基于FPGA和单片机的孔径测量系统

针对当前孔径测量系统检测速度不够高和不可灵活定制的不足,课题组提出了基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)和单片机的孔径测量系统。课题组设计了孔径测量系统的硬件结构,介绍了该系统的核心模块控制原理;采用电荷耦合元件(charge-coupled device, CCD)线阵传感器实现了光电信号的转换,设计了激光信号产生模块、基于FPGA的时序驱动模块、AD转换模块和电源管理模块;利用STM单片机实现算法优化及数据处理与显示;最后,设计了孔径测量系统的软件,并制作了样机。应用结果表明:该系统不仅具有精度高、成本低等特点,且可以模块化设计,易拓展,能有效提高孔径测量系统的检测速度,可根据实际生产需求灵活定制。     

基于滑动聚类的多传感器异步信息融合方法

传感器是智能检测和自动化装置中重要的部件组成,为了解决多传感器异步数据下的融合难题,提出了一种创新的基于滑动聚类的多传感器异步信息融合方法。首先引入了K-means聚类方法去容忍异步问题,主要利用曲线拟合给出一种简易的快速的判定法则以便实现实时聚类方法中的k值计算;其次设计了聚类滤波核从而在时空域上形成融合滑动管道,让数据的变化一直维持在一个能接受的误差之内,完整实现了实时多传感器信息融合方法。最后实验验证了设计的聚类融合方法的正确性以及合理性,实验证明了SC-MSIF方法是正确可行的,且在实时性方面具有较好的表现,相比较EKF和MEAN方法,SC-MSIF方法的RMSE误差减少了47.8%、36.3%,同时无人机中多传感器融合实际测试结果也较为优异。     

基于物联网的城市智能消防栓监控系统设计

近年来,物联网技术在现代社会的方方面面都得到了广泛的应用,物联网技术将传统的物理设施与高速发展的互联网络进行联网,使一些传统的工作方式发生了质的改变。本文设计并实现了一种基于物联网技术的城市智能消防栓监控系统,利用该系统,管理者通过统一的管理界面就可以对整个区域内分布的消防栓进行检查。这一过程完全实现了实时性与智能化,对于提高消防系统的行动效率,消除城市安全隐患具有重大现实意义。同时,该项目的成功实施也是物联网技术的成功。