基于GPS技术的电力系统同步相量测量装置

提出了一种采用全球定位系统(GPS)同步相量测量装置(PMU)的硬件方案。其设计基于双DSP结构，具有高速的运算能力和丰富的外围电路，并配置了网络接口，通信方便，可以实现电力系统大量节点的同步相量测量。叙述了PMU的原理、结构以及在电力系统中的应用。     

基于NIOSⅡ的同步相量测量装置设计

同步相量测量装置可以在全球定位系统信号的控制下,对电网中的各个节点进行同步相量测量,其测量结果可为电网的安全稳定分析提供较为关键的基础数据源.本设计采用ALTERA FPGA和INIOSⅡ嵌入式处理器核,研制了一套电力系统同步相量测量装置.本文详细叙述了同步相量测量装置软、硬件设计结构以及设计方法,将整个装置从硬件层划...     

基于相量测量的等效电流量测变换状态估计的研究

针对同步相量测量单元(PMU)测量的特点,分析了引入PMU测量值对电力系统状态估计的影响,引入PM U量测信息的状态估计模型.在该等效电流量测变换状态估计模型的基础上引入旋转变换,不需对电压的相角和幅值及有功和无功的量测权重作出任何假设,即可实现方程的实、虚部严格解耦.同时,该方法可以充分利用PMU的信息, 包括支路电流相量量测,并且所需的存储量较小、计算速度较快和计算精度高,具有较好的工程应用前景.     

基于eCAN和以太网的同步旧量测量装置通信方案设计

文章在基于数字信号处理器（DSP）和高速AVR单片机双CPU的同步相量测量装置（Phasor Measurement Unit,PMU）的基础上,研究TeCAN总线（Enhanced Controller Area Network）与工业以太网相结合的PMU数据通信方案。设计了基于高性能数字信号处理器TMS320LF2407的连接CAN现场总线和工业以太网的嵌入式现场网关,实现了PMU与现场工控机以及远程控制中心的实时通信。     

基于FPGA和DSP技术的自适应光学系统在线大气湍流参数测量平台

为了实现大气湍流参数的实时估计，提出并设计了一种基于FPGA 和DSP 技术的自适应光学系统在线大气参数测量平台。该测量平台采用FPGA 作为前端处理器，在自适应光学系统闭环工作时，利用多通道并行技术和流水线技术从闭环数据高速复原开环泽尼克系数，采用DSP 作为后端处理器，根据复原的开环泽尼克系数，利用其编程灵活的特点实现大气相干长度r0、外尺度L0、风速v 和相干时间t0的复杂统计运算。最后将该测量平台应用在127 单元的自适应光学系统上，以实际天文恒星为观测目标，进行了大气湍流参数的测量。     

基于FPGA和DSP的瞬态测量系统的设计

为实现短暂时间的瞬态测量和信号存贮处理,为此专门设计了包含高速A/D、FPGA和DSP的瞬态测量系统,FPGA实现对瞬态信号测量控制和采集,DSP实现数据处理和传输,针对系统工作环境的干扰问题,提出了提高系统电磁兼容性的具体措施.这些措施包括感应线圈设计、电磁屏蔽、滤波技术、接地设计以及PCB设计.通过试验表明,在有干扰的情况下,该检测系统完全能够实现瞬态信号的全程检测.     

MAX 274在电力参数测量中的应用

针对基于DSP的电力参数测量装置中采用普通硬件实现低通滤波器存在的问题,提出采用Maxim公司的有源滤波芯片MAX 274设计抗混叠低通滤波器的方法,并给出实验数据。实践证明,该滤波器达到了实际应用要求,可以大幅度提高电力参数测量装置的实时性、精确性和稳定性。为电力参数测量装置中抗混叠低通滤波器的设计提供了有效的解决方法。     

基于TMS320X2812的高精度转角测量系统设计

设计了一种以圆光栅为敏感元件,以TMS320X2812型DSP为控制核心的角位移测量系统;介绍了雷尼绍圆光栅的结构和工作原理.系统设计利用DSP内部集成的正交编码脉冲单元(QEP)对圆光栅产生的正交脉冲信号进行4细分和辨向,并在上位机上显示结果,从而实现了轴转角的精确测量.     

