车辆装载长度测量系统研发

车辆超长会影响车辆的通过性与行驶安全性,为准确测量车辆装载长度,研发了基于红外光幕传感器和光电开关、单片机及超声波测距传感器的车辆装载长度测量系统,对系统的软件程序和硬件系统进行了设计和调试,搭建了高速公路入(出)口模拟平台,对所研发的系统进行实验验证,实验结果表明:该测量系统的测量精度较高,由于采用了双基准触发机制,解决了高速路入(出)口车辆排队情况下的车辆装载长度的准确测量,该系统可以应用到高速路入(出)口处,可以配合其他几何尺寸测量系统与称重系统对车辆的超限情况进行全面的检测。     

基于多传感器采集轴重信号的公路货车不停车称重系统

在公路货车不停车称重过程中,由于缺少对车辆行驶各种干扰因素的深度分析,导致称重系统精度不足,因此该文提出基于多传感器采集轴重信号的公路货车不停车称重系统。根据现场称重情况确定多传感器安装位置,设计信号采集模块,并对多组采集数据进行处理,依据车辆行驶路况和车辆质量计算车辆荷载,结合硬件设计部分实现车辆的动态称重,同时利用传感器检测车辆的轨迹线横向位置,进一步确定车辆的称重数据。测试结果表明,提出的基于多传感器采集轴重信号的称重系统信号采集延迟小、测量精度高,该系统的抗干扰性得到了提高。     

基于TMS320F2812的车辆动态称重系统设计

提出了基于TMS320F2812的车辆动态称重系统的系统结构与功能实现。硬件设计主要介绍处理器核心模块的设计,MSI压电薄膜传感器,信号放大与偏置电路的设计。软件部分主要介绍DSP在实现算法上的优势,以及动态称重系统的主流程和ADC中断服务子程序流程.DSP为核心的车辆动态称重系统具有精度高,处理速度快等优点,对实现车辆的不停车称重,公路超限车辆的管理,有极大的现实意义。     

专家系统在车辆宽高检测中的应用

基于目前在动态宽高检测中由于车头后视镜而引进的宽度误差,从而设计了基于专家知识库的宽高检测系统。该系统采用专家知识库和数据库相结合的方法,有效滤去了车头的后视镜宽度。通过采集安装有该系统的某超限检测站的现场数据进行验证。结果表明：宽度的测量准确率符合《超限运输车辆行驶管理规定》,并且准确率高达98.8%。     

基于触须传感器的风速测量研究

动物触须能够很好地感知外部环境,包括气流的信息.借鉴动物触须系统,用PSD作为位置检测元件设计了触须传感器以弥补现有风速测量装置存在的不足,并将其用于风速测量实验.将触须传感器置于不同强度以及不同方向的风速场中进行实验,结果表明,触须传感器不仅能够很好地测量风速的大小,而且在测量风速方向方面也具有很好的效果.     

基于改进TPDS长阵列的车辆超偏载检测研究

由于车辆超偏载检测过程中,受天气、路况等因素以及车辆行驶状态影响,导致信号组成的阵列过短,利用传统的TPDS(Trackside Performance Detection System,TPDS)车辆超偏载检测精度较低、耗时较长。提出基于改进TPDS长阵列的车辆超偏载检测研究。通过车辆运行品质轨边动态监测系统,利用测距传感器与数据采集仪将力学信号转换成电压信号,将输出信号并将其组合为长阵列输入到系统的测距传感器中;采用EDM算法对长阵列中的噪声点实施消除处理;将4个测距传感器安置到货运车辆底部,采用货运车辆动态称重方法,计算车辆上各弹簧组承载力的总和,并结合车辆有用信号,对车辆的载重情况展开测量,实现对车辆的超偏载检测。实验结果表明,利用长阵列改进TPDS系统后,测试具有较高的测量精度、检测效率以及检测稳定性。     

非分光红外车辆尾气传感器系统设计

非分光红外( NDIR)是一种利用气体对红外光的选择性吸收原理进行气体浓度检测的方法.利用NDIR分析方法,设计一种车辆尾气检测传感器系统,实现对大气中存在的汽车尾气进行检测与分析.该系统使用多窗口红外传感器组合,采用v支持向量回归进行传感器建模.实验结果证明:该检测系统具有测量精度高、稳定性好和便于携带的特点,能够满足车辆尾气测量分析的需求.     

