一种电感式位移测量装置的设计

介绍了差动变压器式位移传感器的结构和原理,给出了电感式位移测量装置的系统设计方案.该系统通过FPGA产生稳定的DDS信号作为激励源,经差分电路输出2路平衡信号:通过过采样平均滤波的方法实现噪声抑制:采用线性拟合的方法对非线性数据进行补偿,实现了位移的精确测量,测量精度较高.     

基于AT89S51的车用油耗器测量电路的设计

随着计算机技术的飞速发展,使单片机的功能更加完善,应用更为广泛。车用油耗器设计中测量电路的设计是关键技术,重点介绍了AT89S51单片机在设计中的应用方法,倍频技术和M/T测速技术的优点、原理。     

基于FPGA的等精度数字转速表设计

利用等精度测频原理,设计了基于FPGA的等精度数字转速表.计数部分采用了两个同步的16位计数器,从而无需选择量程便可实现宽频段高精度的频率测量.系统带有转速超限报警、转速过慢和过快报警等功能.整个电路在闸门时间内的总误差只有1/fclk,且在整个量程中具有相同的测量精度.系统在一片FPGA芯片上实现,测量精度高,实时性好,具有灵活的现场可更改性.     

一种高精度测量交流系统功率的方案

提出了一种采用现场可编程门阵列(简称FPGA)实现交流系统功率测量的方法．FPGA中采用离散数学的方法实现DSP算法用于交流系统的功率测量，由于FPGA具有较高的分辨率和较好的性能，使功率测量精度不再受传统处理机的分辨率所限，测量的精度得到提高．文中采用硬件高精度的方法实现数字积分功能，克服了由于电压电流的波形偏离正弦波所带来的测量误差，为交流系统功率测量提供了一个高精度、快速的测量方案．     

基于单片机的相位差在线测量

利用AT89C51单片机实现相位差测试，分析了测量原理，给出了硬件电路和软件设计方案。本测量方法具有硬件电路简单、测量精度高、抗干扰好、频率范围宽等优点，可广泛应用于各种实时系统之中。     

一种CCD图像相关处理系统的FPGA＋DSP实现

在卫星观测系统中，CCD相机对高精度图像实时跟踪时，为得到高信噪比高分辨率的图像，必须对图像进行实时相关处理．而现有软件实现速度不高，不能实现其实时性．本文在分析图像相关处理快速算法的基础上，使用Altera的Quartus Ⅱ软件，完成了其中的核心模块——FFT算法的硬件实现，提高了处理速度；并运用DSP处理器，设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统．文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块．仿真和调试结果表明：用FPGA与高速数字信号处理算法的结合，可以满足系统对图像进行实时处理的要求．     

“FT”法及其在机车测速炽的应用

提出了一种应用８０９８单片机实现高精度频率测量的新方法－“ＦＴ”法，并将其应用于机车运行速度的测量，以减少系统静态误差，在给出“ＦＴ”法原理的基础上，分析测量误差，给出流程框图和提高测速系统静态精度的措施。     

基于MEMS的数字压力传感器在竖向位移测量中的应用

为实现结构竖向位移的便捷、高精度、远程实时测量,开发了一种基于连通管技术和MEMS技术的结构竖向位移测量系统,阐述了封闭差压连通管式位移测量原理及测试模块的实现。重点从稳定性、可靠性角度分析了封闭差压连通管式位移传感器的应用性能,并进行了试验验证。试验结果表明:该位移测量技术及其设备具有优于0.1mm的竖向位移测量分辨率和较高的灵敏度,长期稳定性0.3 mm,能够满足日常工程测量和在线长期监测项目中的竖向位移测量需求。在桥梁静载试验时的主梁挠度测量中实际应用验证了该系统具有实时测量、布设及操作便捷、低成本等优点。     

一种快速精密位移测量电路的设计

本文分析了双螺管线田基动型电感传感器交流电桥的电气特性，介绍了一种位移测量电路，该电路对传感器测量电排进行高精度恒交流激励，跟踪采样被测交流信号峰值，保证了测量的快速精密。     

