基于总线传输的锚杆应力传感器研制

针对传统锚杆应力传感器存在的功耗较大、抗干扰能力差、系统繁杂等问题,研制了一种基于RS485总线传输的低功耗锚杆应力传感器.创新性地采用高精度的电阻应变片原理的应力检测元件,显著提高了传感器的检测精度.从器件选型、低功耗运行机制两方面详细介绍了接口EMC电路、DC-DC降压电路、元件供电电路、差分信号放大电路、数码管显示电路、遥控电路、声光报警电路、通讯电路八部分硬件电路设计方案,以及传感器的软件流程.进行了实验室基本性能实验,实验结果表明,传感器具有低功耗高精度的特点,实现了一条总线带载10台的设计需求.     

用于相位式激光测距仪的数字检相电路

用于相位式激光测距仪的数字检相电路戚兵，江涛，彭伟，林钧岫ＤｉｇｉｔａｌＰｈａｓｅＤｅｔｅｃｔｏｒＵｓｅｄｉｎＬａｓｅｒＲａｎｇｅＦｉｎｄｅｒ￥ＱｉＢｉｎｇ；ＪｉａｎｇＴａｏ；ＰｅｎｇＷｅｉ；ＬｉｎＪｕｎＸｉｕ１相位式激光测距仪原理简介相位式激光测距...     

基于CAN总线的电梯群控系统的通讯接口设计与实现

介绍了基于CAN总线的电梯群控系统的设计与实现方法，并给出了CAN总线通讯接口的硬件电路和软件设计方法。     

基于FPGA的VXI总线接口电路设计

研制开发VXI总线的模块化仪器，其关键是接口电路设计。VXI接口的集成化、单片化可以大大简化VXI模块开发的过程。FPGA具有集成度高、可靠性好、速度快、价格低、编程方便、设计灵活等特点，很适合VXI接口设计。在此采用FPGA来设计VXI总线接口电路，并详细讨论接口中几个主要功能模块的设计和实现。     

基于PCI的嵌入式系统TDM接口设计

PCI总线是在通讯领域广泛使用的总线技术，本文探讨了在基于PCI总线的嵌入式系统中，一种TDM(时分复用)接口的设计办法，该设计采用verilog HDL实现，可以嵌入到专用系统的SOC设计中去。     

相位式激光测距仿真系统的设计与实现

在高精度相位式激光测距系统的设计中,要实现测距精度,必须全面考虑环境和系统条件中各种干扰因素。传统的签相方法单一,无法保证精度。根据模块化和参数化模型设计,并综合分析发射、传输、接收、信号处理、鉴相等环节的建模要素,在传统主噪声源基础上添加了相位噪声、同频干扰、谐波等微弱噪声因子,得到了逼近实际系统的精度分析模型。运用Simulink开发了仿真系统并进行了实验,仿真结果对比表明了模型的正确性和有效性,满足高精度相位式激光测距系统的设计需求。     

基于CAN总线的数据臂通信设计

针对数据臂的多电机驱动、多传感器信息采集的特点,提出了一种基于CAN总线的数据臂通信方案.通过CAN总线将上位机与下位机各关节测控节点相连,实现系统的分布式测量与控制;在此基础上,制定了适合于模块化结构数据臂通信要求的CAN总线协议,以协调总线上的信息流,从而减小总线冲突仲裁所需时间.该系统的数据传输准确率高、实时性好、工作性能稳定、连线简单,能够满足数据臂对实时性、可靠性等性能的要求.     

基于CAN总线的电梯群控系统的通讯接口设计与实现

介绍了基于CAN总线的电梯群控系统的设计与实现方法 ,并给出了CAN总线通讯接口的硬件电路和软件设计方法。     

GPS车辆监控系统中串行总线接口设计与实现

通过在车载模块中实现GPS接收模块和GPRS通讯模块,在控制中心接收模块中实现GPRS通讯模块与USB模块的接口通讯,可有效地实现控制中心、车载终端和GPRS无线网络的通讯,达到及时监控和管理车辆的目的。本文详细介绍了GPS车辆监控系统中串行总线USB接口的设计和实现,为GPS民用化打下了基础,具有广阔的市场前景。     

基于CAN总线的适配卡设计

介绍了CAN总线适配卡的接口电路和译码逻辑。对设计过程中的一些关键处理进行了讨论。     

基于2维激光测距仪的快速路边检测

为了在光线较差、缺失明显道路标志时,快速准确地检测道路边界,基于最大熵原理,提出了一种利用2D激光测距仪的实时测量数据快速提取路边算法。该算法首先通过对连续有限不同角度观测数据的重新组合,直接构造模糊聚类中心;然后利用最大熵原理求取当前状态的隶属度函数值,同时对测量结果和预测误差进行预测,以便消除传统方法对专家知识或先验信息的依赖;最后根据当前状态与所选连续状态的距离,利用较近状态对预测结果产生较大影响的原理来构造加权因子,并计算模糊预测结果,再利用预测误差对预测结果进行修正,这种预测误差仅由有限几次测量结果决定,而不随时间的推移产生积累。实验结果表明,该方法是有效的。     

