基于LC压力传感器的无线血压测量系统

针对腹主动脉瘤腔内修复手术后内漏检测困难的问题,设计了一种基于感容(LC)压力传感器的无线血压测量系统.采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为主控制单元,利用读取线圈与传感器之间的耦合作用实现传感器信号的无线测量.基于直接频率合成技术的正弦扫频信号发生器产生驱动信号,基于互相关算法的离散傅立叶变换计算信号频谱,两者的结合有效提高了系统的测量精度和速度.实验结果表明:系统的测量压力分辨率和测量速度分别为285 Pa和24.1 Hz,为血压的无线测量提供了一种有效方法.     

智能宽带信号检测系统

为了能够准确的测量信号的参数,设计了一种宽带交直流信号检测系统,该系统的控制芯片采用的是STC12C5A32S2单片机.首先,信号采集电路采集到的信号经交直流测量电路进行处理;然后,通过分压和自动增益放大电路等处理后,在频率和相位检测电路中测量信号的频率和相位;最后,在液晶显示器上显示待测信号的幅度、相位和频率等信息.在实验中,测量了频率为0-20KHz的不同幅度信号,实验结果表明,在低频情况下测量误差可以忽略,在高频信号测量时的测量误差小于1%.     

基于机器视觉的表面粗糙度检测系统设计

针对光切法显微镜测量的实验装置,开发了一种基于机器视觉的表面粗糙度检测系统.介绍了系统的硬件构成和软件设计原理,运用图像处理技术从光切显微图像中提取出表面轮廓信号计算粗糙度评定参数.该检测系统能够实现工件表面粗糙度的智能、快速、多参数测量,通过测量实验与样本标准件的数值进行对比,验证了该检测系统能达到满意的精度.     

基于伪随机码调制的车载激光雷达距离速度同步测量方法

针对双检测器激光雷达系统用于同步测量道路目标距离和速度时存在的成本高、回波利用效率低的问题,提出了一种基于伪随机（PN）码调制的脉冲式多普勒激光雷达结构模型,研究使用单个光外差接收器同步测量目标距离和速度的可行性并通过计算机仿真验证方法的性能。首先,给出激光雷达的系统模型,分析模型在脉冲方式下用于距离和速度测量时存在的问题;然后,讨论通过单个光外差接收器输出的电信号计算目标距离和速度的方法,即计算输出信号与本地调制码的相关函数确定激光飞行时间进而得出目标距离和使用非等间隔采样信号频谱分析方法确定输出信号的多普勒频率进而得出目标的速度;最后通过仿真验证所提出的方法可同时实现目标距离和速度的稳定检测。实验结果表明,在道路环境中该方法可实现目标距离和速度的稳定可靠测量,与直接检测系统相比,测量的灵敏度可提高10 dB以上,且与回波的到达时间、多普勒频率的大小无关。     

基于DSP的矿用提升设备速度非接触测量系统

针对矿山在用提升设备检测检验过程中存在的问题,介绍了一种基于光电技术和DSP的非接触速度测量系统,系统采用BURG谱估计法对信号数据进行实时分析,得出信号的功率谱图,进而求出实时速度,与标定装置的比对表明系统的测量稳定,实时性好,偏差小于±0.1m/s;系统可实时显示速度曲线,自动计算加速度和减速度,并可现场实时打印出测量数据和结果,为矿山在用提升设备的现场检测提供了新的一种检测检验方法和手段。     

采用声表面波谐振器的无线传感器仪器系统

无源声表面波谐振器具有很窄的工作频带,只能响应在频带范围内的查询信号,而其谐振频率又是随被测量而变化的,因此,仪器系统必须能够捕获、跟踪谐振器的工作频带.系统基于虚拟仪器技术构建,灵活实现了谐振器传感信号频率特征的捕获、跟踪和检测.     

Duffing振子微弱信号检测方法的应用研究

目前,已有一些基于duffing混沌系统对待测信号频率未知的弱信号检测的方法,但其检测结果与待测信号频率之间存在一定的误差,而且待测弱信号为单一频率信号,本文提出一种新的方法,能够消除先前方法检测结果存在的误差问题,而且对同时有多种不同频率的弱信号也能够精确的检测出相应的频率,并通过大量的仿真结果证明方法的正确性.     