便携式哮喘检测系统的研究

针对现有的机械式峰流速仪的不足和哮喘病人医院肺功能检查费用昂贵、不方便的特点,设计了一种便携式的家用电子哮喘检测系统,能够实现对哮喘患者呼气峰流速（PEF）和一秒呼气量（FEV1）的测量。整个检测系统由文丘里流量传感器、差压传感器、信号调理模块、TFT显示模块、SD卡存储模块和微控制器等部分构成。对设计的呼气流量传感器进行了标定,对整个系统进行了测试,测试结果表明该检测系统能够实现对呼气峰流速和一秒呼气量的快速测量,这对于哮喘患者进行日常测量和发病前的监测预报具有实际应用价值。     

瓦斯突变预警上限值确定方法的研究

针对现有煤矿安全监控系统采用超限原理,以瓦斯传感器测量值为判断依据,无法及时发现预定报警值以下范围内瓦斯异常变化的问题,提出了一种不超限瓦斯突变预警方法,介绍了静态预警和动态预警两种不超限瓦斯突变报警方法。结合余吾煤业N2202工作面探头数据,分别对不超限瓦斯突变预警基础数据的静态数据和动态数据进行了分层抽样及分布的验证和拟合,得出静态预警和动态预警的基础数据基本符合正态分布的结论。提出采用假设检验和区间估计等实时计算静态预警和动态预警上限值的方法,并采用N2202工作面探头数据进行了验证。     

基于动态奇偶空间法的传感器故障诊断

针对线性动态系统传感器组中多次续发故障的诊断问题,提出一种时间窗口动态调整的奇偶空间方法.基于系统中传感器组测量输出的时间序列之间的内在一致性,定义了时间窗口的最小宽度和传感器冗余度指标,并给出了构造优化奇偶矩阵的方法.根据当前时间窗口宽度值,动态设定残差的连续超限次数和故障检测的阈值,实现对系统的传感器故障进行检测、定位和隔离.最后以F-16战斗机俯仰通道动力学模型为例进行数值仿真,试验结果证明了该方法对传感器组多次故障的诊断和隔离有较好的效果.     

小波分析在激光测距传感器中的应用

激光宽高检测系统利用激光测距原理对行驶车辆的宽高进行检测,而所测信号掺杂有较大的车辆边缘光噪声,降低了系统的测量准确性。鉴于小波分析的时频局部特性,将小波分析法应用到消除高频光噪声干扰的应用中,提高激光车辆宽高检测系统的准确性,并通过Matlab中小波分析工具仿真和实际验证,证明可以消除光噪声对系统的影响和达到提高测量准确度的目的。     

铁路机车车辆静态限界测量系统校准方法研究

静态限界是保证机车安全运行的基本条件,为了满足铁路机车静态限界快速、精确、自动测量的需要,本文基于电控移动机构和激光测距传感器建立了机车车辆静态限界测量系统.根据系统工作原理及结构组成,研究了系统校准方法,并设计了专用校准附件.该方法操作方便,实用性强,能够在现场一次性完成测量系统的局部标定与系统标定.经检定,该系统测量精度优于0.5 mm,满足了高速铁路机车车辆静态限界测量的要求.     

一种波形相似度的车辆检测融合算法

利用磁阻传感器可以实现停车位的车辆{有,无}状态检测,但是磁信号容易受到相邻车位停车干扰而导致误检,针对该问题设计了一种数据融合算法,将车辆磁信号建模为分段线性时间序列,提出了形态距离公式度量时间序列的相似度,计算相邻车位传感器磁信号的波形相似度实现车辆检测,在路面停车区域实地部署了50个磁阻传感器节点,通过长达5个多月的实验,结果表明该算法提高了车辆检测准确率.     

一种多传感器反直升机智能雷伺服跟踪系统

讨论一种基于多传感器的反直升机智能雷AHM(Anti-Helicopter Mine)系统.为了提高智能雷的全自动智能跟踪能力和打击精度,在传统的被动声探测技术的基础上,结合图像传感器的视觉信息和激光测距仪的深度信息,提出一种基于声-光-电多传感器联合的自动目标探测、识别、跟踪算法.首先将五元十字声源定位技术用于低空目...     

