基于INLR-PPLS的非线性多传感耦合信息建模新方法

针对线性PLSR在多传感信息回归建模中存在不足,提出了一种基于INLR-PPLS的非线性多传感耦合信息建模新方法。首先用线性PLSR对传感信息进行预处理，达到降维的效果，然后基于INLR外模型非线性样本矩阵变换、基于PPLS内模型非线性映射、多传感非线性回归模型反求，实现对非线性多传感耦合信息的建模。应用于液态乙醇浓度测控系统的实验表明，该方法较线性PLSR预测准确度提高21%。     

基于INLR-PPLS的非线性多传感耦合信息建模方法

针对线性PLSR(偏最小二乘回归)在多传感信息回归建模中存在的不足,提出了一种基于INLR(Implicit Nonlinear Latent Variable Regression)-PPLS(Polynomial Partial Least Squares)的非线性多传感耦合信息建模方法.该方法通过线性PLSR对多传感信息进行预处理,达到降维的目的;基于INLR建立外模型非线性样本矩阵变换方程并线性化,进而采用PPLS进行内模型非线性映射,并对多传感非线性回归模型实行反求解.最后,将该方法应用于液态乙醇浓度测控系统,结果表明该方法较线性PLSR预测准确度提高21%.     

谐振型声表面波无线温度传感器

从声表面波振荡器的温度敏感机理,阐述了所提出的一种谐振型声表面波无源无线温度传感系统的结构和工作原理,并测量了该传感系统的温度———频率特性.实验结果表明,以L iNbO3为基片的谐振型声表面波无源无线温度传感系统具有较高的温频线性度和较高的温度灵敏度.     

光纤光栅传感信号的Sagnac环境边沿滤波解调方法

利用高双折射光纤构成的Sagnac环境做为边沿滤波器件,应用于光纤光栅传感系统中,实现了7nm范围内的线性波长解调．采用全光纤设计,系统的解调速度可达数kHz．该解调方案基于光强度测量,适用于动态和静态测量,具有系统反映迅速,性能价格比高等优点．     

时分复用光纤光栅传感系统的高速采集技术研究

以时分复用的低反射光纤Bragg光栅传感系统的高速解调系统为应用对象,研究了以电压比较器型峰值保持电路为核心的多点应变传感的高速采集系统。设计了脉宽低于5ns信号的电压比较器型峰值保持电路,以阻抗匹配原理优化电路参数及输出阻抗,并结合宽带匹配放大电路,实现传感信号的高速采集系统。为验证高速采集系统有效性,开展了悬臂梁的光纤Bragg光栅应变传感实验,测试了传感系统应变与负载的非线性关系。实验结果表明,峰值保持电路响应信号上升迅速且平滑,稳定时间约为15ns,线性相关度为0.999 2,线性度优于2%,悬臂梁的光纤Bragg光栅应变传感系统的误差为4%。     

MST－S型摩托车道路试验仪设计与研制

介绍了自行设计研制的MST-S型摩托车道路试验仪，该仪器运用光电传感原理，以AT89S52中央处理器为内核，通过在试验道路上设置光电反光器，在线检测出摩托车穿过此段距离的时间，计算出摩托车行驶中的各种参数，并存储于非挥发性时间管理储存芯片DS1642。MST-S采用了车载式燃油流量计，可准确完成油耗试验。测量中引入查询与中断结合方式以截取不同时间间隔，采用抗干扰技术提高仪器可靠性和测量精度，减小了测量误差。     

新型准零刚度振动位移传感系统研究

为解决工程实践中绝对振动位移难以直接测量的问题,提出了一种采用准零刚度技术的新型传感系统。分析了欧拉压杆和传感系统的静力学特性,得到了传感系统具有准零刚度特性的条件;建立了传感系统的动力学模型并对其求解,讨论了传感系统的等效阻尼、欧拉压杆负刚度与弹簧的刚度比和被测信号幅值对测量精度的影响;研究了传感系统在不同激励信号下的动态测量效果。研究结果表明,传感系统可以直接对微幅振动位移进行准确、实时的测量。该新型准零刚度振动位移传感系统可以为全状态反馈振动控制等问题提供一种可行或者更优的测量方案。     

基于ADuC845的稳恒磁场测量仪设计

针对磁场测量仪器电路复杂、携带不便等缺点,探讨了新型的稳恒磁场测量仪的设计方案.采用线性霍尔传感芯片SS495A1检测磁场信号,以单片机ADuc845为控制核心,完成磁场信号的程控放大、模数转换和数字滤波.经过实测,系统的稳定测量范围为-50mT至50mT,测量精度达0.1mT.     

光纤布拉格光栅湿度传感器研究

基于光纤布拉格光栅(FBG)的应力传感特性,提出了一种湿度传感方法,给出了湿度传感器的设计和实验测量系统。理论推导显示,涂有湿敏材料的FBG对湿度的传感可转化为对应变的快速响应,结合温度的有效补偿,可以共同反映在FBG中心反射波长的漂移上。研究结果表明,FBG湿度传感器能在较大温度范围内保持线性特性,并具有稳定性持久、响应速度快等优点。     

液压挖掘机中负荷传感系统的分析与计算

负荷传感系统因其节能、效率高和寿命长的显著优点在现代工程机械中获得了广泛的应用,特别是在液压挖掘机的液压动力控制系统中,往往较多地采用负荷传感系统,以达到节能和高效的目的,以WYL22液压挖掘机的液压系统为例,在对开环负荷传感系统（OLSS）和闭环负荷传感系统（CLSS）进行性能分析的基础上,对OLSS的喷嘴传感器关键尺寸参数提出相应的计算方法。     

