在工业应用中常用一组传感器对问一个被测量目标在一个过程的不同位置进行测量,然而由于每个传感器位于过程的不同位置,它们将不问程度的受到嗓声的干扰,为了从被嗓声干扰的多传感器测量值中获得更准确的测量结果,霱要进“步研究多传感器的融合理论多传感器数据融合系统的关键在于如何充分利用各个传感器的信息,得到对被测参数的最优估计,本文主要研究了以加权的方式进行多传感器数据融合的方法,即研究如何对每个传感器进行加权,从而得到对被测参数最优佑计的方法为此本文在介绍了多传感器数据融合技术的基础上,首先研究了基于奇异值分解的数据融合算法,通过对传感器测量值构成的矩阵进行奇异值分解,利用每个传感器测量值所对应的奇异值,可以估计出对每个传感器权值的最优估计,从而在不要任何先验知识的条件下,可仅由多传感器的测量值,利用提出的算法得到在最小均方误差意义下的被测参数的最优估计,此外,在许多工业过程中,人们利用多传感器测量同一过程参数以控制该参数在过程中的不同位置能根据需要进行合理分布,此时人们希望利用多传感器融合的测量结果,对每一个传感器的测量数据进行重建,以获得对每一个传感器的测量结果进行更为准确的估计。为此,本文进一步研究了基于小波降噪和数据融合的传感器数据重建算法,仿真和实验结果都说明提出算法是有效的,最后,研究了非线性动态系统的状态融合问题,研究了加权无气味卡尔曼滤波(UKF)方法,研究表明无气味卡尔曼波波能克服了扩展卡尔曼滤波(EKF)在状态融合估计中的不足,可以得到了更准确的状态融合估计结关键词多传感器系统,数据融合,奇异值分解,UKF
上传时间: 2022-03-16
上传用户:aben
本文以某油田数字化改造项目为背景,研究内容主要分为如下四个部分(1)三维激光扫描仪在扫描作业中会产生精度不符合项目要求的问题,导致后续的维模型精度无法达到要求。本文系统分析了扫描仪的误差来源,采用单边法和交叉双边法的标定实验方案,可以较快、较准确的检验三维激光扫描仪的精度,为后续数据获取奠定了良好的基础(2)传统的纹理图片采集方法没有规则,拍摄的图片较多,数据量较大,且有时会遗漏部分场景信息。通过对比分析研究前后几次采集的大量纹理图片数据,提出了一种快速、全面的纹理采集方法,提高了采集效率,降低了数据量。通过研究降噪、增强特征等算法,对纹理图片进行处理,获取了较好的模型显示细腻感。最后,通过对比实验分析了上种不同理贴图方法在模型真实度、内存占用量和操作易程度等力面的影响,得出各个贴图方法的优缺点及适用范围,为后续的高质量、快速度的纹理贴图提供了理论依据(3)针对地面激光扫描仪在点云拼接时出现无法识别标靶球的问题,分析研究了大量其它站扫描的点云数据和标靶摆放位置,提出了相应的摆放规则,提高了识别标靶的成功率和点云拼接效率。复杂的曲面类模型在正向建模软件中的操作难度较大,且操作复杂,作者通过转换格式将点云放置在逆向软件中使用曲面拟合建模方法进行三维建模,提高了建模效率。非规則类模型在通过交集、并集和差集操作时会出现模型消失的问题,经过实验和研究,详细提出了其建模步骤,减少了该类问题的出现。团队协同作业的模型整合阶段容易出现材质和模型重复问题,结合项目的建模技术要求提出了相关的模型建模规范,提高了模型整合效率
标签: 数据融合
上传时间: 2022-03-17
上传用户:XuVshu
本文介绍了一种基于激光传感器转速测量系统的设计。系统采用对射式激光传感器产生与电机转动相对应的脉冲信号,使用STM32单片机对脉冲信号进行捕捉,记录一定时间内的脉冲总个数,然后计算出电机的速度,最后系统通过OLED实时显示电机的转速值。经过软硬件系统的调试,表明本测速系统达到了预期的效果,并且硬件简单、测量数据可稳定靠,具有一定的应用价值。只有源代码,硬件直接手工焊接,因此没有电路图以及PVB,电路自行使用STM32最小系统板连接传感器即可。
上传时间: 2022-07-01
上传用户:
