差动变压器式传感器测量小位移技术的研究

本文对差动变压器式传感器测量小位移的测量系统进行了理论研究,主要包括设计思路、传感器的工作原理、测量转换电路。其结构简单可靠、输出功率大、线性好、抗干扰和稳定性好。     

多传感器集成测量系统的数据对齐方法研究

反求工程中,多传感器集成测量系统对于提高实物数字化的效率和精度有着重要意义。本文对多传感器集成测量系统中不同数字化方式所获数据的对齐和融合进行了研究,并提出了一种不依靠简单几何体作为基准的自动对齐算法。该算法首先通过计算点集曲率来辅助选取3对近似对应点,求解坐标变换矩阵实现初始对齐;然后对非接触扫描点云进行三角剖分,以接触式测量所获点集向对应三角片的投影寻找对应点,然后进行坐标变换迭代求解,从而实现了不存在对应点的点集之间的对齐;最后包围盒求交法实现了数据的融合。实验结果表明,该算法行之有效,运行效果良好。     

压力传感器输出特性校正及多参数测量

传感器对温度,电源波动等多种工作参数敏感,致使精度大大下降。本文在压力传感器静态标定实验的基础上建立了它的输出特性校正模型,并利用矩阵奇异值分解的方法成功求解了该模型最小二乘解中范数最小的唯一解。经验证,该模型显著改善了传感器的非线性,有效消除了工作参数的影响,使测压精度提高一个数量级。利用传感器对多种工作参数的敏感性,还可以实现多参数测量。本文在不增加任何设备的情况下,实现了用一个压力传感器同时测温和测压,且测压精度提高一个数量级,测温精度优于±１０℃,大大提高了压力传感器的性能价格比。     

单个电涡流传感器多参数在线测量

通过对双回路并联谐振传感器施加稳定高频激励信号，并对传感器输出电压幅频特性进行分析，利用最小二乘法建立了数学模型，从而实现了对金属表面温度和位移的多参数在线测量。     

基于EKF的多MEMS传感器姿态测量系统

姿态信息是飞行控制中最关键的参数之一,因此姿态测量成为飞行控制系统首要解决的问题。利用多M EM S传感器研制了一种微型姿态测量系统。利用三轴M EM S加速度计和三轴M EM S陀螺数据,由方向余弦矩阵的姿态表示形式推导了扩展K a lm an滤波方程,解算出飞行器的俯仰角和横滚角;设计专家系统判断飞行器的运动状态,并根据该状态调整滤波算法中的测量噪声矩阵,使系统可同时满足静态情况和动态情况的使用;利用空速和高度数据对俯仰角进行修正,利用GPS解算航向角。将实验结果与国外最新的商用自动驾驶仪的姿态结果进行了比较,二者在静态情况下非常吻合,在动态情况下基本吻合。     

倾角传感器动态测量研究

根据测试系统运动方式、工作状况和动态特性，分析其对测试结果的影响．给出一种适用于轨道倾斜角度动态测量的分析方法和计算公式，为测量系统的结构设计、电路设计和实际应用提供参考．     

高温测量中的传感器研究

提出了一种新型的非金属温度传感器——石墨纤维热电偶,并对该传感器的特性、加工方式、应用环境进行了分析。设计了温度传感器的放大、滤波、模数转换、数字化处理的硬件电路,并采用分段曲线拟合方法对传感器的非线性进行了校正,从而使传感器在较大的测量区间内具有良好的可靠性。从理论上分析,该传感器测量温度高达3000℃以上,解决了高温环境下钢水温度的连续测量问题。     

多点温度无线测量系统的设计

介绍了多点温度无线测量系统软、硬件的设计，及具体研制思路和实现方法。采用主从式异步无线串行通信方式，解决了目前有线测温系统的不足，在各种温度测量及控制领域得到广泛应用。     

基于铂电阻的多点温度测量系统

针对传统的温度检测系统可靠性和实时性差、仅适用于近距离检测的问题,设计了以AT89C51单片机系统为上位机、对多点温度进行远程监控的温度检测系统。检测单元（从机）能根据主控机的指令对温度进行定时采集并且进行显示。主控机负责控制指令的发送,控制各个从机进行温度采集,收集测量数据,并对测量结果进行整理、显示和存储,提高了系统的检测精度,实现了对多点温度的远程监控。     

多点矩阵测量在环保设施中应用研究

烟气流速和烟气流量属于环保监测的重要参数,环保部门对电力企业烟气排放总量的精确测量提出了越来越高的要求。本文介绍了传统烟气流速和烟气流量的监测方法,分析了传统技术方法存在的问题。同时介绍了矩阵测量装置的原理和优势,并对烟气流速、烟气流量监测技术的发展进行了展望。     

