基于STC89C52单片机的滚珠丝杠副刚度检测系统

介绍了一种基于STC单片机的滚珠丝杠副轴向静刚度检测系统,该系统采用串行A/D转换芯片TLC2543实现对测力传感器和电感测微仪输出信号的采集和处理。设计了以测力传感器输出信号为基准的刚度检测方案,并采用RS-232作为通信接口,对滚珠丝杠副的静刚度曲线进行实时显示。     

基于STC89C52单片机的滚珠丝杠副刚度检测系统

介绍了一种基于STC单片机的滚珠丝杠副轴向静刚度检测系统,该系统采用串行A/D转换芯片TLC2543实现对测力传感器和电感测微仪输出信号的采集和处理.设计了以测力传感器输出信号为基准的刚度检测方案,并采用RS-232作为通信接口,对滚珠丝杠副的静刚度曲线进行实时显示.     

基于AT89S52单片机多功能小车的研制

本设计是一种基于单片机控制的自动循迹小车系统,研究了小车的功能结构,并对小车系统的软硬件设计进行了探究。寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑色引导线,选用AT89S52为控制芯片,通过红外发射和接收采集信号,并将该信号转换为被单片机识别的数字信号。另外,通过控制电机的转速及正反转可以实现小车前进、左转、右转等功能。智能小车的研究融入了机器人学、机电一体化技术、通讯与计算机技术、视觉与传感器技术、智能控制与决策等多学科的研究成果,反映出一个国家信息与自动化技术的综合实力。所以本论文对智能小车的研究意义重大。     

光电自动寻迹智能车控制系统的开发

介绍了以Freescale 16位单片机MC9S12DG128作为系统控制处理器的智能车控制系统,该系统采用基于反射式光电传感器路径检测模块,获得赛道信息,求出小车与黑线间的位置偏差,采用PD控制策略对舵机转向进行控制.并通过速度传感器实时获取小车速度,运用PID 控制策略形成速度闭环控制.     

多传感器数据融合在小车避障上的应用

介绍了多传感器数据融合技术的基本原理,研究了它在小车自主探测避障上的应用,并给出了基于六个超声波检测模块的自主探测避障小车的硬件设计以及软件设计。经过实物测试反映,该方案能够满足小车自主探测避障的需求,精准度更高。     

多激励模式下的电容层析传感器优化设计

针对电容层析成像(ECT)系统中传感器采集信号微弱,边缘化效应严重,介电常数变化不明显等问题,提出了一种基于多激励模式下的ECT传感器优化设计方案,该方案在优化了传感器物理参数的同时采用相邻双电极激励模式进行检测,增加了敏感场强度,在一次测量过程中可以获得更多的电容值,有效增加了传感器采集信号数量与采集精度.实验结果表...     

基于iGPS的铁路轨道检测系统设计

目前使用的铁路轨道测量设备,以人工推动检测小车结合全站仪居多.该设备测量效率低,难以实现自动化.对此,提出了一种新型的基于光电扫描式角度交会测量原理,利用iGPS测量技术进行检测测量的系统,设计了基站单元、接收器单元、轨道检测架、无线通信装置等组成部分,并根据其检测原理和方法,总结了该系统的高精度、智能化等特点.     

基于相干检测技术的LAPS味觉测试信号研究

针对光寻址电位传感器响应光电流信号微弱且易被噪声淹没的缺点,提出一套基于相干性检测技术并由DDS电路提供参考信号的测试系统。该系统能改善信噪比,实现了LAPS味觉测试信号的检测。实验结果表明,该系统采集到的数据与标准仪器采集到的数据具有很高的一致性,说明该方案是可行的。     

基于振动台试验的加速度积分位移

轨道不平顺是铁路车辆系统振动的主要激励源，车体构架运行姿态的变化会对轨道几何不平顺检测精度造成影响.理论上可通过位移传感器对车体构架的运行姿态进行测试，但多数情况下测量困难且精度较低，而采用加速度传感器测试，又存在各种噪声干扰，使积分位移中含有趋势项漂移误差.针对此类问题，提出了一种从加速度数据中获取位移时间序列的低频衰减频域积分方法.该方法从测量加速度积分开始，采用基于滑动平均的最小二乘法预处理方法，去除积分过程中的噪声产生的误差，还原实际由于轨道不平顺产生的振动响应.结合滑动平均方法、高通滤波器和频域积分，通过多次平滑、滤波和积分，得到重构位移信号，避免了信号的失真.该方法的主要优点是重构位移不存在长周期漂移.通过与振动台实测数据的对比分析，验证了该方法的准确性和可靠性.     

