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关键词： 多传感器   视觉系统   红外   边缘检测   模板匹配  

摘要： 液体装卸车自动控制系统是一个完整的装卸车计量管理控制系统,其先进程度是衡量油库现代化水平的重要标志之一。大鹤管自动定位系统,作为实现大鹤管全自动装卸车及密闭的自动装卸车的辅助系统,它的完善也是很有必要的。传统的装卸车方式是人工引导大鹤管,进行油罐车罐口的对位,这种方式下操作工人劳动强度大,易疲劳,且罐口定位不准确,很容易引发安全事故。因此,快速准确地进行大鹤管与罐口的自动定位对于提高工业生产效率、避免安全事故具有重大的意义。目前,大鹤管自动定位系统主要是依靠视觉定位技术,这种定位的缺点是定位的效率低,且当罐口不在相机视场之内时,需要人工引导大鹤管使得罐口在视场之内,即还需要人为干预,只能做到半自动。 针对这些情况,本文提出了一种基于多传感器的定位技术,即红外传感同计算机视觉相结合的定位技术。红外激光定位系统实时检测罐口边缘,进行粗定位;粗定位后,视觉系统连续获取罐口图像,利用模板匹配与中心计算精确地定位罐口,进行细定位。将定位结果发送给PLC,由PLC控制大鹤管完成前进、后退、停止、下管、输油等动作。本系统的关键技术是基于边缘的模板匹配技术以及改进的Hough圆心计算技术。 本文简单介绍了液体装卸车自动控制系统的工艺流程、现场设备及各组成部分的功能,构建了液体装卸车自动控制系统,利用PLC组态完成了液体装卸车系统的硬件部分。在此基础上着重介绍了大鹤管自动定位系统的实现方案,其中包括红外快速定位技术方案、主要的图像处理算法和软件实现及仿真实验结果。

关键词： Nitrogen   precision agriculture   remote sensing  

摘要： Optimum grain nitrogen (N) concentration and yield in spring wheat (Triticum aestivum L.) can be problematic without proper N fertilizer management. Sensor-based technologies have been used for application of fertilizers and also to predict yield in wheat, although little has been done in the prediction of grain N. Field studies were conducted in South Dakota in 2006 (Gettysburg, Bath, and Cresbard) and 2007 (Gettysburg, Aurora, Leola, and Artas). There were five N treatments (0, 56, 112, 168, and 224 kg N ha(-1)) applied pre-plant with a second N application applied foliar at anthesis. Sensor readings were taken at growth stages Feekes 10, anthesis, and postfoliar application using the GreenSeeker Hand Held optical sensor. Grain samples were taken at maturity and analyzed for total N. Using similar information collected in 2003 and 2005, a critical normalized difference vegetation index (NDVI) value was determined using the Cate-Nelson procedure. The critical NDVI value needed to ensure optimum grain N was 0.70. In 2006 and 2007, the plots that received an application of N at anthesis had higher grain N than the plots not receiving N. There was also a significant response between applied N and grain yield. The results show that with further studies, the Greenseeker could be used to apply N to maximize yield and grain N in a precise and accurate manner.

关键词： 传感器技术   智能传感器   汽车智能控制   无线传感器   无线传感器网络  

摘要： 随着新兴科学科技的发展,传感器的应用也越来越广泛,大量结合了传感器技术的新兴科技产物与科技实例得到了应用与发展,本文列举了几个综合了传感器技术的新兴科技实例。

关键词： 传感器技术   课程设计模式   实践  

摘要： 针对测控专业传感器技术的内容和特点,以创新能力培养为根本,探讨了课程设计的模式,就课程设计的主要内容、方法、考核方式等进行了分析和阐述。经过几年的教学实践,取得了良好的教学效果。

关键词： 图像传感器   CCD   CMOS   全色   探测器   像元尺寸   航天   飞行  

摘要： 目前,世界航天技术发展迅速,全球已有五千多个卫星、飞船、航天飞机、空间站等飞行器进入宇宙空间。在卫星和飞船中装载了各种高性能的光探测器、光图像传感器等,这些器件性能及技术发展对航天应用十分重要。

关键词： 永磁同步电动机   直接转矩控制   空间矢量脉宽调制   模型参考自适应  

摘要： 直接转矩控制(DTC)技术是继矢量控制技术之后在交流调速领域出现的一种新型变频调速技术,常规的直接转矩控制具有实现简单、动态响应迅速快等优点,能够获得较好的动态性能,但也存在着较大的转矩脉动。针对常规直接转矩控制存在的不足,提出了基于空间电压矢量脉宽调制技术的直接转矩控制系统,有效地抑制了转矩脉动。 在传统的永磁同步电动机运动控制系统中,通常采用光电编码器或旋转变压器来检测转子的位置和速度。然而,这些传感器增加了系统的成本,并且降低了系统的可靠性。因此,取消这些装置以提高系统的可靠性并降低成本的研究逐渐成为热门。 本文系统地介绍了永磁同步电动机直接转矩控制的基本理论,在此基础上,建立了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)直接转矩控制系统的仿真模型,并进行相关的仿真研究。针对直接转矩无传感器控制技术,本文选择模型参考自适应系统(MRAS)作为转子速度和位置观测器,详细阐述了其基本理论,并进行了仿真研究,仿真结果证明采用模型参考自适应系统估算转子速度和位置具有比较理想的效果。 在以上理论分析和仿真研究的基础上,本文采用TI公司的数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心控制芯片进行了控制系统设计,并进行了大量的实验测试。仿真及实验结果表明,本文所设计的永磁同步电动机控制系统既保持了直接转矩控制的快速动态响应特性,又有效地减小了转矩脉动。