三相电气参量快速和高精度的测量算法

提出了一种快速富里叶变换FFT算法来测量电力系统基波频率和其它谐波频率的实时值,进而计算出三相电压和电流的有效值与相位的实际值。由于电力系统参数随时都在变化,非正弦信号的系统基波频率不可能是一个确定的值,采用未确定的系统基波频率来采样和测量非正弦信号变化的三相电压和电流将引起很大的误差。因此,提出先准确测量非正弦信号的系统基波频率,然后,采用准确的系统基波频率来采样三相电压和电流,进而再计算三相电压和电流的有效值与相位的实际值、有功功率与电能、无功功率与电能等。这种算法不仅大大缩短计算时间,而且提高了测量的精度,测量精度可以达到0.1%或更高。实例计算的仿真结果及实际应用系统的运行数据都证明:这种算法的可靠性、准确性和快速性。     

弱激励石英晶体参数检测的自适应陷波法

微弱激励下的石英晶体其输出信号的频率、幅度和相位输出变化都非常大。本文采用π网络零相位检测法测量石英晶体的串联谐振频率,针对微弱信号的相位检测采用自适应陷波滤出期望信号,然后对陷波后信号进行带宽压缩提高信噪比,从而检测出π网络零相位点,估计出石英晶体的谐振频率。文中研制了基于数字信号处理器的检测系统,实验表明系统在信号功率小于-60dBm情况下,相位检测精度达到2PPM。     

FMCW微波液位测量的快速频率估计算法

在FMCW(调频连续波)微波液位测量系统中,回波差拍正弦信号的频率检测是实现距离测量的关键.本文比较了基于离散傅里叶变换的正弦信号频率估计方法:矩形窗比值公式法和能量重心校正法,并分析了这两种算法在频率估计中各自存在的问题,通过分析噪声对频率测量的影响并结合两者的优势,提出一种基于FFT的快速频率估计算法,实验结果表明该方法的测量精度高,计算量小,具有实现简单、快速实时等特点.     

基于MSP430单片机的超声波倒车雷达监测报警系统

设计了一种基于MSP430的超声波倒车雷达监测报警系统。系统能实时检测汽车尾部与障碍物的距离,并根据设定的距离值由蜂鸣器发出不同频率的警报信息反馈给司机,对行车或倒车安全有至关重要的作用,该系统最大测量距离达6．5米,具有成本低、非接触、速度快、精度高、可靠性强、适应性好、操作方便的特点。     

车路视觉协同的高速公路防碰撞预警算法

目的 基于视觉的前车防碰撞预警技术是汽车主动安全领域的一个重要研究方向,其中对前车进行快速准确检测并建立稳定可靠的安全距离模型是该技术亟待解决的两个难点。为此,本文提出车路视觉协同的高速公路防碰撞预警算法。方法 将通过图像处理技术检测出来的视频图像中的车道线和自车的行驶速度作为输入,运用安全区实时计算算法构建安全距离模型,在当前车辆前方形成一块预警安全区域。采用深度神经网络YOLOv3（you only look once v3）对前车进行实时检测,得到车辆的位置信息。根据图像中前车的位置和构建的安全距离模型,对可能发生的追尾碰撞事故进行预测。结果 实验结果表明,重新训练的YOLOv3算法车辆检测准确率为98.04%,提出算法与马自达CX-4的FOW（forward obstruction warning）前方碰撞预警系统相比,能够侧向和前向预警,并提前0.8 s发出警报。结论 本文方法与传统的车载超声波、雷达或激光测距的防碰撞预警方法相比,具有较强的适用性和稳定性,预警准确率高,可以帮助提高司机在高速公路上的行车安全性。     

Adaptive smoothing: a general tool for early vision

A method to smooth a signal while preserving discontinuities is presented. This is achieved by repeatedly convolving the signal with a very small averaging mask weighted by a measure of the signal continuity at each point. Edge detection can be performed after a few iterations, and features extracted from the smoothed signal are correctly localized (hence, no tracking is needed). This last property allows the derivation of a scale-space representation of a signal using the adaptive smoothing parameter k as the scale dimension. The relation of this process to anisotropic diffusion is shown. A scheme to preserve higher-order discontinuities and results on range images is proposed. Different implementations of adaptive smoothing are presented, first on a serial machine, for which a multigrid algorithm is proposed to speed up the smoothing effect, then on a single instruction multiple data (SIMD) parallel machine such as the Connection Machine. Various applications of adaptive smoothing such as edge detection, range image feature extraction, corner detection, and stereo matching are discussed     

AWR1642雷达传感器的移动车辆测速测距设计

为了检测电动自行车是否超速,本文设计了一种移动电动自行车测速测距系统.该设计采用77 GHz毫米波雷达,在AWR1642采集到回波信号后,在时域上进行FFT,通过计算其相位的变化、CFAR处理、峰值聚集、多普勒补偿等后,得出车辆的距离、速度和行驶角度,并用CAN总线传送数据到上位机,车辆的运动可以在MATLAB的界面进...     