风速测量的准确性对于海洋-大气界面的观测有着重要意义。本文简述了时间差超声波风速测量方法的优点,并运用时间差法的二维V型结构超声波测量原理,搭建了一种基于STM32F103ZET6的二维超声波风速测量系统。与传统的测风系统相比较,该设计引入希尔伯特黄变换对测量数据进行处理,能够保证风速测量的准确性。实验结果表明:该设计适应性较强,可实现较高精度的风速测量,在海气界面等复杂气象环境的观测中具有较高的参考价值和实用意义。关键词海气界面,超声波,时差法,STM32F103ZET6,希尔伯特黄变换目前,传统的风速测量仪大多是利用机械构件的转动来衡量风速[1]。与超声波风速仪相比,存在几点缺陷:1)旋转部件会产生摩擦损耗;2)存在启动风速,需要启动时间;3)在海气界面中机械旋转构件的抗浸蚀性能较差[2]。超声波风速仪与HHT算法相结合,不仅弥补了以上缺陷,而且在风速测量精度上有所提高、抗恶劣海况能力增强,成为当下的研究热点。本文简单介绍了一种基于微控制器 STM32F103ZET6、运用时间差法设计的二维超声波测风仪,并引入HHT算法对测量数据进行处理。该系统测量精度高、体积小、频率快、稳定性强,十分适用于海洋大气界面等海洋环境的风速测量。
标签: stm32f103zet6 超声波风速测量
上传时间: 2022-07-23
上传用户:
转矩的测量对各种机械产品的研究开发、测试分析、质量检验、安全和优化控制等工作有重要的意义。现有的转矩传感器一般结构复杂,制造安装困难。本文介绍了一种结构简单,测量精度高的新型转矩传感器——基于FPGA和单片机的光栅转矩传感器。 本文主要工作包括: 1、介绍了当前转矩传感器的发展现状,分析了各种类型转矩传感器的特点和存在的不足。 2、介绍了光栅转矩传感器的工作原理,将光栅输出的光电信号转换成矩形波信号,通过分析旋转轴的各种运动对光电输出信号的影响,得知两路矩形波信号的相位与扭转角的关系,从而得到系统测量方案,并推导出具体的测量计算公式。 3、构建了系统实验平台,主要由被测量主轴、光栅对机构、光电装置座三个部分构成。 4、基于现场可编程门阵列(FPGA)和单片机,完成系统硬件电路及软件设计。 5、根据动态测量数据的时变性、随机性、相关性和动态性等,研究了动态测量数据的处理方法。 6、对系统调试和实验。采取先对各个单元模块独立调试与实验的方法,对每个单元电路的性能进行分析处理,然后进行联合调试与实验,并对传感器进行标定。 7、对系统误差进行分析,并提出了改进措施。
上传时间: 2013-06-19
上传用户:xiangwuy
永磁直流微电机作为一种机电能量转换器件,随着永磁新材料的开发,得到了迅猛的发展和广泛的应用。作为元器件,它的失效会关联到相应的工作系统和机构的正常运作,所以微电机的寿命可靠性分析和失效研究显得很重要,是准确估计其相关复杂工程系统稳定可靠性的基础。 论文基于永磁直流微电机产品是大批量且生产过程处于严格的统计质量控制状态下,而对其进行可靠性及失效分析。由于在影响微电机寿命的因素中,有很多属于随机性因素,因此可结合概率统计学原理,运用相关的数学工具,来探讨微电机失效分布函数的特征、类型和评价指标。论文针对微电机的特征,把一般的可靠性、失效分布类型函数进行整合、变换,运用到了微电机的可靠性分析上。 论文对微电机寿命可靠性及失效分析的数据处理也作了一些探讨。具体包括三个方面的内容:首先是根据试验测量结果,对预先假定的可靠性分布模式,即随机变量分布规律进行检验(假设检验)的方法作了探讨;其次是基于试验测量的样本值,估计随机分布参数的数值和推断这种估计的误差范围(一定置信水平下);再次是在预先根本不知道或不确定分布函数类型情形下,而根据寿命试验的测量数据结果,从中寻找出失效的分布特征,或者寻找出某一数学函数表达式,在某一确定精度下,运用数值分析原理来逼近数据分布规律。还结合微电机寿命试验的结果,作了可靠性实例分析。 论文还针对微电机失效的常见主要形式、状态,对组成微电机的主要零部件从工程应用角度作了系统分析。内容包括结合个人护理应用微电机的开发实例,建立了电刷振动分析模型,使用计算机软件模拟分析技术和激光振动测试技术,对微电机电刷片振动作了模拟和实际测量的对比分析,探讨了微电机电刷失效问题及改善、优化途径;运用材料学分析方法系统地探索了杯士和换向器设计、材料选择及失效问题;运用可靠性理论对电机结构进行了优化设计;并运用设计编程的电磁场有限元软件,对微电机电磁场进行了模拟优化设计;样机的实际测量结果和理论模拟基本吻合,并略为有所提高;还探讨了微电机寿命改善和能力提高的方法。
