基于无线控制和视频传输的多功能探测车

设计了一种基于远距离无线控制和视频传输的多功能探测车.以嵌入式系统作为控制核心,利用无线传输技术实现远距离无线控制和视频实时传输,实时地将图像传至电脑控制端,进而通过电脑实现对探测车的控制; 还可以通过控制者手臂上的传感器获知控制者手臂的动作,实现对小车上的机械臂进行简单、精准的控制.搭载了LTE模块,在超出传输距离时转到LTE模块,利用4G网承担数据和视频的无线传输以及无线控制,使探测车可以稳定可靠的工作.根据不同的任务要求,可搭载各种不同的传感器,探测所处环境的各种参数.探测车采用履带式设计,能适应各种不同路况.该探测车可替代人类进行危险和未知地域以及不适于人类进入的地域进行探测、救援、样本采集、危险排除等工作,有效防止了人类进入危险地域执行探测、救援等任务所造成的人身伤害和财产损失.     

基于“互联网+”的局域空气质量监测系统

目前我国的空气监测点数量有限,提供的数据不能准确到局部区域,针对性较差。为了解决以上问题,设计了一种基于"互联网+"的空气质量监测系统。该系统由底层空气采集设备、服务器和手机终端构成。底层采集设备由电源模块、传感器模块、GSM模块和显示模块构成,在完成对空气中的PM2. 5、PM10及温湿度的采集后,利用GPRS将空气质量数据和采集点位置信息发送服务器,使用户能够通过手机APP对局域空气质量进行实时监控。实验结果表明了该系统的实用性和有效性。     

基于视频图像识别的崩塌落石监测预警系统设计与实现

为了提高视频采集设备在地质灾害监测预警中的智能化水平,采用工程地质学、图像处理、通讯技术相结合的方法,编写了一套基于视频影像的崩塌落石检测代码,并设计了相应的硬件搭载设备.崩塌落石检测程序写入野外视频采集装置内运行,仅回传危险发生时的视频片段和报警结果,以降低系统对网落带宽的要求.该系统是在灾害发生后的起始时刻捕捉危险信号并发出警报,提供了辅助灾前预报的第二道防线.给出了系统在公路边坡和居民区山坡中的布设原则.以人工模拟滚石的方式测试了系统对崩塌落石的检测效果,发现错报率31.0%,漏报率10.3%,说明系统灵敏度可满足要求,但抗干扰能力还有待提高.     

远程监控的自主浅海环境参数采集系统设计与实现

为了实现浅海环境更加及时、准确的监测,设计了一种面向浅海环境的参数采集系统.该系统通过STM32驱动多种传感器获取所测区域的浅海环境参数,并将其进行存储;NB-IoT模块将数据上传到远程控制中心后,对数据进行分析处理,及时在用户端完成数据可视化.此外,将数据采集终端搭载在自动巡航的监测平台上,实现大面积海域采集,提高数据准确性.最后,经湖上测试验证,其系统运行稳定,功能完善,具有低功耗、可靠性高等优点,能够及时获取所测区域的环境参数,满足浅海监测要求,为数据的采集和处理提供了一个有效的解决方案.     

太阳能热风发电系统的空气集热器试验装置的研制

根据太阳能热风发电系统集热器的抽象试验研究模型,研制了该系统的空气集热器试验装置,设计了该装置的集热器箱体、太阳能辐射模拟装置、流量和温度测量系统、辐射强度测量系统以及数据采集系统.利用研究装置进行了变太阳辐射强度、变空气流量以及环境温度对空气集热器的热量影响实验,初步试验验证装置的可行性.     

一种移动式金属探测装置

设计了一种非接触移动式小区域金属探测装置.该装置以自主移动小车为载体,利用舵机摆臂控制LDC1000电感数字转换器以弧形扫描的方式,对被测区域进行探测.通过MSP430F5529单片机采集检测码值,经SPI接口传递数据,并将探测结果实时显示.实验结果表明,该装置在0.6~0.9 mm细铁丝标识的平面轨道上可实现全自主循线探测金属的功能,精度高、性能稳定.     

基于基站协作的空间应急通信系统及容量分析

根据中国地震带的分布特点,设计了一种适用于中国地震救灾的链状空间应急通信系统.该系统由若干个高空平台链状排列而成,每个平台搭载一个移动通信基站.针对基站、频谱等系统资源受限的现实约束,为了提高用户容量,提出了一种基于对称用户分组和平均功率分配的低复杂度基站协作方法.对该方法的用户容量性能的理论分析和仿真结果表明:与传统...     

