改进粒子群算法优化扩展卡尔曼滤波器电机转速估计

针对感应电机扩展卡尔曼滤波器转速估计中难以取得卡尔曼滤波器系统噪声矩阵和测量噪声矩阵最优值的问题, 提出了一种基于改进粒子群算法优化的扩展卡尔曼滤波器转速估计方法。算法通过融合遗传算法和粒子群算法的优点, 采用可调整的算法模型对粒子群算法进行改进, 将改进的粒子群算法对扩展卡尔曼滤波器中的系统噪声矩阵和测量噪声矩阵进行优化处理, 将优化后的卡尔曼滤波器应用于感应电机转速估计。仿真实验表明, 与试探法、标准粒子群算法及遗传算法比较, 改进粒子群算法优化的扩展卡尔曼滤波器能够有效提高转速估计的精度, 从而提高无速度传感器矢量控制系统的控制性能。     

一种无线传感器网络环境下的查询路由与负载均衡机制

针对无线传感器网络节点数量多、通信距离短、能量有限的特点,提出一种查询增益路由算法以及基于路由的负载均衡机制。查询增益路由算法通过查询增益矩阵维护路由信息,并依据历史查询成功记录来选取路由节点;而基于路由的负载均衡机制可以在查询路由过程中记录节点的能量信息,转移负载,使得查询路径中各节点的能量消耗得到均衡。仿真实验结果表明,查询增益路由算法可以在降低节点能量消耗的前提下提高查询成功率,而基于路由的负载均衡机制可以进一步降低查询增益路由算法的能量消耗。     

一种混合无线传感器网络内覆盖洞修补的分布式启发算法

首先对最小化最大移动开销移动传感器分布式算法设计进行了分析, 并指出在分布式条件下难以对此类算法中的输出分派移动传感器的最大开销进行限制, 随后提出了一种分布式启发算法。该算法将移动传感器和覆盖洞视为节点, 在节点和节点的邻居间通过有限数量消息实现匹配。仿真结果显示, 算法可实现最高达到85%的覆盖洞修补率以及较低的移动传感器最大移动开销, 使其更能适用于实际无线传感器网络环境。     

一种基于加速度传感器的人体跌倒识别方法

为了减少老年人因跌倒而造成的伤害,及时有效地识别跌倒行为,提出了一种基于三轴加速度传感器的人体跌倒识别方法。首先将加速度传感器放置于人体腰腹位置,采集人在运动时的加速度变化数据;然后使用日常活动数据训练隐马尔科夫模型(HMM),利用老年人活动状态相对较少的特点,从测量数据与HMM的匹配程度寻找"疑似"跌倒行为;最后计算短暂时间内的身体倾角,检测人体躺卧姿态,完成跌倒识别。利用HMM和身体倾角识别跌倒,解决了生活中缺乏跌倒数据训练样本的问题,提高了某些近似行为的区分度。仿真结果表明,该方法在有效识别跌倒行为的同时,提高了正确率。     

无线传感网数据聚合隐私保护协议分析

针对无线传感器网络(WSN)数据聚合隐私保护协议的特点,对当前一些典型的数据聚合隐私保护协议进行了分类研究。给出了各类协议的运行原理,指出了这些协议的优缺点,并从隐私保护性、数据完整性、准确性及攻击模型等方面对这些协议进行了比较,并指出了未来的研究热点和发展趋势。     

阀门内漏单声波传感器监测方法研究

针对阀门内漏模拟和阀门内漏监测问题，提出了阀门内漏模拟和阀门内漏非介入式单声波传感器监测方法。设计了由法兰、薄纸片和带孔铝片组成的虚拟阀门，可真实地模拟阀门内漏瞬态过程，克服了传统阀门内漏模拟方法中存在的各种缺点。分析、比较了不同条件下阀门上下游声波传感器输出信号的频域特征，验证了阀门上游声波传感器设置的冗余性和基于单声波传感器实现阀门内漏监测的可行性。分析、比较了不同条件下单声波传感器输出信号的时频域特征，提出了基于峰值系数和小波包能量分率的阀门内漏时频域特征提取方法，并以阀门密封良好状态下的声波信号为样本，建立了基于SVDD的阀门内漏诊断模型。测试结果表明：本文提出的单声波传感器阀门内漏监测方法可行、模型诊断准确，且具有较强的抗干扰能力和较高的阀门内漏检测灵敏度。     

32位和8位单片机的无线传感器网络系统

采用STM32F10X系列的芯片为主芯片、SH79F32为辅芯片,温度传感器DS18B20做采集工具,PTR8000无线模块做通信工具,实现无线传感器网络功能。通过Altium Designer Release 10进行原理图设计及PCB板的绘制,并制作电路板、焊接电路板,之后利用Keil软件设计程序,实现不同单片机之间的无线传感器网络通信,并完成了无线通信平台的设计与制作。     

三轴磁阻电子罗盘的设计和误差补偿

设计了一款具有倾斜补偿功能的三轴磁阻电子罗盘,并对样机系统做了误差补偿。本系统以磁阻传感器HMC1043和MEMS加速度传感器ADXL203为信号采集模块,以MSP430F149单片机为信号处理模块,分别获取、处理磁场和重力加速度信息,并通过液晶显示模块LCM6432ZK显示载体的航向角和姿态角。结合经典的椭圆假设法和傅里叶级数模型,对系统的误差进行补偿。实验结果表明,设计的磁阻电子罗盘实现了集成化和智能化,能实时显示载体的航向角和姿态角,航向误差可稳定在±0.6°以内。     

基于STM32的步行者航位推算装置设计

基于便携性与实用性考虑,提出一种新的步行者航位推算装置设计。使用三维加速度计与电子罗盘集成芯片LSM303DLHC和陀螺仪集成芯片MPU3050对步行者的实时运动信息进行采集,采用具有ARM Cortex-M3内核的STM32F103RBT6单片机收集传感器数据并对数据进行航位推算处理,将步行者航迹信息显示于TFTLCD上。实验证明,该装置具有较高的推算精度,能满足实际应用需求。     

基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨简

随着科技进步和经济的进一步发展,无线网络信息技术逐渐成为网络通信技术的重要组成部分。为了适应时代要求,节能环保,提高无线传感器网络路由的工作效率,进行基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨就显得尤为重要。本文基于现代信息技术高速发展的条件下基于分簇的无线传感器网络节能路由新算法的研究背景,从人文社会学的角度对基于分簇的无线传感器网络节能路由算法的现状、存在的问题及产生原因进行了分析,并在进行基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨的必要性探讨的基础上,提出了加强基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨的具体对策,为创新无线网络传感器路由算法,实现无线路由的节能高效,促进无线网络路由技术的向前发展,提供了一些切实可行的指导性意见,为其指明了前行的正确方向。