基于曲线拟合的轨道磨损度检测模型的建立

为提高轨道磨损度的检测精度,提出了一种基于曲线拟合的检测方法.在对轨道结构分析的基础上,根据最小二乘法原理,采用电涡流位移传感器对轨道进行了非接触式测量.通过对传感器的标定、补偿修正模型的建立和实际磨损量的计算等步骤,完成了轨道磨损度检测数学模型的建立,并进行了误差分析.经验证,该方法科学可行,能够完成磨损量小于0.2 mm轨道的检测.     

Fast Rail Defect Inspection Based on Half-Cycle Power Demodulation Method and FPGA Implementation

In this paper, a fast-speed and real-time online rail inspection method based on half-cycle orthogonal power demodulation algorithm is proposed. For this method, the power characters of detection signal which represent the degree of rail track can be calculated using only half-cycle detection signal because of the symmetry characteristic of detected sine signal and reference signal. The theoretical analysis, simulation results and experiment results show that the demodulation precision of proposed method is almost equal to fast Fourier transform (FFT) demodulation method and orthogonal demodulation method, but has high demodulation efficiency and less FPGA resources cost. A high-speed experiment system based on three coils structured sensor is built for rail inspection experiment at a moving speed of 200 km/h. The experiment results show that proposed method is more effective for rail inspection and the time resolution of proposed method is double of classic method that based on FFT and orthogonal.     

一种改进的STATCOM补偿电流检测方法

针对不平衡电网中存在的负序电压分量对STATCOM的影响,提取三相基波正序电压作为同步参考信号,提出一种改进的ip-iq补偿电流检测方法.利用Matlab/Simulink仿真软件,对传统的ip-iq补偿电流检测方法和改进后的ip-iq补偿电流检测方法进行仿真.仿真结果表明,与传统的ip-iq补偿电流检测方法相比,该方法能够快速响应且准确跟踪电流变化,具有一定的可行性和优越性.     

Analyses and Simulation of Fuzzy Logic Control for Suspension System of a Track Vehicle

The vibration caused by terrible road excitation affects the ride quality and safety of track vehicles.The vibration control of suspension systems is a very important factor for modern track vehicles.A fuzzy logic control for suspension system of a track vehicle is presented.A mechanical model and a system of differential equations of motion taking account of the mass of loading wheel are established.Then the fuzzy logic control is applied to control the vibration of suspension system of track vehicles for sine signal and random road surfaces.Numerical simulation shows that the maximum acceleration of suspension system can be reduced to 44% of the original value for sine signal road surface,and the mean square root of acceleration of suspension system can be reduced to 21% for random road surface.Therefore,the proposed fuzzy logic control is an efficient method for the suspension systems of track vehicles.     

多普勒盲区条件下的目标航迹优化技术

机载预警雷达采用脉冲多普勒体制,具有良好的低空探测性能,但其固有的多普勒盲区会使目标无法被检测,从而造成目标航迹中断和重起批．针对多普勒盲区条件下的目标跟踪问题,研究了一种基于多普勒预测的目标航迹优化方法．首先分析了多普勒盲区产生的原因,然后在传统自适应航迹暂消准则的基础上,结合扩展卡尔曼滤波处理后的点迹预测,提出了一种优化的暂消准则,并引入航迹质量分数来评估航迹维持能力．最后通过仿真实验验证了所提出准则的可行性和有效性．     

Track quality evaluation method using amplitude information

Increasing the false alarm rate can improve detection performance of weak targets, but it will induce too many false tracks. Therefore, a track quality evaluation method based on amplitude information is proposed in this paper, to further distinguish target tracks and false tracks. Firstly, according to the amplitude information on one plot, we give a quality evaluation function for each plot; then, based on the plot quality in a temporal window for track quality evaluation, we calculate the track quality; finally, we accomplish track confirmation, track maintenance and track termination according to the calculated track quality. Numerical results indicate that the proposed method can obtain a higher probability of track confirmation and track maintenance at a strict track quality standard with a lower probability of track deletion, indicating the improvement of detection performance of weak targets.     

