基于EC-TDOA和ZigBee技术的室内超声波定位系统

目的研究室内定位方法机理,解决室内目标高精度定位的问题．方法设计了一种基于测距的室内定位系统,该系统采用测量射频信号和超声波信号到达时间差的方法测距并引入校正因子减小测距误差,通过极大似然估计定位方法计算目标位置,运用ZigBee制作节点模块组成网络实现对室内目标的定位．结果在测距实验中,EC-TDOA测距结果的误差小于0．02cm,满足测距精度要求．在定位实验中,最大定位误差和平均定位误差分别为4．3cm和1．64cm,而定位误差在2．5cm以内的比例达到90％．定位频率为20Hz,满足实时定位的要求．结论系统在室内环境中实现对超声波信号覆盖范围内移动节点的定位,通过测距校正有效提高定位精度．系统具有较强的容错性和自适应性．     

基于数据融合的测量不确定度评定研究

为了提高新一代GPS标准体系中测量不确定度的评定精度,将数据融合算法引用到测量不确定度评定中.在最小二乘法基础上,根据线性加权融合原理,求得融合结果.实例验证,该方法简单易行,在同等实验条件下提高了精度,符合新一代GPS标准的要求.     

毫米波线性调频连续波测距方法研究

针对毫米波雷达系统的小型化需求,文章设计了一种雷达测距系统,应用锯齿波线性调频信号测距原理.采用该系统测量不同材质被测物的距离,验证系统的测距性能.实验表明:金属体以及玻璃杯对毫米波的反射特性较好,可以捕获回波信号;毫米波无法捕获塑料物的回波信号,导致无法测得塑料物体的距离.金属物距离分辨率达到0.045 m.     

低温浆体电容式液位计的优化及实验

针对电容传感器测量稳定性差的问题,采用电容法对氮浆液位的测量开展实验及优化研究.为了改善电容式液位计的稳定性和精度,采用双层同轴管结构作为电极,在电极外增加全屏蔽同轴管并接地,降低周围环境电磁及机械干扰.标定实验结果表明,液位计具有较好的线性度、灵敏度和精度,平均灵敏度为46.76 pF/m,液位测量相对误差在±0.23%以内.将标定的液位计运用于氮浆液位及流速的测量,测试结果显示,优化的电容式液位计运行稳定,利用液位变化来估算流速的方法较可靠.     

测距误差对界址点精度的影响

在界址点的测量工作中,界址点的精度受测距误差的制约,而倾斜改正对测距精度有至关重要的影响.本文通过对三种类型的测距仪的论述,找出了相应正确的观测方法,既保证了测量精度,又提高了工作效率.     

基于TOF和RSSI的融合测距算法实现

为了提高无线测距的精度和稳定性,设计并在LoRa测距系统上实现了一种基于飞行时间(time of flight,TOF)法和接收信号强度指示(received signal strength indicator,RSSI)法的融合测距算法。该算法首先应用TOF方法和RSSI方法测量初始距离;其次,基于高斯模型选取发生在高概率区的初始距离测量值,得到其统计平均值,求出测量距离的最优值;最后,对测量距离最优值进行加权融合,得到最优距离的估计值。实验结果表明,相比于单一的RSSI和TOF算法,所提融合算法在近距离段和远距离段的测距精度较高,在50m范围内的测距精度可达到2m;在中间距离段的测距稳定性有所提升。所提的融合算法提高了无线测距的精度和稳定性。     

基于小波变换的水下超声波测距方法研究

通过分析传统的阈值检测法超声波测距的缺点,提出了基于小波变换的水下超声波测距方法.应用数字信号处理技术,设计出基于Hamming窗函数的数字带通滤波器,对采样信号进行数字滤波,构造高斯小波基.介绍了一种将采样信号与小波基做卷积进行小波变换,精确捕捉回波信号到达时刻的超声波水下测距系统.在实验室水池中分别用传统的阈值检测法和基于小波变换的超声波测距法进行了实验测量,并对测量数据进行了比较,验证了基于小波变换的水下超声波测距可以达到更高的测量精度,优于传统的阈值检测法.     

对牛顿环实验的数据处理及不确定度评定

介绍了在牛顿环实验的数据处理过程中,对等精度和不等精度的测量进行不确定度的计算方法.通过等精度测量的数据处理及不确定度的评定后,加权取平均法即可以解决非线性的不等精度的数据处理问题及进行不确定度的评定.     

基于PSOC超声测距系统设计

采用赛普拉斯PSOC(可编程片上系统)中的CY8C3866AXI-040作为微控制器设计了超声波测距系统。首先介绍超声波测距原理;然后阐述基于CY8C3866AXI-040超声测距系统的硬件设计,着重介绍电源模块、超声波模块、温度补偿模块和显示模块的设计;接着介绍超声波测距系统的软件设计;最后进行测距实验并对实验结果加以分析。实验结果表明,在2.5~500cm的测量范围内,测距的相对误差均在0.2%以内,测量精度较高。     

一种异类传感器之间的异步航迹融合算法

结合红外雷达测角精度与主动雷达测距精度相对较高的特性,提出了测量数据优势互补融合的方法,主动雷达和红外雷达间进行距离和方位匹配,给出了数据融合算法.仿真结果表明,所提方法具有较好的航迹融合效果.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.