一种基于DDS和DSP的高精度相位测量模块的实现

介绍了一种高精度相位测量模块的实现方法；该模块以DSP作为控制和信号处理单元，控制两路DDS分别产生发射信号和基准信号，通过调整基准信号相位增量的方法，追踪待测目标回波与基准信号的相位差。文中给出了具体的硬件。实现方案和测试结果，并分析了影响相位差测量精度的因素。     

基于蓝牙4.0的无线扭矩测量分析

针对大型工程机械载荷谱测量的难题,以低功耗蓝牙4.0技术设计了无线扭矩测量装置。采用应变片作为敏感元件,将测量装置固定于旋转轴上,通过蓝牙4.0无线传输协议将测得数据发送到计算机的蓝牙接收器上。实验分析表明：在高转速要求高采样频率、通讯环境复杂的条件下测量装置工作性能良好,验证了该测量方案的可行性和可靠性。该装置适用于密闭环境中高速旋转轴的非接触、低功耗的扭矩的测量。     

A tele-monitoring system for gait rehabilitation with an inertial measurement unit and a shoe-type ground reaction force sensor

In this paper, a tele-monitoring system is proposed, using an inertial measurement unit (IMU) and a shoe-type ground reaction force (GRF) sensor called a Smart Shoe to measure a patient’s walking data, and transmitting the measured data via the Internet. In our previous work, a mobile gait-monitoring system was developed, which provided visual feedback based on GRFs measured by a Smart Shoe (used as a mobile platform). However, the limited information provided by the Smart Shoe alone may not be adequate for a tele-monitoring system using the Internet. In the present tele-monitoring system for gait rehabilitation, a Smart Shoe is combined with an IMU for detailed monitoring of walking motions. By analyzing the signals from the IMU and the Smart Shoe, foot trajectories, walking distance, length of stride, etc., can be estimated. A user-friendly graphic interface displays the measured or estimated data on separate computers at the patient’s location and the physical therapist’s office. Thus, using the proposed system, it is possible to monitor a patient’s walking motion via the Internet, without restrictions on time or place.     

通用型探空仪基测箱

针对由于目前我国高空气象探测使用的探空仪基测箱不通用,而引起的基测箱配发重复、资源浪费等问题,首次提出设计一种通用型探空仪基测箱。采用低功耗、高精度的传感器测量气温、气压,通过DSP完成各气象要素的采集、计算和电路控制,使用FPGA完成逻辑、接口和显示控制等功能,设计电源变换电路为8种型号探空仪提供工作电源。通过测试表明通用型探空仪基测箱测量精度满足设计指标要求,可为多型探空仪提供基值测定功能,具有广阔的推广前景。     

基于TMS320C6678的单历元单基线“北斗”测姿算法的实现

针对姿态测量的高精度问题和实时性,以及基于载波相位的"北斗"测姿算法中最小二乘模糊度去相关平差(LAMBDA)算法的高复杂运算,选择TI公司高端处理器中的C6678多核数字信号处理器(DSP)作为单历元单基线"北斗"测姿算法实现平台.根据算法的特点采用数据流模式对DSP多核进行任务分配:DSP的CORE0专门负责与"北斗"接收机UDP(User Datagram Protocol)通信,将"北斗"测姿算法中的各个分部算法分配到另外3个DSP CORE中执行并利用基于消息队列方式的核间通信技术进行数据核间通信.利用OEM617 D"北斗"接收机采集的实时"北斗"数据,经过在多核DSP算法处理上运行后,将结果与Matlab仿真结果对比,表明本设计可满足"北斗"测姿的精确性和实时性要求.     