基于Arduino和OneNet云平台的空气净化系统设计

为改善家庭及小区域场所的空气质量,提高生活品质,设计了一个基于Arduino和OneNet云平台的空气净化系统。该系统以Arduino为开发板,利用清洁环保的太阳能电池供电,采用云端无线传输技术将采集的数据传送到OneNet物联网接入平台,并且搭载PM_2.5传感器、温湿度传感器和空气加湿器等多种硬件。采用小风扇和活性炭过滤网能够实现消除室内细菌和甲醛、清除异味,从而净化空气。该系统是一个集智能化和人性化为一体的空气净化系统,具有多传感器检测、无线传输、操作简单、性能稳定和功能强大等优点,解决了传统空气净化器独立工作、无法远程查看数据与操控的问题,对环境检测、空气净化具有现实意义。     

基于无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统简

针对人工饲养家蚕过程中环境因素采集和控制的不足,设计了基于6LoWPAN无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统.系统利用6LoWPAN与互联网之间点到点通信的特性,建立低功耗的无线传感器网络,实现家蚕饲养室温度、湿度、含氧量、PM2.5、光照度等环境因素的自动采集,通过自行设计的Web管理端和手机App动态掌握蚕室的环境变化和家蚕的饲养情况,根据实时采集到的环境数据对空调、加湿器或抽湿机、增氧机、空气净化器和光照灯等环境调控装置进行自动或手动控制,使家蚕饲养室环境达到最适宜家蚕生长的状态.该系统的相对温度误差不超过±0.3℃,相对湿度误差不超过±2%,整个网络的平均丢包率仅为0.58%,系统的实施能缩短家蚕的生长周期并提高蚕茧的质量和产量.试验结果表明,该系统在数据采集精度控制和数据传输稳定性方面均能很好地满足系统需求,有效地促进家蚕的生长发育,其一体化智能管理的特点在家蚕饲养精细化、智能化、规模化发展领域具有广泛的应用前景.     

基于无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统

针对人工饲养家蚕过程中环境因素采集和控制的不足,设计了基于6LoWPAN无线传感器网络的家蚕饲养室环境智能监控系统.系统利用6LoWPAN与互联网之间点到点通信的特性,建立低功耗的无线传感器网络,实现家蚕饲养室温度、湿度、含氧量、PM2.5、光照度等环境因素的自动采集,通过自行设计的Web管理端和手机App动态掌握蚕室的环境变化和家蚕的饲养情况,根据实时采集到的环境数据对空调、加湿器或抽湿机、增氧机、空气净化器和光照灯等环境调控装置进行自动或手动控制,使家蚕饲养室环境达到最适宜家蚕生长的状态.该系统的相对温度误差不超过±0.3℃,相对湿度误差不超过±2%,整个网络的平均丢包率仅为0.58%,系统的实施能缩短家蚕的生长周期并提高蚕茧的质量和产量.试验结果表明,该系统在数据采集精度控制和数据传输稳定性方面均能很好地满足系统需求,有效地促进家蚕的生长发育,其一体化智能管理的特点在家蚕饲养精细化、智能化、规模化发展领域具有广泛的应用前景.     

受限网络带宽下遥操作机器人的视频传输控制

针对搭载多个视像传感器的遥操作机器人系统,提出一套适用于遥操作系统网络应用层的视像传输带宽分配算法.根据遥操作机器人当前执行的任务计算得到各视像的传输权重,采用多目标优化方法,在总传输数据量不超过系统传输带宽的前提下,依据权重公平将传输带宽分配给各个视像传感器.该算法对于带宽受限的传输网络,通过修改视像采集分辨率与帧率达到控制传输带宽的目的,避免了因网络拥堵导致的传输丢帧现象,从而保障传输视像的实时性和完整性,使系统可以依赖于视觉图像质量完成遥操作任务.设计的算法已运用于实际变电站环境中的巡检机器人,为系统提供流畅完整的视频传输服务,验证了算法的实用性.     

具有水样采集功能的观测型水下机器人的设计

为改善现阶段渔业养殖、 水下环境监测、 水质检测等领域人员作业困难、 效率低下的问题, 设计了一款具有水样采集功能的观测型水下机器人, 该设计搭载了传感器和水样采集装置采集水体环境信息。 首先进行了水样采集实验, 验证其运动能力和水样采集能力。 然后针对自然水域采集的图像, 采取动态阈值白平衡的方法, 去除光源强度和色偏的影响。 最后使用对比度拉伸、 直方图均衡、 限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE:Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization)3 种算法进行图像增强, 选取对比度、 信息熵和平均梯度进行像质评价。 实验结果表明, 该设计具有操作灵活, 交互性强的特点,CLAHE 方法明显提升了水下图像细节, 为科研实验、 水下探测和环境保护等方面提供了新途径。     

吊舱推进装置操纵策略分析

吊舱推进装置的应用使船舶操纵性得以提升,为深入掌握吊舱推进器的操纵特点,并为吊舱推进器的设计提供基本工况要求,本文结合现有文献及试验数据,对吊舱推进装置及其系统组成成分进行了介绍,梳理了双吊舱推进船舶在转向、减速和紧急制动情况下的操纵策略并分析了不同操纵策略的特点.结果发现:配有双吊舱推进器船舶进行转向操纵时,推进器分...     

