介绍一种新型的伺服式液位计

本设计是一个小型随动系统构成的液位计。本液位计采用浮子法测量原理,应用单片机技术,可以测量液位高度、油水界面、油品密度,在线改写罐高值、高低报警值等参数。     

距离定位中的多传感器布局分析

利用目标定位的Fisher信息矩阵对采用径向距离、距离和、距离差定位的多传感器布局进行了研究.根据Fisher信息矩阵的几何特性,定义了传感器的单位球面布局,并指出决定Fisher信息矩阵特性的最直接因素是单位球面布局,而不是传感器的实际布局形式.在等测量方差假设下,分析了单位球面布局组合与拆分的关系,提出了奇异性布局的几种形式.以归一化GDOP因子最小为最优准则,讨论了某一参考坐标轴上的布局投影分布对该坐标方向定位精度的限制,并比较了三种距离定位的最优定位精度,其中,径向距离定位的最优定位精度优于其他两种距离定位方法.     

大坝智能化安全监测新技术简论

提高大坝安全监测的智能化、标准化，增强传感器布置优化的可操作性等是大坝安全监测技术发展所迫切需要解决的问题．材料科学、数学、力学、人工智能、信息技术与传统大坝安全监测技术的多学科交叉渗透已成为大坝安全监测领域新的研究方向．智能传感器、传感器的网络化在解决上述问题中表现出的强大功能，在大坝安全监测领域已引起广泛的关注．人工智能强大的功能和解决某些问题的独特手段，正在加速监测技术高度智能化的进程．文中在对大坝安全监测传感器、数据采集装置的研制以及布置方案拟定等的研究现状进行综述的基础上，从智能传感器、现场总线控制系统和传感器网路化以及布置优化等几个方面，介绍了大坝安全监测技术新趋势和发展方向，并简述了人工智能技术在提高大坝安全监测水平中的应用前景．     

采用压缩感知和GM(1,1)的无线传感器网络异常检测方法

针对当前无线传感器网络(WSNs)异常检测算法的检测准确率较低同时影响网络能耗均衡的问题,提出了一种基于改进压缩感知(CS)重构算法和智能优化GM(1,1)的WSNs异常检测方法。首先,通过建立双层异质WSNs异常检测模型,并采用压缩感知技术对上层观测节点收集到的下层检测节点温度测量数据进行处理,同时结合温度数据稀疏度未知特点,构造有效的稀疏矩阵和测量矩阵,并重新定义测量矩阵正交变换预处理策略,使得CS观测字典满足约束等距(RIP)条件;其次,重新定义了离散蜘蛛编码方式,蜘蛛种群不断协同进化,以获得稀疏结果中非零元素的位置信息,利用最小二乘法得到非零元素的幅度信息,实现了对未知数量检测节点数据的精确重构。在此基础上可以由蜘蛛种群迭代进化得到优化后GM(1,1)的参数序列,通过检测参数序列的相关阈值来判定节点是否发生异常。实验仿真结果表明,与OMP-IGM等异常检测方法相比,该方法的异常检测准确率提高了约7%~33%,网络能耗降低了约18%~43%。     

一种无线传感器网络的传输路径规划算法

针对层次不多的树型拓扑结构无线传感器网络,介绍了一种根据ID格式选择传输路径的路径规划算法,该算法可使无线传感器网络中各节点到达sink节点的路径最优。经在温度传感器中应用,证明该算法切实可行。     

无线传感器分簇网络实验系统设计

针对无线传感器网络分簇算法验证,设计了分簇网络实验系统。系统中无线网络节点计算能量消耗,通信报文传输节点消耗能量值和分簇节点标记,主机节点依据数据实时绘制分簇网络结构和能量消耗分布图,并计算总消耗能量,对分簇算法进行评估。系统经试用,对分簇算法设计与优化有重要的作用。     

基于Tan-Sun变换的不对称磁信号检测研究

电缆中由于三相电流之和为零而无法通过电流传感器测量出各相芯线的电流值,可利用电缆表面对称安装的3个磁传感器所测量的磁感应强度对其进行间接计算.然而当电缆的三相芯线位置不对称时,即使三相电流是平衡的,所测得的3个磁感应强度却是不平衡的,从而不利于分析与计算.为了解决上述问题,本文将Tan-Sun变换方法应用于三芯位置非对...     

基于自适应平方根UKF的微机械传感器融合航姿估计

提出一种新的基于自适应平方根UKF的微机械传感器组合姿态测量系统.该系统采用3轴微机械陀螺积分得到姿态角,采用3轴微机械加速度计测量重力矢量得到俯仰角和横滚角,分别校正俯仰漂移和横滚陀螺漂移;采用磁强计得到航向角,并与陀螺积分角度融合校正航向陀螺漂移.跑车实验结果表明,基于自适应平方根UKF算法可实时估计机动加速度干扰,并在融合滤波器中进行补偿,能够有效去除车辆机动加速度干扰,姿态角估计精度在±0.6°以内.     

移动焊接机器人坡口自寻迹的切入角算法

为正确建立位姿调整轨迹规划的坐标系,研究了移动机器人在自寻迹过程中的关键问题--切入角的计算.结合工程应用实际,基于激光视觉传感器并根据不同的焊接坡口形式提出了3种切入角算法,同时分析了每种算法的利弊和适用场合,并重点讨论了激光视觉传感器扫描坡口方式的切入角算法.该算法不严格依赖坡口加工精度,也不需要知道确切的坡口形式,提高了算法的实用性和可靠性.试验结果表明,所提出的3种切入角算法是切实有效的,能够满足实际焊接工程需要.     

无线传感器/执行器网络SA协作分簇算法

针对现有分簇算法大多没有考虑监控区域内事件发生频率和执行任务能耗的因素,导致无法适应无线传感器/执行器网络的特点,提出一种基于SA协作模型的分簇算法（CASA）.算法从全网的能耗和时延影响的角度,建立基于SA协作的能耗模型,综合考虑时延和连通度等约束条件,以网络能量优化为目标,构造非线性优化函数,利用KKT条件求解网络理想执行器节点个数和传感器节点传输半径等网络分簇所需参数,并在此基础上完成节点的部署和成簇.该算法通信开销较小,网络平均时延和能耗等仿真结果表明：相比典型算法,能够在满足一定连通度的前提下,优化网络部署,增强网络实时性和能量均衡性.