综放采煤自动化煤岩识别传感器的研究

在实现综放采煤自动化的过程中,能准确检测区分出煤和岩石是实现无人作业工作面的难点.在高速数字信号处理器(DSP)平台上建立CCD数字处理系统,通过DSP对图像的离散脉冲噪声进行中值滤波,并实时计算出每一张图像的灰度直方图,提取煤炭和岩石的特征区别,从而实现对综放工作面的控制.通过Matlab仿真和实际测试结果表明:检测...     

Theoretical analysis of polarization properties for tilted fiber Bragg gratings

The polarization properties for tilted fiber Bragg gratings (TFBGs) are investigated theoretically based on coupled-mode theory and Mueller matrix method. The expression of wavelength-related polarizationdependent loss (PDL) for TFBGs with different tilt angles is derived and calculated. Simulation results are compared, and the results indicate that the polarization capability of TFBGs with 45° angle is stronger than other TFBGs with smaller angles. The degree of polarization for unpolarized light passing T...     

基于GSO-BFA的采煤机双滚筒同步调高控制

为研究采煤机滚筒在煤岩混合复杂工况下的调高连续性,依据液压机构的工作原理建立了滚筒调高机构的动力学模型.基于自适应模糊微分积分滑模(AFDI-SMC)鲁棒性强的优点,采用了萤火虫-细菌觅食(GSO-BFA)算法优化滑模控制器参数条件下的滚筒调高控制方案.为保证双滚筒工作时举升高度的一致性,引入偏差-环形耦合同步控制策略补偿位置偏差,同时采用融合算法(GSO-BFA)对外闭环(滚筒高度-电压)控制器参数进行优化,并分析了双滚筒同步调高性能,且与采用遗传算法(GA)优化的系统同步调高精度相比较.仿真结果表明,采用融合算法优化且结合自适应模糊微分积分滑模的滚筒同步调高系统具有良好的鲁棒性及较高的同步精度.     

基于CCD的掌纹掌脉采集模块设计

针对掌纹掌脉身份认证的需求,以掌纹和掌静脉图像采集系统作为研究对象,设计了一种基于CCD的掌纹掌脉采集模块.采集模块采用单CCD作为图像感应芯片,在单颗芯片上同时获得掌纹掌脉图像,光源设计上突破性地采用了激光二极管作为红外补充光源,采集的图像以USB数据形式进行上传.实验表明:采集模块能够获得满足图像处理要求的清晰可靠的掌纹掌脉图像.     

磁谐振串并联混合模型无线电能传输效率分析

针对磁耦合谐振式无线电能传输系统(RWPT)效率问题,运用电路理论建模分析了串串式(SS)模型和串并联混合式(SPPS)模型的等效电路,并推导出相应的传输效率的公式。通过仿真给出了SS模型和SPPS模型的传输效率随距离、负载变化的关系对比图,经过对比分析可知SPPS模型相比于SS模型具有远距离、大负载、高效率的优点,且SPPS模型在不同的传输距离可以通过调整匹配电容值获得较高的传输效率。通过搭建实验平台验证了理论分析及仿真的正确性。     

三线圈无线电能传输系统耦合机理研究

针对三线圈无线电能传输系统中继线圈位置变化会改变系统传输性能的实际问题,研究了三线圈无线电能传输系统耦合机理;通过建立三线圈无线电能传输系统等效电路模型,推导出系统输出功率增益和传输效率基本特性公式,分析了系统输出功率增益、传输效率与特性参数的相互作用机理,得出了系统输出功率增益、传输效率各自的规律;设计开发了无线电能传输实验系统,验证了理论分析的正确性。     

野草入侵模糊算法的半主动空气悬架研究

为了抑制由路面不平引起的车辆振动,结合磁流变阻尼器和空气弹簧的变阻尼/刚度特性,设计了含内置永磁体式磁流变阻尼器的半主动空气悬架系统.基于电磁学原理,对内置永磁体式磁流变阻尼器的力学特性建模.建立了1/4车辆二自由度动力学模型,并利用野草入侵算法对常规模糊算法规则进行优化,开发了野草入侵-模糊混合控制策略对内置永磁体磁流变阻尼器的空气悬架进行半主动控制.为验证该控制策略在磁流变空气悬架的半主动控制效果,进行了C级路面随机输入及凸块脉冲输入仿真分析,仿真结果可知,野草入侵-模糊控制策略能有效地提高半主动悬架系统的综合性能.并且通过台架试验进一步表明,利用该控制策略能够使车身振动加速度及悬架动挠度分别减小25.87%、35.13%.     

圆形磁耦合截面构建的新型时栅位移传感器

现有磁场式时栅位移传感器暴露出机械加工齿槽等分性差和线圈绕制参数一致性差,导致耦合磁场形成的电信号质量较差的问题.针对以上问题,提出了一种以圆形截面铁磁材料替代传统类矩形截面铁磁材料构建耦合磁场形式的传感器设计方法,该方法采用标准件作为基本阵列导磁单元,并以定制的精密线圈绕组设计一种新型的变磁阻式时栅位移传感器.文中首先利用有限元软件ANSYS Maxwell对理论模型的可行性进行了仿真验证,然后通过精度实验获取了误差范围在±1.3"内的误差曲线,仿真与样机实验验证了新型传感器设计方案的可行性.该方法的应用规避了传统的线切割开槽绕线的机械加工形式,可以在有效提高电信号质量的同时大大提高了时栅的生产效率,有利于时栅位移传感器产品化进程的推进.     

声表面波器件的反射特性及性能

为了准确分析反射型声表面波器件参数对其性能的影响,基于耦合模理论和P矩阵方法建立了器件的耦合模模型,分析得到器件的电反射特性即反射系数S11曲线,并在128°Y-X LiNbO3压电基片试制了频率为90 MHz的多种参数的器件,分析与测试结果表明:单个叉指换能器器件的S11中心频率为91.26 MHz,幅值为-20.58 dB,与理论分析结果91.44 MHz和-19.21 dB相近;带有反射栅的器件比单个叉指换能器件在中心频率处S11幅值增大约8.5 dB,谐振峰增多,时域曲线有明显的反射峰信号,验证了反射栅的反射特性;叉指换能器叉指对数减小使器件中心频率处的S11幅值减小,时域中的回波信号更尖锐,信噪比明显增大,表明对数较多的IDT具有较强的反射特性,对回波信号干扰较大,过小的叉指对数对器件声电转换效率影响很大,会使器件性能下降;较大的反射栅指条数对回波信号影响不大,但过小的指条数会降低反射栅反射系数,使得回波信号信噪比减小,纹波增多.