同样在合金化区与热影响区的宏观界面被阻滞。热影响区内裂纹萌生主要与热循环过程中产生的氧化物有关，热影响区内极为细化的珠光体团有效地阻滞了裂纹并迫使其只能沿晶界缓慢扩展。