磁导航智能车中的水平检测线圈特性分析

推导出磁导航智能车的水平检测线圈输出感应电动势与线圈相对于赛道的位置、夹角、线圈尺度的函数关系,借助Mathematica软件展示了关系曲线。结果表明,影响检测线圈输出的主要因素是线圈与载流线赛道的相对位置;增加线圈数量可提高定位精度;增加线圈匝数可提高检测灵敏度;分别判断小车前、后两端各自相对于赛道的位置可确定车体与赛道的夹角,利用双检测线圈差动输出可消除赛道交叉的影响。     

电感电路中电流与感应电动势的关联正方向

在分析计算含电感电路和电力拖动系统时，要涉及感应电动势的概念。本文阐述了电路中电压、电流和感应电动势的关联正方向，在此基础上通过八个图例说明了只要三者正方向关联一致，感应电动势就符合电磁感应定律，Ｖ、Ｉ和Ｅ的关系遵循基尔霍夫第二定律，而与电感线圈的绕向无关。     

基于视觉的智能车道路检测与转向控制策略研究

对以FREESCALE的MC9S12DG128芯片为核心控制器的智能车采用了OV7620数字摄像头进行路径识别,再利用核心控制芯片对采集到的数据进行分析并提取出赛道黑色中心线,对赛道上出现的不规则黑色干扰信号进行过滤处理,从而准确地判别出赛道的形状,为舵机和电机提供控制依据以使小车平稳快速的行驶。并对智能车的转向控制策略的选择改进进行了分析,通过对比查表PID控制策略和模糊PID控制策略,以及具体试验观察,最终选择了模糊PID控制策略,实现了对直赛道、弯曲赛道的识别和优化处理,运行效果得到了改进,特别是在弯道处,在保证车体平稳的情况下车速有了极大的提高。     

均匀半空间长偏移距TEM法全区视电阻率的数值计算方法

为了准确获得长偏移距瞬变电磁法的全区视电阻率,对感应电动势曲线的特征进行了研究。计算了从100秒到0．001秒时间范围内,感应电动势随电阻率变化的变化的情况。计算结果表明,在感应电动势随电阻率的增大而不具有明显下降的特性。据此,本文设计出了计算全区视电阻率的一种算法：二分搜索算法。该算法对电阻率的可能范围不断进行二等分空间,直到找到一个电阻率,其对应感应电动势与实际观测的电动势吻合。算法直接从感应电动势数据二不是垂直磁场直接计算视电阻率资料。理论数据的计算证明了该算法非常精确,计算的相对误差在0．1％内。     

电磁轨道智能车赛道检测方法研究

为了提高电磁轨道寻迹小车信号检测系统的可靠性和准确性,提出基于电感传感器的信号检测方法,给出基于三传感器的赛道检测方案。与采用多传感器及开关电路的检测方案相比,该检测方案通过对信号进行差分处理和阈值比较的方法获取轨道信息并计算出准确的方向偏角,从而可减少传感器数目,扩大轨道检测系统工作特性的线性工作区。测试结果表明:采用该检测方案的小车,轨道检测系统工作稳定有效。     

基于CCD图像的智能寻迹小车系统设计

本文设计了一种基于CCD图像的具有道路检测和自动跟踪功能的智能寻迹小车。该系统采用MC9S12XS128作为核心控制器,通过CCD摄像头检测模型车的运动位置和运动方向,然后对采集图像进行二值化处理、去噪等处理后提取出路径中心信息;利用光电编码器检测模型车的速度;根据路径中心信息的参数计算舵机控制量,采用模糊PID控制算法对小车实行转角和速度的实时控制。实验证明,该智能车系统能够沿着黑色赛道快速稳定地自动行驶,实现了路径识别与跟踪。     

干式空芯电抗器磁场分布的分析及电感的计算

用有限元素法对于式空芯电抗器的磁场进行分析、计算，并给出了磁场的分布．用能量法计算电感量的基本原理，给出了计算结果．并把感应系数法和有限元素法计算的电感量进行了对比     