基于光流法的卫星视频交通流参数提取研究

抽样分辨率达1米的高清卫星视频已经能够实现对地面较小的运动目标的实时监控。针对卫星视频中运动车辆目标仅显示为一个或几个像素点的特点,提出了一种基于光流法的卫星视频交通流参数提取的思路与方法。该方法利用卫星视频中车辆目标为像素点的特点,结合Shi-Tomasi角点检测方法实现车辆检测及车辆计数;在车辆检测的基础上利用光流法得到的连续视频帧中角点的位置信息进行双向车辆平均车速的计算,并对实验结果进行了对比分析。该文是基于卫星视频中小微运动车辆目标进行交通流参数提取的一次有益尝试。     

基于Seq2Seq自编码器模型的交通事故实时检测与评价

路侧检测设备可以精准获取交通流量和速度等实时数据,交管部门可以借此显著提升对交通异常状态的感知水平.通过分析交通状态和交通流数据特征,建立一套基于交通流序列数据的交通事故实时检测系统和预警流程.首先,在交通状态感知方面,所建立的Seq2Seq自编码模型引入Attention机制,实现对交通状态重要特征的捕捉;其次,在交通状态异常判定方面,利用Seq2Seq自编码器对输入的原始序列数据进行重构,对比原始数据可得到结构重构误差,根据设定的阈值实现交通预警等级的判定和交通事故的实时检测;最后,以上海市延安高架的流量和速度数据为基础,分别确定不同时空状态下的事故判定阈值,并通过混淆矩阵评价方法论证所提出交通事故实时检测模型的可行性.     

基于模糊和遗传算法的路况图像边缘检测

在路况监测中,常常需要得到路况图像的边缘轮廓线,以便诊断路面的病害情况。为适应这种需求,提出了基于模糊和遗传算法的路况图像边缘检测算法。针对用模糊算法构造相应隶属函数进行图像边缘检测中存在的低灰度图像信息丢失、边缘检测速度较慢等问题,利用遗传和模糊算法的优点构造边缘检测算法。这种方法使得模糊处理后丢失的低灰度信息得以恢复,提高了算法的效率,增强了算法的适应性。算法检测出的图像边缘与传统模糊算法提取的图像边缘相比较,结果更加清晰完整。     

Haul truck alignment monitoring and operator warning system

This paper presents a haul truck alignment monitoring system that provides early warning signals to the operator when the truck is about to lose control. It is considered that a truck is in this condition when it crosses the center of the road or veers to the side of the road at speed in an uncontrolled manner. The system provides different levels of warnings to the driver and other haul trucks in visual contact. The system is based on a laser range and bearing sensor that measure the relative distance to standard polyvinyl chloride poles located at the side of the road. Using this approach, a high level of accuracy and reliability can be achieved with low cost since the installation and maintenance of the infrastructure does not require special expertise or expensive machinery. The system also logs raw sensor data and warning events generated by the truck. This information is downloaded using wireless interfaces to a base station for postprocessing purposes. This is essential to monitor the operation of the system and determine potential degradation of its components. Experimental results are shown demonstrating the robustness of the system. These results were obtained from actual data extracted from a database built with more that 12 months of continued operation of the system in two different mines.     

高速公路场景的车路视觉协同行车安全预警算法

目的 基于视觉的车辆行驶安全性预警分析技术是目前车辆辅助驾驶的一个重要研究方向,对前方多车道快速行驶的车辆进行精准的跟踪定位并建立稳定可靠的安全距离预警模型是当前研究难点。为此,提出面向高速公路场景的车路视觉协同行车安全预警算法。方法 首先提出一种深度卷积神经网络SF_YOLOv4（single feature you look only once v4）对前方车辆进行精准的检测跟踪;然后提出一种安全距离模型对车辆刹车距离进行计算,并根据单目视觉原理计算车辆间距离;最后提出多车道预警模型对自车行驶过程的安全性进行分析,并对司机给予相应安全提示。结果 实验结果表明,提出的SF_YOLOv4算法对车辆检测的准确率为93.55%,检测速度（25帧/s）领先对比算法,有效降低了算法的时间和空间复杂度;提出的安全距离模型计算的不同类型车辆的刹车距离误差小于0.1 m,与交通法建议的距离相比,本文方法计算的安全距离精确度明显提升;提出的多车道安全预警模型与马自达6（ATENZA）自带的前方碰撞系统相比,能对相邻车道车辆进行预警,并提前0.7 s对前方变道车辆发出预警。结论 提出的多车道预警模型充分考虑高速公路上相邻车道中的车辆位置变化发生的碰撞事故;本文方法与传统方法相比,具有较高实用性,其预警效果更加客观,预警范围更广,可以有效提高高速公路上的行车安全。     

非接触式里程表传感器检测工装的设计

里程表传感器是将车速表和里程计连接在一根驱动轴上,既能指示汽车的行驶速度又能记录汽车的行驶距离。非接触式里程表传感器检测工装,通过触摸屏输入不同的转速信息传送到PLC,伺服控制器接收PLC输出的脉冲信号后进行运算处理,来驱动伺服电机工作,此时测速元件就会测量出伺服电机的转速,将转速信息通过反馈元件传递给伺服控制器,这样构成了一个可以使转速稳定的闭环系统,完成里程表传感器质量的检测。