基于无线多传感器信息融合的火灾检测系统

传统的火灾监控系统往往采用基于单传感器的有线信息检测与传输系统,布线不方便,环境适应性和抗干扰能力较差.本文提出了一种基于ZigBee无线多传感器网络的火灾监控系统,运用包括烟雾、温度、CO气体等多传感器感知火燃烧状态,对是否发生火灾分配不同信任度函数,利用D-S证据理论融合3种传感器信息以判断火灾状态.本文详细阐述了系统工作原理、多传感器信息、D-S证据理论等关键技术,并给出了多传感器响应燃烧实验的曲线图,理论分析和实验结果表明,该无线传感器火灾监测系统能更准确地检测火情,减少误报率,提高系统的可信度.     

基于多传感器的路面结冰检测系统

路面结冰不均匀且厚度较大,由单一传感器实现结冰检测较困难.选用对薄冰敏感的压电平膜结冰传感器、可测量厚冰的光纤结冰传感器、温度传感器以及图像传感器组成一种路面结冰检测系统.系统能测量10 mm以内的路面结冰,对0～5 mm范围内结冰测量精度可达0.2 mm,对5～10 mm范围内结冰测量精度可达0.5 mm.     

多传感器检测系统的 多步反馈融合算法

通过分析分布式检测系统的工作原理，提出了一种新的局部检测器融合方法，该方法利用检测器局部判决结果与融合中心融合结果的误差多步累积平均值对检测器下一步判决进行修正，从而达到提高检测器检测概率的目的。分析表明，该算法能有效提高系统的性能。     

用于血糖无创检测的葡萄糖传感器研究

研制一种新型葡萄糖传感器,初步实现用于反离子电渗透技术提取皮下组织液的葡萄糖的浓度测量。用铁氰化钾作为电子媒介体,固定在聚环氧乙烷凝胶里的葡萄糖氧化酶与溶液中的葡萄糖催化氧化生成葡萄糖酸和亚铁氰化钾,通过检测该反应产生的氧化还原电流的大小来计算葡萄糖溶液的浓度。新型葡萄糖传感器的检测浓度范围2～22 mmol/L内线性度较好,传感器的一致性测试表明:同一传感器多次测量的偏差不超过2%,反应时间较短,接近于1 s。     

基于多传感器信息融合的球团密度检测系统

提出了一种基于多传感器融合的球团密度在线测量新方法。该方法以模糊神经网络技术为基础,综合考虑制团过程各因素对球团密度的影响,建立起球团密度的模糊神经网络融合模型。研制了以TI公司TMS320F240DSP为核心的检测系统,并进行了实验,实验结果表明检测系统输出与实验室分析测量值基本一致。     

基于多传感器信息融合的分布式气体检测系统

现有的气体检测仪在技术上无法准确检测现场发生的有毒或可燃气体的泄漏;为了保证安全生产和科学管理,开发并应用适合有毒或可燃气体泄漏的检测系统,具有重要意义;提出了一种分布式多传感器气体检测系统的通用结构,研究了可用于该检测系统的自适应加权数据融合算法;最后介绍了一个应用实例,实验结果显示该检测系统识别准确,不仅能够解决气体传感器交叉敏感问题,而且具有智能化和多功能化等优点。     

多分辨力传感器信息融合中的 故障检测与恢复

首先建立了一个具有故障检测与隔离功能的分散式滤波器结构，讨论了传感器及局部滤波器的故障检测与隔离算法，然后研究了系统重构与故障恢复方法。在此基础上，通过引入小波变换提出了一种多分辨力传感器信息的动态融合方法。     

基于信息融合技术的多传感器系统

本文介绍了使用了多种传感器技术，并采用数据融合技术进行指挥控制的船载火炮指挥控制系统的设计；文中自尊心的论述了各传感器的构成及工作原理，并介绍了信息融合技术及其应用。     

基于无创血糖检测的传感器集成设计

根据能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的原理,设计出一规格为60mm×30mm×85．5mm的无创血糖检测传感器集成器。主要由底座、指表血流流速检测区、人体指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区组成。由温度传感器、湿度传感器、辐射温度传感器、双波长（660nm／905nm）的红外发射及接收传感器在一定实施条件下集成得到。通过本集成器实现了对血糖浓度的无创伤检测,经20例临床初步实验,结果表明：与AMS—AUTOLAB18全自动生化分析仪的相关系数尺达到了0．807,具有较好的相关性和一致性。经误差统计分析发现其平均相对误差为7．0％,平均绝对误差小于0．5,证明检测结果具有较高的精确度。     

用于自来水浊度检测的多传感器信息融合技术

针对单一传感器检测自来水浊度的不准确性，利用多传感器信息融合技术，提出城市供水生产中自来水浊度检测的新方法。该方法采用人工神经网络方法，对来自三种不同类型的传感器信号进行融合。仿真实验结果表明，这种方法能够实现对自来水浊度的准确测量。     

血管壁动态信息采集方法的研究

为了克服血管壁现有医学形态学定性检测的缺陷,讨论了人体血管壁的动态信息的采集技术要求以及采集方法。重点介绍了自主研制的人体血管壁动态信息无线多道遥测电脑装置。并给出了电脑装置的硬件原理图以及相关的软件,且该电脑装置在数据转换时没有使用常规的A/D转换芯片。最后,对实验结果进行了讨论。     

人体血管壁动态信息采集的研究

讨论人体血管壁动态信息的采集条件以及采集方法,克服血管壁现有医学形态学定性检测的缺陷.介绍了自主研制的人体血管壁动态信息无线多道遥测电脑装置.并给出了电脑装置的硬件原理图以及相关的软件,而且该电脑装置在数据转换时没有使用常规的A/D转换芯片.实验结果表明该仪器具有很好地临床应用价值     