钢管应力-感应电动势效应及其磁矩偏转原理

在轴向压力作用下,对Q235B钢管进行应力σ与感应电动势ε关系实验研究.将交流传感线圈磁芯设置于直径为D609mm钢管试件表面,使磁力线沿水平方向穿过管壁局部区域,并在钢管轴向感应出电动势.压力机施加荷载的同时,测量管壁感应电动势、应力和应变数据.试验表明:感应电动势ε随压应力σ增大而减小;应变δ随压应力σ增大而增加;实验数据拟合结果均符合线性关系.通过应力对铁磁质材料自旋磁矩产生的偏转作用分析,将应变与磁化强度加以联系,得到与实验数据规律相一致的、表达应力σ引起感应电动势ε变化的理论公式.     

电磁循迹式越野智能车的协调控制

为提高电磁循迹式越野智能车的控制性能,研究电磁循迹式赛道检测方法,探讨车速与舵机指令的协调控制问题,建模分析不同路况阻力对车速系统的影响,据此对舵机采用模糊PD控制算法及对车速系统采用无扰动切换的Bang-Bang/PID控制算法,并从动平衡与执行机构灵活性的角度提出机械结构的改进方案。设计的小车稳定运行速度达2.92 m/s,兼具稳、准、快的优点。实验结果表明:文章所述方法对电磁循迹式越野智能车控制具有很好的适应性。     

智能车车速最优控制策略与算法研究

在全国大学生智能车竞赛中,光电四轮组的单车竞速项目取得优异成绩的关键就是最大限度地提高车速,但是由于赛道元素的多元化(如增加圆环、环岛和十字回环等),简单的赛道图像处理和传统的PID控制算法已不能很好地控制智能车在最短的时间内实现加速与减速。本文提出一种图像与速度关联的串级控制方式,首先利用逆透视变换对赛道图像做优化处理,然后对优化后的赛道图像进行中心推算,并将速度环与转向环构成串级控制,最后由人工蜂群算法实时整定控制系统的PID参数,在最短时间内将车速调节至动态的设定值,使车速时刻动态保持最优状态。试验结果表明,该算法不仅提高了智能车的车速和车速控制的稳定性,而且增强了智能车对光照环境的适应能力。     

基于电磁能的自供能技术原理分析

针对无线传感网络在变电站应用中节点电源的问题,提出了一种基于电磁能的自供能技术,即将耦合线圈靠近载流母排,线圈就会产生感应电动势,为无线传感器节点提供电源.利用此技术模拟了母排周围磁场分布,计算得到了磁场中线圈的感应电动势,干扰大小在4‰左右,从理论上验证了此种技术的可行性.     

基于摄像头传感器的智能车路径提取及应用

以第六界全国大学生"飞思卡尔"智能车大赛为背景,介绍了一种基于摄像头传感器路径识别的智能车控制系统图像采集及路径提取方案。采用摄像头传感器采集路面信息,通过二值法、边缘检测法及区域搜索法对采集的路面信息进行识别处理。对于虚线部分的处理采取逐差法,并借助中值滤波器进行去噪,从而提取出赛道引导线。实验结果表明:该方法能有效地提取路径,为赛道识别和控制策略的实施打下了坚实的基础。     

基于S12微控制器智能车的软件设计

以9S12XS128为控制核心,采用"弦切法"对路径状况进行分析优化处理,通过建立模糊规则库调整智能车电机转速与舵机转角的匹配,利用PID算法完成对舵机的控制。设计并制作出能以较快速度自主识别各种赛道轨迹的智能车。实验及大赛结果表明本设计可以优化路径选择,提高舵机响应速度,同时使小车在弯道处速度平滑稳定。     