分立器件时间测量单元的研制

分立器件的时间参数测量是分立器件参数测量的重要组成部分,随着分立器件设计技术的不断提高,如何高效准确地测试分立器件的时间参数是分立器件交流参数测试研究的重点。本文介绍了时间参数测量电路,从频率可调的方波产生电路,到时间测量电路做了一个系统的描述,此时间测量单元的测试结果在JC90分立器件测试仪器上得到了正确的验证。     

基于线阵CCD的尺寸测量研究

在当今国内工业中对尺寸的测量大多还是采用千分尺等落后的接触式的方法,不但效率不高而且精确度不高。文中讨论了线阵CCD用于尺寸测量的非常有效的非接触检测技术。本测量系统是以89C2051、TCD1206UD和ICL7135等芯片构成的,完成了由照明、成像、数据处理到显示等过程。本设计具有稳定可靠、测量精度高等特点,适用于各种高灵敏、高精度的检测。此外,本系统包括了LED显示,不仅价格便宜,而且测量结果方便可见,增加了本设计的实用性。     

机器人位姿测量中激光跟踪仪布局位置研究

应用激光跟踪仪进行机器人位姿测量时,为了减小激光跟踪仪分布位置对测量结果的影响,对激光跟踪仪布局位置开展优化。以ABB IRB1410型机器人为研究对象,规划了其测量区域。通过构建激光跟踪仪误差传递函数,对激光跟踪仪测距误差、测角误差对整体坐标测量精度影响进行分析。通过仿真分析研究了激光跟踪仪不同分布位置下机器人测量区域内测量点整体偏差的分布规律。通过构建激光跟踪仪布局评价函数并基于MATLAB无约束线性优化算法确定了激光跟踪仪最优布局位置主要位于测量区域中心轴线及其延长线附近,并对最优位置相邻区域整体测量偏差的分布规律进行了分析,为机器人现场测量提供一定的参考依据。     

速度检测专用芯片电路的设计

对具有周期性运动特点的物体，采用计量周期运动时间以及通过周期运动行程与周期运动时间的除法运算可获得其运动速度，本文所论述的就是基于这个思想而进行的一种检测速度的新型电路设计方法。该设计采用集成芯片电路的设计方法，电路可由单片集成电路实现。电路主要由周期计时电路、周期数据预置电路、运算电路及时钟和时序等电路构成。这种电路用于速度检测，具有检测范围广和检测精度高的特点，速度测量范围可覆盖三个数量级，电路处理误差小于千分之一。     

DSP在嵌入式阀门控制器中的应用

DSP是高集成、高性能指令控制应用芯片,在阀门控制器中根据控制需求采用TMS320F2812作为嵌入式处理器核心单元。文中从应用角度出发设计分析了处理机电路特点,其中电路设计综合了DSP芯片特点和可靠性要求,并最终设计实现了理想的性能。     

基于压电陀螺的惯性测量单元设计及数据优化

采用低成本的压电陀螺和加速度计,运用高精度模/数转换模块和高性能数字信号处理器(DSP),在嵌入式系统内对传感器数据进行了采集和数据优化处理;运用基于快速小波变换的低阶卡尔曼滤波算法和多传感器数据动态融合算法对姿态测量数据进行了处理,优化了姿态角测量数据,为后续姿态测量精度的提高提供了基础。     

一种基于复合测量体制的高精度轨道测量方法

为解决特殊飞行器超长距离飞行时全航路飞行轨迹的高精度测量难题,提出了一种兼容我国目前两种主流测量体制的复合体制高精度测量系统方案和一种复合转发器构建思路,分析论证了其工作原理,建立了基于复合体制的轨道测量精度评估模型,并结合理论轨道完成了系统测量精度评估的仿真计算。结果表明,复合测量体制可以实现飞行器载荷的高效复用和装备资源的有效整合,弥补了单一测量体制轨道覆盖能力的不足,过渡段测速精度提升70%以上。基于其兼容属性,该体制可适用于后续1 000 km以上超长航路飞行器的轨道测量需求。