基于边缘计算的鱼眼相机高空抛物检测系统

高空抛物引发的人身财产损失案件频发，并且抛物行为迅速而突然，目击者少且不稳定，这导致了案件的取证工作变得极为复杂.针对此类现象，提出一种基于边缘计算的鱼眼相机高空抛物检测系统，主要分为图像视频采集、终端动目标检测以及边缘端目标识别3个模块，在终端将高空抛物视频矫正畸变后，利用三帧差法对抛物者与抛物对象进行标记，随后发送视频序列至边缘端进行目标识别.实验结果的平均精确率均值为0.994,结果表明该系统能够有效检测高空抛物行为.     

视频图像综合处理系统的设计与实现

本文针对各种恶劣环境下采集的视频图像,设计了一种高效的视频图像综合处理系统。该系统能实现对实时图像和已录回放图像的各种处理,包括图像的去雾、去噪等模糊图像清晰化处理功能。系统稳定可靠、操作方便,具有通用标准接口,可灵活应用到视频系统的前端、后端进行图像处理,能够可广泛应用于交通监控、银行监控等室内外各种环境。     

一种地质灾害无线监测装置设计

介绍了一种基于ZigBee和GSM通信技术的无线监测装置设计.装置采用CC2431为微控制器来采集分析地质环境温湿度、倾角、位移信息,应用MC37I实现数据的GSM远程传输.用多个该装置来进行组网和通信实验,并通过串口将采集的数据显示到监测界面.实验表明:该装置采集的数据准确有效,能够很好反应监测区域的环境信息情况,在地质灾害预警中起到重要的作用.     

轿车主动空气悬架系统3种方案仿真分析

为满足轿车高的舒适性、操纵稳定性和安全性要求,提出在被动空气悬架的基础上设计一个辅助装置,使其成为主动空气悬架系统. 该装置采用液压与气动相结合的结构,具有调节和抑制车辆俯仰及侧倾运动的作用. 对轿车空气悬架系统建立了3种概念模型,并在相同的输入参数下,通过仿真模型对比计算3种调节方案的主动控制效果. 仿真结果表明,采用液气混合式调节方案的主动空气悬架系统,具有运动速度快、位移精度高等优点,可优先在汽车上使用.     

一种区域性PM_(2.5)清除装置

该发明涉及一种区域性PM2.5清除装置,用于降低目标区域的PM2.5浓度,包括均绕地球公转的反光镜和清除环,反光镜和清除环的公转周期均与地球自转周期相同,且清除环飞行于目标区域上空;反光镜汇聚光线照射目标区域以提高目标区域的温度,清除环遮挡目标区域周边地区的照射光线以降低目标区域周边地区的温度,形成温度差,进而形成大气环流清除目标区域的PM2.5。与现有技术相比,该发明通过让目标区域周边地区的地表温度降低,同时让目标区域温度升高,形成明显的温度差,从而造成空气环流,通过空气流动使PM2.5的主要成分进入大气循环,从而大范围地减轻该地区的雾霾情况。     

基于STM32和UC/OS-Ⅱ的影音游戏系统设计

采用STM32芯片搭载UC/OS-Ⅱ操作系统,设计了一个影音游戏系统.阐述了系统的工作原理及基于STM32F407ZGT6芯片的硬件设计和基于NES游戏的程序设计.该系统软硬件经过调试验证,实现了MP3音乐及视频的播放、图片的浏览以及NES游戏的运行等功能.该设计具有实时性强,可拓展性好,后期维护方便等特点.     

一种高速多通道核辐射信号采集系统的设计

为4 MV静电正离子加速器设计制作了核辐射监测系统,采用高速多通道核辐射信号采集控制系统.该系统的核电路部分采用最新的芯片产品和优化的软件编程,硬件安排合理.在仅仅更换不同的探头后,便可探测分析γ,x及快中子辐射.在参数稍做调整之后,就可以广泛适用于其他辐射监测.