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关键词： 智能搬运机器人   传感器技术   PWM调速   控制系统  

摘要： 本文详细地介绍了智能搬运机器人控制系统的设计与实现，包括了单片机控制技术、传感器技术、自动控制技术和电子技术等多方面的应用。因此，它既对单片机技术应用、电路系统设计、智能控制等领域应用开发具有一定的参考价值，又可作为电子智能玩具、其它机器人等研究开发的基础平台，同时，又是高校和科研单位很好的实验实训教学平台。\n 本设计重点从软件和硬件两个方面对智能搬运机器人所涉及的主控制系统、运动控制系统、传感器技术、机械手控制以及电源转换系统等进行了相关的研究、设计和实现，主要研究内容和研究成果如下：\n 1.提出了智能搬运机器人总体设计技术方案，阐述了整个系统的软硬件基本构成。方案运用了行为分析机器人技术，在硬件方面，分析了前向通道和后向通道的概念，采用了红外传感器和触觉传感器多传感器硬件融合技术；在软件方面，重点研究了寻迹与避障原理和PWM电机调速原理。\n 2.在系统硬件设计中，详细介绍了STC89C52RC单片机的性能和结构，并搭建了STC89C52RC单片机最小系统，重点了解各类传感器的功能，深入研究了RPR220红外对管传感器和LM339四运放比较器的性能、结构和工作原理，并设计了传感器检测电路；分析探讨了L298N电机驱动芯片的性能、结构和原理，并设计了电机控制电路；详细研究了DC-DC稳压芯片LM2596的性能、结构和原理，并设计了系统稳压输出电路。\n 3.在系统软件设计中，在详细研究寻迹与避障原理的基础上，提出一种传感器状态组合及行为控制策略；分析研究了PWM电机调速原理和实现算法；在这些算法与原理基础之上，运用Keil uVision3开发工具，采用模块化和结构化的设计思想，完成了控制系统程序的编写工作。

关键词： 传感器技术   共振曲线   固有频率   利用   受迫振动   驱动力   传统教学   被动接受  

摘要： 在传统教学中，对于受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关的规律一般都是由教师直接告诉学生，学生被动接受，而共振曲线也是直接定性给出的，学生没有主动探索的过程体验，也没有进行定量分析。笔者通过创新设计，在实验中借助传感器技术定量测量驱动力频率和受迫振动频率，然后经过对比得出规律；通过定艟测艟驱动力频率和受迫振动振幅，可直接用描点法描绘共振曲线，得出规律。

关键词： 在线监测   润滑   磨损   传感器技术  

摘要： 油液在线监测是设备润滑磨损状态监测与实时诊断技术的重要发展方向,而监测仪器的开发与选择是这一故障诊断技术实现准确监测应用的关键。在对当前国内外油液磨损颗粒在线监测传感器、油质在线监测传感器、油液多信息集成在线监测仪器及应用技术介绍基础上,给予了当前油液在线监测传感器技术的相关评述,为油液在线监测技术的研究、应用及推广提供一定帮助。

关键词： 气体泄漏   检测系统   移动机器人   超声检测技术   传感器技术   信号处理技术  

摘要： 在石油化工等企业有大量用于生产的有毒有害以及易燃易爆气体,它们大都储存在压力容器中,一旦发生泄漏如果不采取积极有效的措施,会造成生命及财产的重大损失。现在已经有许多移动机器人代替人被用来监测气体泄漏、寻找以及修补泄漏源。如何提高机器人判断气体泄漏的准确性,减少搜寻泄漏源的时间逐渐成为人们要就的一个重要课题和方向。\n 传统的味源搜索机器人上只安装气体检测装置,依靠气体浓度的梯度信息来导航。但是气体的扩散受到自然环境(风、雨等)的影响并不规律,如果单单依靠气体信息即使配合优秀的算法从发现泄漏到判定泄漏位置也需要很长时间。在综合分析了各类气体泄漏检测方法后,决定将具有灵敏度高、速度快特点的超声检测技术融入到传统的机器人气体检测装置中,实现冗余检测,帮助机器人尽快的发现泄漏,从而缩短泄漏源搜寻时间。\n 另外研究者自制的气体检测装置中,气体传感器一般按照机器人的特定结构布置,不宜变化,通用性不强。市场上的商用检测仪成本高,且一般没有与机器人通讯的接口,无法传送数据给上位机。课题中通过将传感器及信号处理系统模块化,减小了体积,在外形上设计了机械接口和通讯接口,便于其加载到不同的机器人上。\n 本气体泄漏检测系统主要运用传感器技术与信号处理技术,细分为气体信息采集,超声信息采集和主控三个模块。其中气体信息采集模块与超声信息采集模块互不干扰,通过软件控制可单独工作,也可联合工作,实现冗余检测。主控模块接收到另外两个模块传送来的信号,在对数据简单处理后将其传送到机器人上位机并通过液晶显示。