多点后方交会测量传递坐标和方位角测量

多点后方交会传递坐标和方位角是目前地铁施工测量与监测常用的方法,但在微型盾构施工中采用并不常见,结合南京某电力管线微型盾构施工实践,提出了多点后方交会解决小直径(≤5 m)内坐标和方位传递的问题,并分析了测量精度和提高精度的解决方案,最终在工程实践中取得了满意的结果。     

测量噪声相关情况下改进的多传感器融合算法

为了研究测量噪声相关情况下,同步多传感器跟踪系统的测量融合技术,根据线性无偏最小方差估计理论,给出了测量噪声相关情况下,同步多传感器系统测量融合的伪序贯和数据压缩实现算法,它们对测量噪声相关与不相关情况都适用。仿真表明,在测量噪声相关时,尤其是相关性较强时,本算法的融合精度比传统算法有明显提高;而测量噪声不相关时,性能与传统的融合算法相同。仿真结果表明了算法的有效性。     

车载近景三维测量系统多传感器高速数据采集

在车载式近景三维测量系统中,涉及到应用多个传感器(GPS、激光扫描仪等)获取城市的空间信息。为了实时可靠地获取城市空间测量信息,综合利用了多线程、基于循环队列的多缓冲区技术和内存池机制,解决了多传感器高速数据实时采集的难题,并成功地应用于测量系统中,实验结果表明多个传感器的数据被可靠实时地获取,没有发生丢失数据现象。     

压电加速度传感器测量电路研究

本文分析了压电加速度传感器的工作原理及其等效电路,提出电压放大器和电荷放大器两种测量电路,并对两种电路进行性能分析和比较,指出电荷放大器是压电加速度传感器测量电路的最佳方案。本研究对类似测量系统的设计开发具有一定的借鉴意义。     

多传感器数据融合研究

数据融合技术又称多传感器数据融合或分布式传感,即对多类多源和多平台传感器数据进行组合,提供有关空间信息综合态势的一种数据处理技术。数据融合可分为：信号级数据融合、像素级数据融合、特征级数据融合和符号级数据融合。本文讨论了红外图像、可见光图像、多谱图像、雷达图像等的数据融合问题以及各级数据融合的方法。     

基于多传感器的地铁站台上车点择优技术

为缓解地铁高峰期出行人流量大,容易在楼梯两侧拥堵,造成候车乘客分布与各车厢拥挤程度不匹配,进而使得乘客在车厢分布不均的情况,设计了上车点择优系统。该系统利用2对红外传感器和2对超声传感器来监控每次上下车厢的人流量,通过STM32F103单片机处理,统计出各节车厢内人数,然后将数据传输至候车区的USART HMI串口显示屏上,使候车乘客了解各节车厢内的拥挤情况,从而选择更优的上车点。上述系统可以改善人们在采用轨道交通出行时,候车位置选择的盲目性和随机性,避免候车客流分布差别很大的情况出现。     

基于熵的多点脉搏传感器信息融合方法

研究了现有的脉搏信号处理方法及其测量技术,提出了一种多点脉搏信息融合方法,该方法可以从多点的脉搏信号中提取出具有最大信息量的值,从而把多路脉搏信号融合成一路脉搏信号,可以得到一路既具有较大信息量,同时具有小数据量的高质量脉搏信号,十分有利于脉搏信息参数的计算和数据存储.     

用激光流速计进行多点流速测量

非定常流中流速分布及湍流中欧拉空间关联函数都需要同时测量各空间点的速度作为时间的函数。为此,我们从理论上研究了四种不同的多点激光流速计方案,它们分别是:1.平行光束装置,2.单光束——光栅装置,3.单光束——双狭缝装置,4.平行光束——光栅装置。经比较后知道,单光束——光栅装置的空间分辨率及“不确定性”都优于平行光束及单光束——双狭缝装置。可以利用双光束——光栅装置测量欧拉空间关联——侧向及纵向速度关联。我们已在平行光束装置上作了大量实验,得到相距2.5mm的二点A和B的平均流速及湍流强度。     

多点测量Internet拓扑特征实例分析

以CAIDA授权的海量数据为样本空间,对Internet拓扑结构进行分析.简要描述单点测量网络存在的采样偏见问题,并对多点测量网络拓扑实例进行分析.结果表明实际的网络拓扑具有幂律分布特征,但随着采样偏见影响的降低,幂指数呈逐渐减小的趋势.之后,分析了网络拓扑的谱密度分布,与BA生长模型无尺度图的谱密度相比,实际网络拓扑有明显区别,说明Internet是不符合BA模型的无标度图.