基于机理逻辑的机车电路动态显示与故障诊断

在分析了内燃机车电路特点的基础上，针对以往电路逻辑控制模型的不足，提出一种利用机理逻辑代替庞大矩阵运算的新型电路逻辑推理模型，从而实现了机车全部电路的动态显示和一定程度的故障诊断。本文分析了该模型，给出了模型的生成算法，并介绍了利用微机进行电路动态显示和故障诊断的实现方法。     

一种新型精密三维工作台的设计及其应用

介绍了一种新型的基于垂直扫描的精密三维工作台,由一个自带计量系统的二维工作台和一个垂直扫描工作台组成。当测量工件时,闭环控制系统控制二维工作台的位移,同时Z方向伺服电机和压电陶瓷驱动器驱动垂直扫描工作台去实现垂直方向上的精确定位。衍射光栅位移传感器用于探测垂直扫描工作台的垂直位移量。     

用于结构可靠指标计算的随机梯度算法

提出了一种基于几何原理求解结构可靠指标的高效实用算法,即随机梯度算法.该算法根据随机搜索方向的梯度反馈信息,采取有效的优化策略对随机搜索方向加以调整,缩短搜索路径,使目标的搜索方向更为准确,搜索效率更高.编制了相应程序对该算法的计算过程进行跟踪演示,以便直观形象地了解程序执行运作情况和算法性能,便于进行参数分析.经3个工程算例验证,该算法适用于结构可靠指标计算,计算精度令人满意.     

基于波动光学的光针式位移传感器的光学模型分析

介绍了一种用于工程表面形貌测量中的基于傅科探测法的光针式位移传感器的测量原理,运用波动光学理论对该传感器光学模型进行了理论分析,并运用Matlab进行了仿真实验。     

路面平整度评价指标IRI的影响因素

研究了路面平整度标准评价指标——国际平整度指数(IRI)的计算模型和求解方法,找出了影响IRI精度的主要因素;利用数值模拟定量分析了位移传感器精度、数据采样间隔、评价距离、检测方向和检测车速等对IRI的影响。得出结论:提高位移传感器精度、减少数据采样间隔,可以较大提高IRI的测量精度;检测车速越接近理想车速,IRI测量精度越高;检测方向对IRI测量精度产生影响,但其影响较小。     

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车辆无人驾驶是智能交通系统的一个重要部分,其目标是开发在高速公路和城市道路环境下的辅助驾驶系统,旨在帮助乃至取代驾驶员,实现车辆自动控制和自动驾驶,减少交通事故发生,提高道路交通系统的效率,因此提出了一种基于机器视觉和模糊控制实现智能车辆自主行驶的方法. 该方法以CMOS摄像头为路径识别传感器,通过图像分析提取车道中心线,并引入速度反馈,形成闭环控制,建立一个由两个模糊控制器组成的分级模糊控制器控制车辆转向,并使用模糊控制代替传统的PID速度控制来控制速度. 和常规的PID算法及模糊控制算法相比,改进的模糊控制算法使智能车在道路上更快速、平稳地运行,并且在转弯处的超调更小.     

基于模糊控制的智能车辆自主行驶方法研究

车辆无人驾驶是智能交通系统的一个重要部分,其目标是开发在高速公路和城市道路环境下的辅助驾驶系统,旨在帮助乃至取代驾驶员,实现车辆自动控制和自动驾驶,减少交通事故发生,提高道路交通系统的效率,因此提出了一种基于机器视觉和模糊控制实现智能车辆自主行驶的方法. 该方法以CMOS摄像头为路径识别传感器,通过图像分析提取车道中心线,并引入速度反馈,形成闭环控制,建立一个由两个模糊控制器组成的分级模糊控制器控制车辆转向,并使用模糊控制代替传统的PID速度控制来控制速度. 和常规的PID算法及模糊控制算法相比,改进的模糊控制算法使智能车在道路上更快速、平稳地运行,并且在转弯处的超调更小.     