双路扫描式激光测径仪系统设计

针对企业对小型零部件生产线上的工件线径检测精度和稳定性问题,研制了一款基于ARM+FPG A的双路扫描式激光测径系统,用于解决扁平形漆包线线径的精确测量问题。该测径系统采用标准棒法测量原理,运用累加求和取平均值的处理算法,实现了工件线径的厚度和宽度双向检测,克服了单路激光测径系统测量范围受限等缺点。实验结果表明,该测径仪精度可达到0.001 mm,示值误差不超过±0.005 mm,稳定性能好,测量精度高,适合于生产线上小尺寸工件线径的精度检测。由于FPGA的快速数据处理能力,本系统特别适用于动态线材的尺寸监测。     

基于多传感器的智能车系统设计

主要介绍电磁、光电、CMOS摄像头和测速传感器在智能车控制系统中的应用.以MC9S12XS128单片机作为系统的控制核心,设计了能够自主循迹的智能车,着重叙述信号检测模块.信号检测包括路径和反馈速度检测,分别使用了电磁、光电、CMOS摄像头和编码器等传感器,并运用PID算法计算PWM对电机和舵机的控制.实际测试表明,智...     

An evolutionary regulation algorithm for the twin laser measuring system

An instrument based on twin laser sensors for non-contact measuring is designed for a machine tool applied in the process monitoring for the thickness measurement of a print circuit board (PCB). Without proper adjustments of an experienced operator, the precision of twin laser measuring is worse than the resolution of a single laser measuring. In this paper, a hybrid system by evolving a case-based reasoning (CBR) system with a genetic algorithm (GA) is developed for the automatic regulation problem of a twin laser measuring system. The results of the thickness measurement of a PCB by the hybrid system were compared with the results of a back propagation neural network, a conventional CBR, and a multiple regression analysis method. The experimental results show that the GA/CBR is more accurate and efficient when applied to the thickness measurement of a PCB than other traditional methods. Received: May 2005 / Accepted: January 2006     

列车测速测距设备故障检测系统研究

本文设计了一种列车测速测距设备故障检测系统,该系统对轮轴速度传感器及测速测距处理单元进行动态闭环离线检测,可再现列车运行状态及设备故障工况,同时在检测过程中分析待测传感器及测速测距处理单元的各项测试数据,从中选取速度、脉冲值和工作电流等信息进行故障模式辨别。测试结果显示,该系统故障诊断正确率高,实现了对测速测距设备服役状态参数的自动化检测。     

A vision-based landing system for small unmanned aerial vehicles using an airbag

Statistics show that the landing accounts for the largest portion of all mishaps of unmanned aerial vehicles (UAVs) due to many difficulties including limited situational awareness of the external pilot and the limited maneuverability during the low speed flight before touchdown. In this paper, a vision-based automatic landing system using a dome-shaped airbag is proposed for small UAVs. Its isotropic shape allows airplanes to approach in any direction to avoid crosswind unlike net-assisted landing. The dome’s distinctive color improves the detection owing to its strong visual cue. Color- and shape-based detection vision algorithms are applied for robust detection under varying lighting conditions. Due to the insufficient accuracy of navigation sensors, a direct visual servoing is used for terminal guidance. The proposed algorithm is validated in a series of flight tests.     

基于主成分分析和奇偶向量的动态检测方法

导航系统中冗余IMU传统故障检测方法由于数学模型过于复杂,计算量大,存在较大延时,难以实现实时故障检测,而主成分分析法仅仅应用于静态情况下的故障检测与隔离,针对主成分分析法无法在动态情况下对冗余IMU进行故障检测的缺点,提出了一种基于奇偶空间法改进主成分分析的故障检测算法,该方法利用奇偶向量隔离车辆的动态变量,以消除动态变量对故障检测的影响,再用PCA方法检测数据以实现对车辆传感器信息的实时检测,通过将原始数据集转置到特征平面来形成图案,实现了IMU传感器正常与故障模式的准确分离,提高了冗余IMU故障检测的结果精确性和可靠性。实验结果表明,该方法能够较好检测动态状态下冗余IMU的故障,提高了主成分分析的故障检测性能,可有效消除导航系统运动的负面影响。