基于柔性热膜传感器的流体壁面剪应力测量系统

为实现流体壁面剪应力在线测量,设计了一种基于柔性热膜传感器的流体壁面剪应力测量系统.通过分析柔性热膜传感器作用机理,研发了基于LTZ1000电压基准的高精度恒流驱动电路,开发了基于DSP2812,AD7609的18位真差分同步高速数据采集模块,并通过温度补偿方法对传感器输出信号进行了环境温漂修正.系统性能测试表明:当流场温度在10 ～30℃范围变化时,剪应力测量分辨率在0～10 Pa范围内优于0.2Pa,流体温度变化引起的系统输出信号偏差为0.6％/℃,满足实际流体壁面剪应力测量要求.     

基于MEMS传感器的水汽测量系统

提出一种基于MEMS技术的电容式传感器,结合ARM Cortex-M3嵌入式处理器搭建电容式水汽测量系统的测控系统,以实现大气环境中的高精度湿度测量。为提高测量精度和分辨率,利用24 bitΣ-Δ数模转换器测量露点和温度。通过PID控制算法对半导体制冷器进行控制,使贴有MEMS露点传感器和温度传感器的制冷器冷端表面温度降低。当MEMS露点传感器表面温度低于露点时,其表面会产生露珠,引起MEMS电容增大。MEMS露点传感器电容值可以通过24 bitΣ-Δ电容数字转换器测量。通过Goff-Gratch方程和露点湿度转换关系,可计算出到大气湿度。测量结果表明,该系统的露点测量精度可达约±0.2℃。     

基于RGB颜色传感器的皮肤胆固醇检测系统设计

介绍了三原色(RGB)颜色传感器在皮肤胆固醇含量检测中的应用,并设计了相应的检测系统.在皮肤胆固醇检测方法“三滴法”的基础上,利用颜色传感器TCS3200,结合微处理器STM32,实现了不同浓度检测试剂和显色剂反应结果的鉴别.详细介绍了TCS3200的测量原理和应用方法;设计了LED恒流供电模块;找出了TCS3200测量结果与试剂浓度的对应关系.测试结果表明:检测系统可以辨别“三滴法”实验中不同浓度的试剂,进而推广到皮肤胆固醇含量的无创检测.     

Inertial measurement unit-camera calibration based on incomplete inertial sensor information

This paper is concerned with the problem of estimating the relative orientation between an inertial measurement unit （IMU） and a camera. Unlike most existing IMU-camera calibrations, the main challenge in this paper is that the information output from the IMU is incomplete. For example, only two tilt information can be read from the gravity sensor of a smart phone. Despite incomplete inertial information, there are strong restrictions between the IMU and camera coordinate systems. This paper addresses the incomplete information based IMU- camera calibration problem by exploiting the intrinsic restrictions among the coordinate transformations. First, the IMU transformation between two poses is formulated with the unknown IMU information. Then the defective IMU information is restored using the complementary visual information. Finally, the Levenberg-Marquardt （LM） algorithm is applied to estimate the optimal calibration result in noisy environments. Experiments on both synthetic and real data show the validity and robustness of our algorithm. Key words： Calibration, Computer vision, Inertial sensor, Smart phone, Incomplete information     

基于磁传感器的弹丸炮口测速系统设计

采用外测法测量弹丸炮口初速的方法无法在光线不足等恶劣的天气环境情况下精确测量,并且结构复杂、体积大、操作不便、无法为后续弹道制导提供初始参数。针对上述问题,提出一种应用内测法的测量方法,该方法利用磁阻传感器与线圈靶相结合方法来实时测量弹丸炮口初速。首先介绍了系统的测速原理,然后构建了系统的总体方案,搭建了硬件电路和设计了相应的软件,最后进行了实验验证。实验结果表明：炮口测速系统测量是可靠的,其最大相对误差不超过0.2%。     

微型热膜传感器的水下壁面剪应力标定研究

针对水下壁面剪应力的测量需求,建立了恒流模式下微型热膜传感器的剪应力测量与标定的数学模型,设计采用了扁薄矩形水槽剪应力发生装置,并在0 ～5 Pa范围内对传感器进行了测量标定实验.实验结果验证了测量与标定模型的正确性,标定实验的确定系数均超过了0.995,均方差保持在10-4量级,呈现良好的重复性与一致性,为水下壁面剪应力的测量应用奠定了重要基础.     

基于Kinect传感器的羊体体尺测量系统

在基于机器视觉的羊体体尺测量中,当光线、背景等产生干扰时,彩色图像无法准确提取出羊体轮廓,且羊体站姿的变化也会造成测量误差.基于VS2010,Windows SDK搭建羊体测量系统,为解决背景干扰的问题,采用Kinect传感器获取现场羊体彩色和深度图像,将彩色与深度图像相结合提取羊体轮廓;结合深度信息建立羊体空间轮廓线拟合平面,并计算其与像平面夹角,进行体位站姿纠偏后得到羊体体尺数据.经过实验测试,相对误差在4.3％以内.     

远程振弦式传感器测量模块系统设计

为了满足大型远程安全监测中振弦式传感器的数据采集需求,设计了一种高精度的测量系统,并给出了具体的硬件电路.利用 C8051F040 单片机实现对激振频率的控制、对测量数据的处理及 CAN 总线控制等功能.测量系统具有工作稳定性高、硬件电路简单、抗干扰能力强、扩展性好等优点.