基于物联网的空间飞行器姿态监测系统设计

针对传统监测系统监测精准度低,导致监测效果差的问题,提出设计一种基于物联网的空间飞行器姿态监测系统。根据监测系统结构图,对上位机进行实时监控,调控飞行器姿态,构建数据库,存储并记录参数指标,由此设计硬件框图;构建对话框,分析界面和相应程序功能,改进系统软件监测功能程序流程,根据显示的空间飞行器飞行姿态数据变化情况,对数据通信模块、控制模块展开分析,并添加emWin移植界面,完成基于物联网的空间飞行器姿态检测系统设计。实验结果表明,该系统监测时间较短,检测精准度高,大幅度提高了系统的监测效果。     

基于Fuzzy ART聚类的卫星在轨姿态监测系统设计

针对传统卫星在轨姿态监测系统无法确定在轨姿态向量与正常向量匹配度,导致姿态角度监测结果不精准的问题,提出基于Fuzzy ART聚类的卫星在轨姿态监测系统设计;系统硬件根据GPS解算方位角和俯仰角,隔离载体扰动;使用MSP430数字/模拟信号转换器,统一CPU指令和寻址模式;使用AS5145B磁角位置编码器输出脉冲信号;通过双轴磁传感器HMC6352的电磁罗盘电路得出卫星在轨姿态大致方向;软件部分利用Fuzzy ART聚类卫星在轨姿态监测数据,确定聚类中心,判定卫星在轨姿态向量与正常向量匹配度,根据匹配结果,开辟新的记忆节点,给出报警信息,完成姿态监测;实验结果表明,所设计系统在轨道圈数为1圈时施加控制力矩,能够迅速使姿态达到稳定;轨道圈数为2圈时,z轴方向的俯仰角与实际三维角度相差1°,表明该系统对卫星在轨姿态监测准确率较高.     

航天器平移及姿态机动自适应终端滑模控制

研究了用于航天器平移及姿态机动的自适应终端滑模控制方法.通过在广义准坐标下建立拉格朗日方程得到了刚体航天器平移及姿态耦合运动的动力学方程.能对存在模型不确定性和环境扰动下的航天器实现平移和姿态机动.该自适应过程包括对不确定性和干扰的估计、有效抑制传统滑模控制的抖振现象.利用李雅普诺夫稳定性理论证明了控制器的可达性和稳定性.通过航天器的位置以及姿态跟踪的数值仿真,验证了所设计控制器的有效性和准确性.     

基于物联网技术的大型建筑安全远程监测系统设计

随着信息技术的发展,大型建筑安全监测研究应用已成为国内外学术界、工程界和管理部门研究的热点之一。文章以物联网技术在建筑安全检测中的应用为重点,设计了一种大型建筑安全远程检测系统,同时介绍了建筑安全检测的内容、技术和常用的传感设备,分析了数据传输协议,给出了数据传输的组网方案及其安全信息处理系统。     

基于物联网的建筑工地扬尘监测系统设计

针对建筑工地扬尘监测中存在监测面积广、网络布线难、监测环境恶劣且传感器易受干扰等问题,设计了一种基于LoRa的物联网(IoT)建筑施工现场扬尘监测系统,利用物联网的三层架构对数据进行采集、上传和处理,实现了对施工过程中扬尘情况实时监测并对异常情况进行报警的功能.同时运用卡尔曼滤波算法对节点数据进行处理,可以有效地减少环...     

基于物联网的施工升降机监测系统设计

针对施工升降机监测系统监测效率低,监测参数不准确的问题,设计了一种基于物联网的施工升降机监测系统.利用物联网的三层架构实现数据采集、处理和传输功能;通过设置阈值实现施工升降机预警功能.同时使用九轴加速度传感器来获取加速度、速度和高度的实时状态,并运用楼层高度监测原理对传感器进行校准,以提高数据采集的准确性和实时性.实验...     