关键词： 虚拟仪器   数据采集   传感器技术   LabSQL  

摘要： 本文在基于LabVIEW虚拟仪器技术的基础上,结合数据采集技术,传感器技术和单片机技术设计出了磨浆机综合参数检测系统,将磨浆机运行时检测到的电压、电流,功率,纸浆重量等数据,通过单片机数据采集电路,送到上位机主程序界面中进行图形显示、曲线拟合以及数据存取为节能方案提供数据参考。基于虚拟仪器的LabSQL数据库访问工具包实现了对保存检测数据的数据库的查询和修改,进一步扩大了虚拟仪器技术的测试和应用范围。 系统采用虚拟仪器技术,结合单片机技术和DAQ数据采集技术进行了系统软硬件的设计和构建。硬件上采用了称重传感器、电参数传感器、串口通讯、液晶显示模块电路的设计和元件选型来支持电路部分的搭建,软件上采用C语言和LabVIEW语言编程的方法利用单片机和计算机强大的数据存储、快速的计算、逻辑分析功能,实现了数据的采集以及对采集数据的自动处理。与市场上其他电参数检测仪所采用的单参数单采集、数据还需人工汇总处理的方式相比,本检测系统数据通讯实时可靠,检测数据全面,具有人机操作简明、维护成本低廉、传输速度快的优点。 以LabVIEW图形化编程语言为核心的虚拟仪器技术的引入融合计算机强大的硬件资源,突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制,大大增强了传统仪器的功能。体现出了虚拟仪器的硬、软件都具有开放性、可重复使用及互换性等特点,并具有良好的人机交互界面,为用电设备的耗能检测提供了一种更为良好的研究手段。系统易于扩展,可随用户实际测试要求的变动而方便地添加或减少系统的软硬件模块,并可用于其它用电设备相关电参数的检测。

关键词： 网络化传感器   GPRS   自然电场   ARM-Wince   EVC  

摘要： 地电场观测对于探测地球内部电性结构、地震预测研究具有很重要的现实意义。本文首先讨论了地震地电场观测和传感器技术的发展动态;然后讨论自然电场的特性,根据全方位的自然电场观测要求,初步设计完成了高精度、多通道、小型化、低功耗、网络化的传感器系统,以期实现在野外独立工作、台站网络化集成、远程无人值守等条件下的全方位、高精度、多通道的自然电场采集、传输以及观测系统的组网,并在实验室对网络化传感器系统进行测试。 在网络化传感器系统的实现上,基于IEEE1451的分层模型,应用嵌入式系统技术,结合基于TCP/IP的网络技术,以双CPU的结构分别实现网络化传感器系统的数据采集模块和网络服务模块。详细分析数据采集模块的设计,以SoC级的芯片C8051F02X为核心,控制多片模数转换芯片AD771X实现自然电场的采集、存储以及数字化数据的输出。详细分析网络服务模块功能,在硬件上以低功耗ARM架构的EP93XX芯片为主控CPU,实现RS232串口,网络接口,内存访问接口等。结合GPRS数据传输技术具有覆盖面积广、数据传输速率快、容量大、自动连接Internet、系统建设成本低、维护方便、升级简单快捷等特点,以GPRS方式实现网络化传感器系统的无线网络访问功能,而有线网络访问则实现兼容现有地震前兆观测系统的有线网络。在网络服务模块的软件实现上,结合EVC下编程技术、COM技术、ASP技术,在wince操作系统的支持下,灵活的实现自然电场数据存储、处理、网络服务等功能,并提供友好的人机交互界面。 实验室的测试结果表明,本文阐述的网络化传感器系统运行正常稳定,能够实现数据的高精度采集,实时存储、传输等功能;同时实现了网络化传感器的网络控制。

关键词： 无线传感网络   Zigbee协议   人员位置   GIS系统  

摘要： 中国能源需求持续增长,但是煤炭开采量和各种煤矿事故仍然居高不下,从而给国家财产和矿工生命造成巨大损失。为了应对国民经济的高速发展,同时继续发展煤炭开采产业,煤矿安全工作正成为全国工业安全生产的重中之重。努力发展无线传感器网络技术在煤矿开采行业中的应用,有效地检测潜在安全隐患,在事故发生之后做好解救工作将是未来煤矿开采行业中急待解决的重要技术。 本文设计并实现了一个基于无线传感器网络的煤矿安全生产监控系统,该系统面向安全生产过程设置了可供监控的多功能便携式传感器网络节点设备,面向煤矿管理者提供了实时监控煤矿生产过程的管理平台。本煤矿生产安全监控系统基于井下无线传感器网络技术,采用IEEE802.15.4/ZigBee标准,具有自组织、多路由、低成本、低延时和低功耗等特点,基本解决了目前井下无线通信距离受限的难题。 监控系统中的传感器网络节点的类型有网络控制器、路由器和终端三种类型,它们能够完成瓦斯浓度、电池余量和能量等信息的采集和传输,同时基于平均能量的质心算法井下区间级别的定位,并且可以通过GIS系统直接显示矿工的行动方向和行动轨迹。经过在实验室模拟以及矿井实地测试,系统各项性能指标基本上达到预期目标,但是节点和系统需要进一步优化和改善才能达到产品应用的要求。