直流偏磁对不同铁心结构和联结组别变压器感应电动势的影响

特高压直流输电系统单极运行会导致临近变压器出现直流偏磁现象,而变压器感应电动势会对电网电压产生重要影响。为了研究直流偏磁对不同铁心结构和联结组别变压器感应电动势的影响,本文将三相三柱式和五柱式变压器时步有限元模型与YNy和YNd连接的外部电路相结合,建立了能够反映不同联结组别和铁心结构的变压器场-路耦合模型。研究了变压器感应电动势和励磁电流的基波及谐波含量随直流偏磁程度的变化规律,揭示了感应电动势波形畸变率与铁心结构及联结组别之间的关系;最后通过实验验证了结果的正确性。结果表明,直流偏磁对三相五柱式变压器感应电动势的影响较大,采用YNd联结会减小感应电动势波形的畸变率;而直流偏磁对三相三柱式变压器感应电动势基本没有影响。     

基于MC9S12DG128智能模型车的设计与实现

以飞思卡尔公司的16位微控制器MC9S12DG128芯片作为该系统信号检测和控制处理的核心,设计并实现了一部能够自主循迹的智能小车．该系统的硬件设计主要包括电机驱动模块、车速检测模块、道路检测模块．利用光电传感器件对黑线进行感知获得的路线位置信号,用脉宽调制（PWM）控制方式控制伺服机构进行转向;利用采集到的后轮转速信号,运用PID控制算法对智能车的车轮转速进行控制．测试结果表明,该智能汽车能沿着赛道稳定、快速地自动行驶．     

电力电缆短路故障时通信线上感应电压的计算

利用“电力系统接地与电磁干扰分析”软件包(CDEGS),计算了一条模拟的两变电站之间电力电缆发生短路故障时,电力电缆附近通信线上的感应电压(纵向感应电动势),同时考虑了地下金属管道的影响。分析了电力电缆、通信线和金属管道不同布局时,通信线和金属管道上的纵向感应电动势的差别及其原因,另外还考虑了变电站接地电阻对它们的影响。     

普通箍筋长度计算公式的推导

实际工程中, 箍筋长度计算的假设及公式一直都未统一。本研究从造价计量的角度, 在定义保护层厚度、弯心直径、内包中心线、外包尺寸、弯钩长度、量度差、抗震与非抗震的基础上, 剖析常用计量软件假设条件下的箍筋计算公式, 再按中心线尺寸推导了普通的标准双肢箍筋长度的理论计算公式, 并对比算量软件与中心线理论长度的计算偏差。按中心线理论长度计算可避免钢筋加工时内压外拉的量度差影响, 比软件计算的长度精确5.3 d, 推荐实际工程采用中心线理论统一箍筋长度的计算。     

基于混合法的二维域颗粒堆积算法

针对二维域颗粒集生成,提出一种将传统的颗粒集生成方法——构造法和动态法相结合的新算法,称之为混合法.根据颗粒下落堆积时接触的2种不同目标,分2种情形计算颗粒与目标接触之后的移动方向：当与颗粒接触时,采用纯几何方法计算新方向,即两颗粒接触点切线向下的方向,颗粒按此方向移动近似接近动态法物理规律;当与容器边界接触时,根据弹性碰撞理论计算新方向,颗粒按此方向移动符合动态法物理规律.颗粒下落堆积时的接触检测基于构造法前沿元素.最终生成颗粒集的时间与颗粒数量成线性关系,且耗时短、密度高.     

用计算法求解几何元素间的夹角

利用图解与计算相结合的方法求解几何元素间的夹角问题，计算结果表时，该方法比图解法有较高的精确度．     

电磁电导法测量原油含水率一次感应电动势处理

利用电磁电导法在管外测量原油含水率时,针对一次感应电动势对二次感应电动势的干扰问题,根据电磁电导原理,提出了一种由两个发射线圈和两个接收线圈构成的四线圈传感器.通过增加辅助发射和接收线圈并优化四个线圈的相对位置,抵消了一部分一次感应电动势,再通过信号处理分离残留的同频一次感应电动势.根据ANSYS对管道内磁场分布进行仿真分析的结果,确定了四线圈的最优位置,搭建传感器对含水率在0~100%范围内的原油进行实际测试,结果表明,一次感应电动势同频干扰得到了有效抑制.