Intelligent Vehicle's Path Tracking Based on Fuzzy Control

Autopilot vehicle is an important part of intelligent transportation systems. The objective is to develop the driver assistance systems on highway and urban road, to help or even to replace the driver, which may reduce traffic accidents and improve the efficiency of traffic system. A method based on machine vision and fuzzy control is proposed to realize intelligent vehicles' autopilot. It uses the CMOS sensor as its path recognition device to draw its lane centerline through image analysis. Taking the feedback speed as the additional input, the study forms the closed-loop control and establishes one graduation fuzzy controller which controls vehicle direction with two fuzzy controller combinations and replaces traditional PID control vehicle speed by fuzzy control. Compare with the conventional PID algorithm and the fuzzy control algorithm, the improved fuzzy control algorithm ensures a high speed and steady running of intelligent vehicle with smaller over modulation in corner.     

Infrared Image Reconstruction Based on Archimedes Spiral Measurement Matrix

It is a new research direction to realize infrared(IR) image reconstruction using compressed sensing(CS) theory. In the field of CS, the construction of measurement matrix is very principal. At present, the types of measurement matrices are mainly random and deterministic. The random measurement matrix can well satisfy the property of measurement matrix, but needs a large amount of storage space and has an inconvenient in hardware implementation. Therefore, a deterministic measurement matrix construction method is proposed for IR image reconstruction in this paper. Firstly, a series of points are collected on Archimedes spiral to construct a definite sequence; then the initial measurement matrix is constructed; finally, the deterministic measurement matrix is obtained according to the required sampling rate. Simulation results show that the IR image could be reconstructed by the measured values obtained through the proposed measurement matrix. Moreover, the proposed measurement matrix has better reconstruction performance compared with the Gaussian and Bernoulli random measurement matrices.     

基于混合式磁浮平台的解耦及控制分析

为了研究磁悬浮平台系统中存在的多自由度耦合问题,提出一种利用永磁体之间的被动受力来减少竖直方向上主动控制的设计思路,给出一种混合斥力式磁浮平台的结构设计,该磁悬浮结构的定子由永磁体和电磁线圈共同组成,由永磁体提供主要的悬浮力,电磁线圈提供水平方向的驱动力,以此减少负责主动悬浮的线圈数量,减小线圈功耗及产热. 基于磁荷模型推导出磁标量势满足的拉普拉斯方程,利用分离变量法求出磁标量势的解析表达式,并对浮子在整个磁场中的受力进行精确的计算;充分研究探讨了定子与动子永磁体之间被动悬浮力的稳定区域,简化忽略了竖直方向上力的解耦,建立被控对象的数学模型,并研制了以微控制单元为中心的数字集成控制器,通过试验研究了平台的悬浮性能. 研究结果表明:本文所提出的混合斥力式磁浮平台在悬浮高度23 mm水平范围 ± 4 mm内,能够实现稳定的水平运动,并且浮子在垂直方向的位移变化不超过0.2 mm.      

基于模型预测控制的智能车横纵向控制器设计

针对智能车横纵向控制中路径跟踪精度、行驶稳定性以及乘坐舒适性等问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的横纵向综合控制方法。速度规则系统根据参考路径曲率与车辆跟踪位移误差计算出期望速度曲线,速度跟踪控制采用分层式控制器,上层控制器利用MPC算法计算期望加速度,下层控制器利用车辆逆纵向动力学模型对车辆的驱动和制动进行协调控制。横向控制器根据参考路径、车辆反馈状态以及纵向上层控制器的期望速度计算车辆前轮转角。最后通过实验对比本算法与恒速MPC横向控制算法的轨迹误差,结果表明:本算法控制的车辆横向位移均方根误差减小了0.051 m,有效提高了车辆轨迹跟踪的控制精度。