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.     

基于AMR传感器和Zig Bee技术的车辆检测器设计

根据车辆经过而引起地球磁场扰动这一现象,应用AMR传感器和Zig Bee技术,设计一种放置于交通路口的车辆检测器,该车辆检测器具有安装简便、可靠性高等优点.设计给出磁阻传感器检测原理、测量电路的设计、无线收发模块的软硬件设计及实验结果.经实验证明:该车辆检测器可以准确实时获得各种交通数据(包括车流量、车速度、车辆密度、车头距离、占有率等),是智能交通系统(ITS)中最重要的交通数据采集设备之一.     

基于AMR传感器的车辆检测算法

深入研究了各向异性磁阻(AMR)传感器的数据采集原理和特征波形向量提取方法,提出了一种基于AMR传感器的车辆检测算法:自适应状态机的车辆检测算法。该算法可以自适应地更新阈值和基线,利用状态机,达到对车辆的准确和高效的检测。可以用于检测道路交通车流量,也可以应用在大型停车场的车辆诱导系统。     

一种Stewart结构六维力／力矩传感器参数辨识研究

介绍了一种大量程Stewart结构六维力／力矩传感器系统．建立了传感器力／力矩测量数学模型,构建了基于运动学逆解的优化目标函数．提出了一种新的参数标定法,称作分支轮换标定法．基于所研发的六维力／力矩传感器系统进行了实验研究,实验结果表明分支轮换法可以有效地辨识出传感器的结构参数,提高了测量精度．该方法可用于类似结构的六维力／力矩传感器参数标定．     

基于PVDF压电传感器的车辆动态称重信号的研究

聚偏二氟乙烯(PVDF)是一种高性能压电材料,非常适合应用于车辆动态称重的环境。针对PVDF传感器的特点,提出用阻尼振动模型分析PVDF传感器产生称重信号的过程,给出称重信号的频谱特点,并在自主设计的实验平台基础上对该信号进行测量。实验结果显示:相对于低频噪声,称重信号主要分布在高频段,该特点为滤除系统噪声提供了依据。根据该特点设计称重系统可以有效地减少算法设计的复杂度,提高系统的测量精确性。     

基于小波变换和DBN的汽车衡传感器故障诊断

称重传感器作为动态汽车衡的核心部件,一旦发生故障将会对动态称重系统造成严重影响.为了准确地对称重传感器进行故障诊断,提出了一种基于小波变换和深度信念网络(DBN)的故障诊断方法.该方法不仅可以有效地判断出传感器信号是正常波动还是故障,还可以通过将DBN模型的预测值代替实测故障值,保证动态称重系统输出的准确性.通过仿真实验证明:该方法能够对故障传感器进行判别与估计,有效提高了动态称重系统的精度.     

磁传感器及其应用

介绍了磁传感器和由它组成的磁场测量系统。对磁传感器的非线性、温度误差进行补偿。通过对磁场曲线形状的处理 ,测量数据误差计算 ,判断出最大误差点和数值。通过打印机绘图仪输出了磁条的磁场 (B)与长度 (L)的曲线、磁辊的磁场 (B)与角度 (DEG)的曲线     

一种基于图像的大型车辆车身长度自动测量方法

针对传统汽车尺寸测量技术在实际应用环境限制下的不足,提出一种基于图像的大型车辆车身长度测量方法。利用图像分割技术和基于图像边缘特征的匹配方法完成车身侧面全景图像拼接,并利用双目测距原理计算出车辆与相机间的距离,在此基础上,根据透视投影原理计算出最终的车身长度。实验结果表明,该方法可以很好地在受限的测量环境中自动、快速、准确地测量出大型车辆车身长度。     

四轴非正交位移传感器电路的设计分析

针对压控型八电极静电悬浮支承系统位移测量难的特点,设计了一种四轴非正交位移传感器电路。分析了四轴非正交位移传感器的测量原理,给出了保证转子地电位的方法,分析了位移测量的系统灵敏度,设计出位移传感器电路,并给出一种从支承高电压中分离位移信号的电路。实验证明:该位移传感器可以准确检测出转子的偏移,提高测量精度,达到了设计要求,为八电极静电悬浮系统的测量提供了可靠的保证。     

一种可测量简谐振荡频率的振动频率传感器

以压电式加速度传感器和信号处理电路为核心,研究了一种可以测量简谐振荡频率的振动频率传感器,给出了该频率传感器核心控制电路的设计方法。仿真和实验表明该频率传感器能实时、准确地测量出以简谐规律振荡的振动频率,测量误差小于±2.3%。     

扩展Kalman滤波法在高速公路交通流模型上的应用

高速公路交通流模型是高速公路交通监控系统设计、分析、仿真、运行的基础.由于高 速公路交通流模型是一个高阶非线性时变系统,这使得该模型的状态估计问题成为一个非常困 难的问题.这里简要描述了传统解析模型中的交通流宏观动态模型及扩展的卡尔曼滤波法 (Extended Kalman Filter-EKF)状态估计原理,讨论了该类模型在一条具有三个等长路段,一个 入口匝道,一个出口匝道的公路的应用,并利用EKF得出对三路段高速公路车流密度、车流速 度跟踪的仿真结果.仿真结果表明了算法的实用性.     