基于EEMD-SVD-PE的轨道波磨趋势项提取

钢轨波磨检测是保障行车安全的重要手段,针对复杂钢轨线路波磨数据中的轨道起伏趋势提取问题,提出了一种基于排列组合熵(Permutation Entropy, PE)选取低复杂度奇异值分量重构趋势的EEMD-SVD信号去趋方法.相比已有的经验模式分解去趋算法,该方法考虑到原始IMF可能存在的信号成分混杂问题(如含有白噪声与信号的低频成分),首次提出通过奇异值分解来精确提取隐藏在多维IMF矩阵中的趋势项成分作为奇异值分量.由于协方差矩阵构建的奇异值分量排列时只考虑了能量的分布而未考虑趋势项信号低复杂度、高幅的特点,使用排列组合熵来选出符合趋势项特征的奇异值分量,最后对满足要求的奇异值分量进行重建得到最终的趋势项.为验证本文方法的有效性,分别进行了数字仿真和实际钢轨波磨数据去趋实验.数字仿真实验结果表明该方法整体去趋性能优于低通滤波法、与EMD结合的线性规划法和小波分解法,尤其在多信噪比的仿真实验中,当信噪比较低时,提趋准确率最大提高约30%.同时,实际钢轨波磨数据去趋实验说明本文方法能够适用于钢轨波磨检测.     

长航迹稳定跟踪的雷达功率分配算法

分布式组网雷达系统在处理跟踪任务时,低信噪比会导致目标检测概率小于1,进而可能导致目标航迹中断。为此,提出了一种长航迹稳定跟踪的分布式组网雷达功率分配算法,通过对雷达系统功率资源的优化配置,同时保证了航迹连续性与良好的系统跟踪性能。首先建立了分布式雷达回波信号及量测模型,然后推导了不确定性量测下的贝叶斯克拉美罗界(BCRLB),进而建立了功率分配问题数学模型。该优化问题中包含复杂非凸约束,为了对其进行高效求解,最后提出了一种基于凸优化的自约束功率分配(SCPA)算法。仿真结果表明,所提SCPA算法可以保证跟踪全阶段所有目标航迹不中断,并保持良好的跟踪性能。     

从噪声中提取瞬态信号—自适应权向量法

本文提出一种自适应方法，从宽带噪声中检测瞬态信号．由于检测是在自适应权向量空间进行的，因此称之为自适应权向量法（ＡＷＶＭ）．文中对ＡＷＶＭ的机理进行了分析．仿真结果证实了理论分析的正确性，并显示出ＡＷＶＭ处理系统可显著地提高检测的信噪比     

Efficient track-before-detect algorithm based on the parameterized track enhancement

To address the problem of detection and tracking in the environment of a low SNR, we propose a new multi-frame track-before-detect algorithm. First of all, the nonparametric tracking initial is made based on the unthresholded multi-frame data. The target's plots can be obtained. Then the track enhancement operator is designed making use of the parameter of the target's state and the measurement imprecision error. Finally, using the designed operator to do the parameterized track enhancement, the results of tracking can be obtained. The algorithm possesses the characteristics of close loop feedback between the state of the target's trajectory and the track enhancement operator, which can improve the accuracy of detection and tracking and realize joint detection and tracking in a low SNR environment. Simulation results show that compared with the traditional track-before-detect the proposed method can obtain similar performance. The method can track stably in the case where the signal-to-noise ratio is 6dB.     

基于光伏电池数学模型的改进MPPT数值控制方法

针对以往光伏发电系统数值方法最大功率点跟踪(N-MPPT)控制存在跟踪速度不理想等特点,提出一种改进的数值方法MPPT控制方法,该方法是在直接检测外界光强及温度等自然因素的基础上配以二次插值数学方法来追踪最大功率点,利用Matlab/Simulink搭建了光伏发电系统及其相应的MPPT跟踪控制模型,仿真结果表明,该方法...