基于实时控制分配策略的航天器姿态跟踪

针对含有冗余执行器的航天器姿态跟踪控制系统,首先将故障观测器得到的执行器部分失效因子估计矩阵的逆作为权值矩阵,改进了开环伪逆控制技术,并进一步考虑执行器饱和以及响应速率约束,设计了基于向量二次最优规划的开环动态控制分配方案。考虑到执行器安装矩阵偏差会导致开环实时控制分配策略方案产生的执行器实际力矩与控制器期望力矩误差,设计了实时控制分配策略的系统结构,并给出了实时控制分配策略系统稳定的一个充分条件。最后,通过MATLAB仿真实验,从结果中看出在保证实时控制分配策略系统角速度误差和姿态四元数误差快速收敛的同时,各执行器的输出力矩均能满足输入饱和受限及响应速率约束,验证了本文设计的实时控制分配策略方案的有效性和可靠性。     

基于TSEOPM的在轨航天器故障预报方法研究

针对在轨航天器非线性系统的故障预报,提出一种基于时间序列事件征兆模式挖掘的在轨航天器故障预报方法,该方法以在轨航天器遥测数据建立状态监测时间序列,根据事件特征函数利用层次聚类算法挖掘出故障事件征兆模式,然后利用故障事件征兆模式对航天器的状态监测时间序列数据进行分析,判断是否为故障征兆点,从而实现故障预报;实验结果表明,该方法能有效地预测在轨航天器状态监测时间序列数据中的故障事件。     

基于Simulink的航天器姿态动力学仿真教学研究

针对航天器姿态动力学课程理论性、逻辑性和应用性强的特点,开展图形化可视化Simulink仿真教学研究.梳理课程内容体系,分析典型姿控系统自闭环回路特征,提出基于航天器姿控仿真教学系统的理论辅助教学和实验实践教学的教学模式.设计航天器Simulink姿控仿真教学系统总体方案,依据航天器姿态欧拉动力学和四元数运动学方程构建Simulink姿态运动模型,建立速率陀螺和反作用飞轮等典型姿控硬件模型,运用虚拟现实三维建模语言和Simulink/3D Animation工具阐明可视化姿态模拟的实现思路.搭建了反作用飞轮姿控Simulink仿真教学系统实例,通过姿态非线性微分方程数值解实时驱动下的动态立体姿控视觉效果,使学员以闭环交互方式获得课程内容学习的多重感知.     

基于EKF的航天器姿态确算法定及精度分析

采用陀螺和星敏感器组合的方式来进行航天器姿态确定。首先建立了陀螺和星敏感器的测量模型,选择以四元数作为描述航天器姿态的参数,详细推导了在小偏差下以误差姿态角和陀螺常值漂移误差为状态量的滤波状态方程,并且以星敏感器的测量残差作为量测量,采用扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter, EKF）算法进行姿态确定;然后进行了仿真分析,仿真结果表明：该算法可以达到较高的姿态确定精度;最后对影响姿态确定精度的硬件因素和软件因素进行了定量的数据分析,得出了有一定意义的结论,从而为工程实践提供理论支持。     

嵌入式Web智能监控物联网系统设计

介绍了基于物联网的智能家居监管系统,通过Zig Bee无线网络实现对室内环境进行信息采集和控制。利用基于libev的服务程序采集来自各传感器模块,如温度传感器、湿度传感器等的数据,在液晶显示器上通过Qt图形用户界面显示数据采集情况。同时生成XML文件,传递到基于Go Ahead的嵌入式Web服务器,使用户可通过网络实时了解室内的环境情况。     

基于物联网的矿用危险品监控系统设计

提出了由信息采集层、数据通信与处理层、系统管理层组成的基于物联网的矿用危险品监控系统架构,重点阐述了系统的总体设计和三层结构的详细设计。该系统能够覆盖矿用危险品生产、运输、储存、领退和使用的全过程,设计合理,实用性和可靠性强。     