上传时间: 2013-07-18
上传用户:龙飞艇
生物电阻抗法测量脂肪是目前广泛使用的方法。但现有的人体脂肪仪所使用的测量模型都是把人体躯干部看成整体,不能反映躯干部脂肪的分布情况。而且大部分脂肪仪基于单片机,系统软硬件功能的可扩展性、数据存储能力受到很大的限制,数据分析功能较弱。 针对上述问题,本文建立了一种人体阻抗模型,该模型把人体躯干部划分成四部分,并对分段阻抗的计算公式进行推导,在此基础上设计并实现了一种基于ARM处理器和嵌入式LINUX操作系统的人体脂肪测量仪。最后通过实验验证该模型的正确性和仪器测量的准确性。 本文的主要工作有: (1)在现有理论的基础上建立了人体阻抗模型,并利用八电极技术测量人体的分段阻抗。通过测量人体阻抗及体重、身高等参数,在理论分析和实验检验修正的基础上得出了计算人体各部位脂肪含量的公式。 (2)研究基于ARM-LINUX的人体脂肪仪的软硬件设计与实现。硬件部分包括阻抗测量电路、体重测量电路和身高测量电路以及嵌入式开发板与硬件电路之间的接口设计;软件部分包括嵌入式LINUX操作系统、Qt/Embedded 环境的移植、驱动开发以及图形用户接口应用程序编程。 (3)利用本仪器、欧姆龙人体脂肪仪、水下称重法对多名志愿者进行测量,给出了比较数据,并对测量数据进行统计分析。
标签: ARMLINUX
上传时间: 2013-08-05
上传用户:624971116
地震采集工程软件系统KLSeis是用于地震勘探采集的大型工程软件系统,它涵盖了地震勘探野外数据采集的全过程。包含的具体内容有:⑴采集参数分析;⑵二维、三维观测系统设计;⑶测量数据处理;⑷试验资料分析;
标签: Klseis
上传时间: 2013-08-03
上传用户:ninal
发电机互感器是电力系统行业进行电能计量和继电保护的重要设备之一,其伏安特性与发电机安全、可靠、经济的运行密切相关。针对目前传统基于8位单片机所开发的伏安特性测试系统的不足,利用流行的嵌入式处理技术,选取性价比高的ARM内核处理器LPC2214和性能稳定的实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为开发平台,设计并实现了发电机伏安特性测试系统。 该系统主要包括在线测试、设置参数、查询数据、串口通讯等功能。本文完成了上述功能的软件设计和开发,尤其是在线测试功能中对于伏案特性曲线显示方案的设计,本文在深入研究显示模块的工作原理的基础上,结合系统的显示要求,改进了伏案特性显示方法,从而使得本系统不仅能够实时显示伏安特性曲线,并且能够动态显示测量曲线,为系统的进一步开发奠定了基础。此外,基于系统与上位机之间的串口通讯功能,利用LabWindow/CVI7.0开发平台实现了系统虚拟环境,以满足用户对测量数据进一步分析的需求。 经过长时间的现场测试证明,该系统不仅减少了传统测试中所用的仪器数量,特别在简化发电机互感器的测试流程,增加现场操作的自动化程度,提高互感器测试的精度等方面表现突出,从而为提升发电机继电保护装置的正确动作率创造了有利条件。
上传时间: 2013-06-26
上传用户:郭静0516
针对测量船伺服系统存在随机误差的情况,为提高角误差的精度,基于著名的Singer模型建立了航天测量船伺服系统卡尔曼滤波算法,并通过计算机进行了实际测量数据的仿真实验。从实验仿真结果分析可看出,采用提出的算法,能够较大程度的减小角误差电压含有的随机误差,验证了本方法的有效性,达到了提高测量船测控精度的目的。
上传时间: 2013-11-18
上传用户:Avoid98