基于CPLD的激光测距板自动化测试系统

为提高激光测距板的功能验证和质量检测的效率,降低诊断和维修成本,设计了一种新型激光距离模拟源,该模拟源可以模拟激光的飞行时间和激光电脉冲的幅值。在此基础上,研发了一套激光测距板的测试系统。主要贡献和创新是,采用CPLD定时控制单元来控制高速模拟开关的通断来模拟出精确的激光飞行时间。采用D/A模块来控制激光回波电脉冲的幅值,通过将高速模拟开关的输出和分压电路的基准电压的叠加得到具有可调幅值的高精度时差的激光回波电脉冲。测试和试验表明激光模拟源可以模拟不同距离的目标,系统可以很好地验证激光测距板的功能和测距性能,特别适合于大规模、批量生产的激光测距板的测试。     

一种新的船载激光测距仪动态精度检测方法

提出了一种新的船载激光测距仪动态测距精度检测方法,通过地面固定激光合作目标和船载全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)接收机组成动态基线,采用GNSS事后动态精密单点定位获得高精度的动态基线,进而实现船载激光测距仪动态测距精度检测。利用船载实测数据对该方法的有效性进行验证,结果表明：GNSS动态精密单点定位精度可达到11 cm,能够实现米级船载激光测距仪测距精度的检测。     

基于C8051F300的超声测距仪设计

介绍一种基于C8051F300单片机的便携式超声测距仪.系统充分利用单片机各集成功能模块和片内资源,采用包络相关估计法估计射程时间,可在利用VB编制的界面平台上实时显示数据处理结果.该方法在应用于大量程测距时,能有效去除噪声干扰,提高系统整体性能.     

Acuity激光测距仪校准算法研究

Acuity激光测距仪应用广泛,以该系列激光测距仪AR4000为研究对象,简要介绍其工作原理,得出分辨率、采样周期及最大距离三者比例关系的重要结论,在此基础上提出AR4000的基本校准算法,完成采集卡采样数据到距离读数的转换并利用激光测距仪内部工作温度对读数进行补偿;AR4000的测距性能分析实验说明该算法具备可行性;在原有算法基础上提出基于最小二乘法的两种新的数据校准模型,利用该方法再次校准实验数据,测量精度进一步提高。     

机载激光扫描测距仪的误差分析

对机载激光扫描测距仪在实际测量中的扫描角、目标表面倾斜度、激光束发散角效应、GPS定位精度及INS姿态测量精度等可能引起测量误差的因素进行了分析,并给出了定量化的评估,为机载激光扫描测距系统的测距精度的提高和测距性能的改进提供了有益的参考依据。     

基于虚拟三面体的摄像机与二维激光测距仪外参数最小解标定新算法

摄像机与激光测距仪(Camera and laser rangefinder, LRF)被广泛应用于机器人、移动道路测量车、无人驾驶等领域. 其中, 外参数标定是实现图像与LIDAR数据融合的第一步, 也是至关重要的一步. 本文提出一种新的基于最小解(Minimal solution) 外参数标定算法, 即摄像机与激光仅需对标定棋盘格采集三次数据. 本文首次提出虚拟三面体概念, 并以之构造透视三点问题(Perspective-three-point, P3P)用以计算激光与摄像机之间的坐标转换关系.相对于文献在对偶三维空间(Dual 3D space) 中构造的P3P问题, 本文直接在原始三维空间中构造P3P问题, 具有更直观的几何意义, 更利于对P3P问题进行求解与分析. 针对P3P问题多达八组解的问题, 本文还首次提出一种平面物成像区域约束方法从多解中获取真解, 使得最小解标定法具有更大的实用性与灵活性. 实验中分别利用模拟数据与真实数据对算法进行测试.算法结果表明, 在同等输入的条件下, 本文算法性能超过文献中的算法. 本文所提的平面物成像区域约束方法能从多解中计算出真解, 大大提高了最小解算法的实用性与灵活性.     

基于地面激光雷达技术的相间距测量

地面激光雷达技术为快速、精确地测量三维实体提供了新的途径,但由此获取的点云数据密集度大、冗余度高,往往需经后处理,才能得到需要的测量结果。研究了通过地面激光雷达获取导线及线间隔棒的空间数据时,如何利用主成分分析(PCA)算法对导线和线间隔棒进行自动分类,以及如何对分割出的间隔棒数据进行中心坐标及间距的进行自动计算。文章采用了Riegl LMS-Z系列地面激光雷达,从超高压输电线路沿线获取了大量数据,其中有些数据中仅有间隔棒和导线,有些则还包括杆塔和部分山体。计算过程中有几个经验阈值会不同程度地影响计算结果在文中做了说明;实验结果表明,该方法可实现数据的快速、精确获取及自动后处理,为相间隔棒的制作和安装提供了必要的数据保障,也为地面激光雷达技术的实际应用提供了实验基础。     

基于数据场的量化关联规则挖掘方法设计

目前关联规则挖掘多集中在布尔型关联规则的挖掘,对量化关联规则的挖掘研究较少,传统方法多是将量化属性离散化,进而转化为布尔型关联规则的挖掘。为了克服传统方法中区间划分过硬问题,本文设计了基于数据场的量化关联规则挖掘方法,并使用数据场的场量定义支持度和置信度的计算公式。该方法充分考虑数据集中数据的非完备性以及各个数据对数据挖掘任务所发挥的不同作用,可使得挖掘得到的关联规则更精确。