快速路匝道入口智能网联车协同合并控制研究

针对快速路匝道入口场景在高车流量的情况下容易发生交通拥堵的问题,提出了一种快速路匝道入口智能网联车(connected and automated vehicles, CAV)协同合并控制的解决方案,将问题解耦成多车顺序决策和车辆运动规划两部分。其中多车顺序决策对通行效率起到重要作用,因此设计了一种基于状态评价模型(state evaluation model, SEM)的多车顺序决策算法。该算法首先建立状态空间并初始化,考虑通行效率和车辆延迟设计状态评价函数,通过状态转移关系选择出最优状态,最终回溯得到最优通行顺序。根据车辆状态和到达冲突点时间,控制器实时推导各车辆纵向速度的解析解,实现车辆运动规划。仿真和实验结果表明,该方案在满足交通系统实时性要求的同时能有效提高快速路匝道入口的通行效率,缩短车辆延迟,降低燃油消耗。     

基于粒子群算法的多匝道协调控制

高速公路入口多匝道协调控制是调节各个入口匝道进入到主线的交通量,从而使主线交通流处于最佳状态。由于多个入口匝道相互关联和相互影响,多匝道协调控制具有强的耦合性、非线性和时变性。针对上述问题,提出了一种基于系统分层和粒子群优化算法的控制方法。首先论述了高速公路多匝道系统的原理模型;然后阐述了多匝道协调控制系统的实现,系统由协调控制层和直接控制层组成,其中前者负责模型选择、参数调整和确定期望的密度轨迹,后者采用比例积分微分控制器实施控制,并引入粒子群算法对控制器的比例系数、积分系数和微分系数进行优化;最后进行了仿真实验。结果表明,当高速公路出现交通拥堵时,系统能够快速地消除拥堵,并使主线交通流趋于稳定。该方法为高速公路多匝道控制提供了一种切实可行的新途径。     

基于加速度计的望远镜平台抖动测量与分析

望远镜系统中产生的抖动会影响跟踪精度,造成成像模糊。为了达到最优的望远镜系统设计,提高定位跟踪精度,必须对系统中的抖动进行评估。根据高灵敏度压电加速度计的测量原理,在车载望远镜平台上搭建了抖动测量系统,测量了望远镜静止和转动过程车载平台产生的抖动加速度。通过数据采集系统采集抖动加速度信号,得到的数字信号经过小波去噪处理后,用功率谱估计来分析抖动频率分布特性。结果表明：望远镜转动过程中,车载平台产生的抖动加速度可达0．015g。,最大抖动信号频率在67Hz左右,同时验证了高灵敏度的压电加速度计用来测量微弱抖动信号的可行性。     

机车车载漏电流数字传感器研究与应用

介绍一种机车车载漏电流数字传感器的研究与应用,在模拟漏电流传感器的基础上,经数字化改进而实现.硬件设计采用ARM平台,在分析系统原理的基础上,完成了硬件系统和软件架构的设计,完成了单线和双线的模拟实验.经模拟实验验证检测准确、反应快速,通信采用CAN总线安全可靠.在实际测量中,验证了模拟实验的正确性,设计可行.     

高速公路交通问题中的多变量自校正控制

本文建立了高速公路车辆群时变参数模型，设计了入口匝道的多变量隐式自校正控制器，并将该结果应用于国内最长的高速公路－沈大公路计算机监控预案仿真实验，改变了目前国内外高速公路传统的确定性控制方式。     

基于模糊模式识别的车型分类研究

根据目前中国路桥车辆收费标准，提出了一种基于模糊模式识别的车型分类系统。车辆经过环形线圈传感器时，形成感应曲线，提取感应曲线的特征并进行特征分离，利用模糊模式识别方法对车型进行匹配分类。研究结果已在路桥收费系统以及交通流量统计中得到应用。     

基于LabVIEW和PXI的城市轨道车辆转向架测试系统

为了能够快速准确地实现对城市轨道车辆转向架的性能测试，搭建了基于虚拟仪器编程语言LabVIEW和PXI总线测试技术的城市轨道车辆转向架测试平台。应用单线程多卡耦合循环软件架构和错误跟踪方法，保证了多数据采集卡的协调运行和测试系统的可靠性；采用双字节整数保存法优化实时数据的存储，消除了硬盘存储瓶颈。实际应用证明，该测试系统适应性强、可靠性高，使用方便、灵活，能够充分满足城市轨道车辆转向架的测试要求。     

测量数据处理系统的设计与应用

在火箭研制阶段,遥测系统用于测量火箭各系统的工作状态参数和环境数据。测量数据是评定火箭的性能和进行故障分析的依据。测量数据处理是火箭测试流程中的关键环节之一,是火箭各系统功能检查、系统测试评价和火箭整体性能评估的重要手段。测量数据处理系统以数据处理和管理为核心,以实时数据库和事后数据库为基础,引入数据快速处理、网络发布、数据共享与存储等技术,构建了分布式的测量数据处理与综合管理平台。该系统的应用提高了运载火箭的测试效率,减少了系统测试时间和工作量,降低了测试成本,既实现了测量数据的高效处理和管理,又提高了数据判读解析的准确性。     

煤矿膏体充填测控系统与RBF神经网络建模

通过对充填实验工艺的研究,设计了可靠的充填实验过程计算机测控系统,实现对试验过程的监测与控制。煤矿现场井下管路的出口压力是主要的控制参量,它必须满足变化的射程。而现场井下环境极其恶劣,难以测量。采用RBF神经网络建模方法,获得了膏体容重、塌落度、质量浓度、平均流速与出口压力值之间的多变量非线性函数模型。经模拟实验系统检验,模型预报的出口压力满足精度要求,且具有快速性和实时性的特点,解决了现场实测困难的问题,为现场工程应用推广打好了基础。