基于嵌入式系统物联网的智能监测系统设计

文章在总结国内外相关研究的基础上,针对传统养殖业依靠人工观察中费时费力、准确率不高的缺点,利用RFID、GPRS和嵌入式技术对规模养猪场群养猪中的每头猪的采食次数、采食量、生长量等数据进行采集和分析,提出了一种生猪日常行为自动监测的新方法.文章设计的基于RFID、GPRS和ARM嵌入式生猪行为自动监测系统,利用本系统,可尽早发现生猪进食行为异常,有利于发现病猪或疑似病猪,减少养殖企业的经济损失;同时,通过对采集的数据进行分析可知道生猪的生长情况,尽可能地提高饲料利用率;试验结果表明,该系统能有效实现病猪的自动检测,获取生猪的生长数据,系统的实时性和监测效果均达到了预期的目标.     

基于物联网的远程粮仓环境监控系统设计

针对传统粮仓环境监测方式,实时性低、效率低、人力物力资源耗费大等不足的现状,结合无线通信技术、计算机技术、MEMS传感器技术和无线传感器网络相关技术,基于无线传感器网络,研究并设计了新型高效的,实时性强的远程粮仓环境监控系统,组合搭建整个系统,进行软硬件调试及系统功能测试。     

基于物联网技术的污水处理系统方案设计

针对污水随机排放而得不到有效处理的现象,文中提出了将物联网技术应用于污水监测处理中,从总体设计到感知层、网络层、应用层等三个层面的详细方案设计,以满足系统实时性、可靠性、实用性的要求.     

基于物联网的动力环境监测系统结构分析

为了解决数据中心通信设备安全使用的问题,通过构建基于物联网的动力环境监测系统的方法,将设备的动力环境进行实时监测并进行分析,提供集中管理、实时监测的一体化管理方式。系统采用低功耗硬件采集终端加软件管理的形式,在保证高效采样数据的同时,降低了数据中心动力系统扩建和改造的成本。     

物联网下的智能血糖监控系统的研究

随着慢性疾病人数的增加,为及时获取糖尿病患者病情发展规律,预防并发症的发生,需长期监测病人血糖,及时调整治疗方案;利用生物感应器技术,设计了基于物联网技术的智能血糖监控系统;该系统采用现有无线传感器技术、网络传输技术、通讯技术和中间件等技术,实现了病人无创检测血糖、数据实时传输、医生在线诊疗、自动预警等功能,依据医院数据库中长期存储的病人信息和血糖指标,医生可及时制定治疗方案,达到了智能医疗的效果,商业化前景广阔;试验数据表明,该项目对减少糖尿病并发症起到了控制效果。     

基于物联网的区域农田土壤墒情监测系统研究

精准农业是21世纪世界农业主要发展方向。本文就基于物联网（Internet Of Things,IOT）技术实现区域农田土壤墒情监测的技术路线,系统设计,应用开发进行了深入的研究,提出了通过无线传感器网络（WSN）,实现农田土壤温度、湿度等土壤墒情信息进行自动化采集与存贮的信息系统设计。通过该系统的推广与应用,必将为获取精确的作物环境和作物信息提代力的支持,推进当前精准农业研究的进一步发展。     

基于物联网的物流车辆监控系统的设计与实现

论文基于物联网的基本概念和体系结构,对物流车辆监控系统的原理、系统硬件总体框架、系统软件总体框架结构的设计和系统实现的关键技术进行了介绍,该系统能实现GPS定位跟踪、运输路线指挥、累计重量报表输出、历史数据查询和实时情况追踪等功能,能有效地解决运输任务的监控和管理,从而大大提高了运输任务管理的效率。     

基于物联网的变电站安全作业系统

为加强对变电站巡检工作的规范性和安全性的监督,设计了基于物联网技术的变电站安全作业系统,主要给出了现场采集系统中的设备选择方案、安装注意事项、所用的定位算法及具体实施方案.系统定位工作人员的当前所处区域,对其所处位置、巡视路线进行跟踪,对误入工区、漏巡等行为进行监测和管理.