关键词： 项目教学法   传感器技术   高职教育  

摘要： 针对目前我国高职院校传感器技术的教学现状,阐述了项目教学法在传感器技术课程中具体的实施方法,融教、学、做为一体,激发学习的能动性,提高学生的职业技能。

关键词： 超顺磁性   化学发光   肺疾病标志物   免疫生物传感器技术  

摘要： 近半个世纪以来,工业化进程的加速发展导致了严重的全球性环境污染。在这样的大环境下,传染性呼吸道病菌的广泛传播、生活节奏加快导致的身心压迫以及吸烟等不良生活习惯的综合作用,使得人类面临前所未有的肺部疾病困扰。肺结核和肺癌作为人体肺脏的致命病变,严重威胁着超过世界1/3的人口,并引起科学界的关注。肺疾病的早期诊断对于全球性肺疾病的控制和治疗有着显而易见的重要意义,本论文紧随肺结核和肺癌的早期诊断需求,以特异性肺疾病标志物为切入点,开展了2种肺结核早期分泌蛋白和1种肺癌标志性蛋白的低浓度快速定量检测技术研究。\n 本论文首先就肺疾病的研究背景和诊断现状进行介绍和总结,在对现有的蛋白免疫分析技术的充分调研下,设计和建立了用于上述三种蛋白的定量检测方法,即化学发光磁酶免疫分析方法。该方法结合超顺磁性富集技术、酶联免疫吸附分析(ELISA)技术、化学发光放大技术,充分发挥了三者的优势,实现了肺疾病标志蛋白的灵敏、快速、简便检测。本研究工作具体包括以下三个方面:\n 一、肺结核CFP10-ESAT6融合蛋白的免疫检测技术研究\n 采用化学发光磁酶免疫分析技术,结合实验室自制光学检测仪,建立了化学发光磁酶免疫CFP10-ESAT6融合蛋白的快速定量检测方法。在CFP10-ESAT6融合蛋白浓度1～1000ng/mL范围内,检测光强与蛋白浓度在对数坐标下呈线性关系:lg(y)=5.60911+0.27343lg(X),相关性达0.9941检测下限达到1ng/mL,用时45min。检测平均灵敏度达到2463R.L.U/(ng/mL);且一致性良好,变异系数4.47%。与传统的ELISA方法相比,该方泫更适合于实现对CFP10-ESAT6融合蛋白的现场、快速、灵敏的定量检测。\n 二、肺结核早期分泌蛋白CFPlO蛋白的免疫检测技术研究\n 针对较宽浓度范围的CFP10蛋白免疫检测,采用化学发光磁酶免疫分析技术,结合实验室自制光学检测仪,进行检测条件的优化并对0～2000ng/mL CFP10蛋白溶液进行梯度测试。化学发光强度与CFP10浓度在对数坐标下线性方程为lg(y)=3.894+0.671lg(x),线性相关性达到0.962。研究表明,该检测方法对于CFP10抗原的检测具有较好的效果,可以在45min内完成样本的快速、灵敏、特异性的检测。\n 针对低浓度的CFP10蛋白免疫检测,采用带有增强剂的化学发光底物,进行了增强型化学发光磁酶免疫CFP10蛋白定量检测研究。结果发现,增强型化学发光底物不仅使得化学发光光强提高了近2个数量级,而且还将化学发光检测时间缩短到5min,则检测用时为40min。对于0～50ng/mL CFP10蛋白溶液,化学发光强度与反应浓度的线性相关性良好,线性关系为y=38054x+1067290,相关系数达到0.998;且重复性良好,对15ng/mL的CFP10蛋白溶液进行的5min定点测试结果CV为4.86%。研究表明,增强型化学发光磁酶免疫对于低浓度CFP10蛋白的定量分析更灵敏,更快速,更有效。\n 三、肺癌标志物NSE蛋白的免疫检测技术研究\n 基于正常人体的NSE浓度的参考值为5～15ng/mL,建立了增强型化学发光磁酶免疫NSE蛋白定量检测研究。对于O～50ng/mL的低浓度NSE蛋白的检测结果表明,检测灵敏度高,且化学发光强度在200s便达到最大值,检测用时缩短为30min。在0～50ng/mL的NSE蛋白浓度范围内,化学发光强度与反应浓度的线性相关性良好,相关系数达到0.990,线性关系为y=1368090x+13587104,检测下限为0.5ng/mL且一致性较好,对5ng/mL的NSE蛋白溶液进行的200s定点分析结果CV为2.36%。研究表明,增强型化学发光磁酶免疫分析也可实现对低浓度NSE蛋白的定量分析,检测灵敏、快速、特异性高、一致性较好。