带式漏水传感技术及定位方法的研究

提出了一种基于双光纤宏弯耦合效应的新型带式漏水传感装置的整体设计方案。传感探头采用未经任何处理的双光纤扭绞螺旋结构,利用光纤宏弯时引起光纤内传播的光束泄露到双光纤扭绞结构中,并受环境折射率的调制,从而实现漏水传感。设计电路进行微弱信号提取,最后利用锁相放大技术改善信号质量,根据最后输出电压值的变化判定有无漏水及漏水量的多少。采用寻址定位法实现长达12.8 m的检测范围内50 mm的检测精度。搭建漏水检测实验平台,经实验证实,电压—漏水量关系接近线性,50 mm测量范围内最大线性误差为2.06 mm。     

基于无线传感网络的智能路灯系统

基于无线传感网络的智能路灯系统采用先进的ZigBee技术,搭建无线传感网络,ZigBee 2006协议栈为开发平台,通过无线传感网络实现了环境温度、光线强度采集、路灯开关的单独控制、分组控制、整体控制、自动调光和故障自动报警等功能.系统融合了高亮LED路灯的恒流驱动、PWM控制技术方式和无线传感网络技术,具有较高的现实意义和开发前景.     

基于ZigBee无线传感网的自寻径机器人系统研究

针对自寻径机器人在各个领域中的广泛应用,对基于无线传感网的机器人自寻径系统作进一步研究具有重要的现实意义.本文设计了一种基于ZigBee无线传感网的自寻径机器人系统,系统采用FFD完整功能节点组成无线传感网,并在此硬件基础上采用改进的RSSI算法对机器人进行定位,同时采用蚁群算法对机器人的坐标参数进行处理,形成在无线传感网中传输的路由信号包,实现全范围内的路由搜寻,以此对机器人行动路径进行指引,从而实现机器人的自寻径.     

改善摩托车平顺性的悬架系统优化设计

本文提出了一个考虑实车悬架结构形式摩托车的人车系统五自由度线性振动模型,用复频响函数矩阵法计算了实车在随机激励时座垫上的加速度响应,并通过振动试验与另外两种模型对比,证明,本文所建模型是适合于摩托车平顺性研究的.本文在模拟道路随机激励下,以改善行驶平顺性为目的,对两种不同型号的摩托车悬架参数进行了优化设计,并取得满意结果.     

差动结构式光纤曲率传感器

设计了一种新颖的属于强度调制型的光纤曲率传感器,其传感部分采用了双光纤接收组的差动结构,信号解调电路部分主要由双对数放大器ADL5310和仪表放大器AD623构成。通过弹性简支梁中点处受力产生梁面弯曲来模拟待测曲面的曲率变化,对曲率理论与传感机制两方面进行了理论研究。此外,还完成了相应的实验测试,且结果表明该传感装置对曲率变化具有很高的线性响应度。由于该传感装置具有结构简单、成本低、灵敏度高等特点,因此可在曲率检测领域得到实际应用。     

基于生产者-消费者程序结构的振动传感系统

低频振动常伴随自然灾害的发生,低频振动信号的实时准确检测对海底地震监测及海啸预警等领域的灾害探测具有重大意义,光纤振动传感器是实现低频信号检测的有效方式.设计了一类光纤振动信号传感系统的传感光路及相位解调单元,采用基于迈克尔逊干涉仪结构的顺变柱体传感检波器实现对传感系统中振动信号的转换和探测.针对光纤式低频振动信号传感...     

紫外空芯光纤光谱式气体传感系统特性

利用内表面镀铝空芯光纤在紫外-可见光波段的低损耗特性,结合宽光谱光源和光谱仪,搭建了紫外-可见光波段的吸收谱式气体传感系统.理论研究了系统参数对吸光度的影响,对影响系统信噪比的因素进行了优化.实验测量得到了系统光源的发散角色散曲线,研究结果表明在宽谱光源下,为获得准确的损耗或吸收特性,需要根据系统光源发散角的色散特性对测试结果作相应的补偿.在255nm波长带对不同浓度甲苯气体进行了测量,得到了线性的甲苯浓度-吸光度曲线,精确度可达ppm量级.该传感系统搭建方便,测量迅速,对于在线传感监测及多波长测量具有很好的应用前景.     

热敏电阻温度传感器的非线性误差分析

负温度系数热敏电阻的灵敏度很高,但存在严重的热敏非线性,文章分析了热敏电阻温度特性和其作感温元件的温度传感电路,采用电桥线性补偿法有效地实现了热敏电阻的线性化。     

基于普通光纤的准分布传感系统的研究

针对目前光纤传感所采用的特种光纤的成本高且制作工艺复杂,提出一种以标准单模光纤为光纤传感的光纤传感系统。在介绍光纤传感原理的基础上,分别进行了温度测量与浓度测量,得到了预期的结果。     

四轮转向的神经网络直接逆控制

采用二自由度摩托车模型研究四轮转向车辆的转向特性,建立四轮转向车辆线性二自由度动力学模型和方程.着重设计BP神经网络直接逆控制系统,通过离线辨识、在线学习控制被控系统,与其他控制方法对比表明,神经网络直接逆控制系统能够更加有效的控制后轮转角以便使车辆质心侧偏角为零,并提高车辆低速机动性和高速稳定性.