关键词： 传感器技术   网络课程   实践教学  

摘要： "传感器"是一门多学科交叉课程,本文分析了该课程教学存在的问题。针对本校测控技术与仪器专业的特色及课程设置,阐述了传感器网络课程的建设和特点,实现教学资源共享,使课堂教学在空间、时间及教学内容上得到延伸。该文对其他网络课程的建设有一定的参考价值。

关键词： 遥感技术   动态监测技术   应用   同步气象卫星   计算机技术   传感器技术   航天技术   人造卫星  

摘要： 遥感技术自20世纪60年代兴起，是在航天技术、计算机技术、传感器技术等的推动下发展起来的。苏联第一颗人造卫星的成功发射标志着人类从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入了新的纪元。而真正从航天器上对地球进行长期观测是从1960年美国发射的太阳同步气象卫星开始的。

关键词： 气体   传感器   发展  

摘要： 气体传感器已广泛用于电子舌、电子鼻等仿生系统的设计。在环保检测、食品工业、毒品检测、反恐防恐、以及人类疾病的早期预测和实时在线监控等方面具有重要的应用价值。本文概述了气体传感器的研究进展和发展现状。

关键词： RFID   多传感器   BP神经网络   旅游景区   实时监控  

摘要： 环境容量是旅游景区良好有序发展的一个重要指标，而对景区进行实时高效的监控管理则成为保护景区自然环境和保证游客人身以及财产安全的必要手段。近几年来，随着计算机技术及网络技术的不断成熟和普及，加之旅游行业的快速发展以及景区安全问题的日益突出，改变传统的管理方式，对旅游景区进行信息化建设的需求也日渐急迫。 本文设计了一种基于RFID和多传感器技术的旅游景区监控管理系统，利用硬件设备与监控管理软件相结合的方式，对景区中的游客流量、历史文物以及气象环境进行实时监控管理。本文所做的工作如下： 1)利用RFID电子门票远距离获取游客个体位置信息，对景区的入口、出口及重点区域进行实时监控；将RFID芯片附着到文物表面，当文物发生非法移动时发出警报，并可追踪被盗物品的路径；采用Zig Bee技术将温度、湿度、风速传感器组成无线传感器网络，对气象环境进行实时监测。 2)通过景区环境容量分析，设定人员密集度以及引入BP-神经网络算法建立适当的流量预测模型，对游客流量进行分析、预测，为重点区域、游客密集区域的人员分流提供科学依据；建立文物路径追踪、气象灾害预警与警报机制，保护景区环境以及财产安全。 3)搭建B/S模式的景区监控管理软件平台，对获取的相关信息数据进行科学管理和直观展示，为工作人员提供可视化服务，为游客救援、排除险情以及文物追踪提供便利条件。