基于MSF的煤矿井下环境信息危险评价系统的研究

文章结合煤矿井下环境信息的特征,介绍了一种基于多传感器信息融合(MSF)的煤矿井下环境信息危险评价系统。该系统建立了用于煤矿井下环境信息危险预测的3层误差反向传播神经网络模型,并采用神经网络信息融合算法对样本数据进行了分析和处理。仿真结果表明,该系统能够比较准确地评价煤矿井下环境危险的程度,且具有较好的鲁棒性和泛化能力。     

基于ARM嵌入式系统的数据融合监测系统设计

针对高危场所人工不方便现场监测、环境变化复杂、影响因素较多的问题,设计了一套基于ARM嵌入式控制台的多传感器网络节点的数据融合技术监测设备运行状况的系统。在高危场所组建监测节点传感器网络,融合多传感器网络数据,描述监测对象状态。在ARM嵌入式控制平台上通过MiniGui软件设计监测系统界面,开发监控系统软件以及研究数据融合算法完成监测系统设计。     

基于ARM和数据融合技术的网络化矿井安全监测系统

随着国家对煤炭安全生产的日益重视,在该领域非常需要一种低成本低功耗高性能的基于网络化的井下瓦斯安全系统.这里介绍了一种基于三星公司32位ARM处理器的用于煤矿环境监测的解决方案,提出了硬件实现方案和相关的软件实现方法,系统中采用神经网络技术来对多传感器状态进行判别,提高采集数据的可靠性,同时采用两层多传感器数据融合技术来处理数据,通过ARM良好的网络集成性能实现监测分析的网络化,使系统具有良好的性价比.     

基于嵌入式智能结点的信息融合模型研究

针对目前煤炭企业生产安全监控系统的结构特点,分析了单一传感器信息采集信息存在的问题,提出了基于嵌入式智能结点的多传感器信息融合的方法来提高系统信息的精确性和可靠性.在嵌入式智能技术的基础上,确定了煤矿生产多传感器信息融合的结构模式,建立了多级信息融合的软件模型,形成了一个智能化的分布式监控系统.     

基于无线传感网的智能环境监控系统设计

针对传统环境监控系统存在的缺点,设计了一种新型无线传感器网络的环境监控系统。系统采用分布式融合结构,通过终端节点的多种传感器采集环境信息,终端对信息预处理后实时将信息传输到协调器。协调器融合各终端传感器信息,提取精确信息上传至融合中心,融合中心通过分析数据发布命令给控制中心,控制中心利用单片机驱动电机可以自动或手动控制风机和水泵对环境进行调节和控制。同时,系统还具有自动预警功能。通过验证,该系统稳定、可靠,能广泛应用于不同领域的分布式多点环境监控。     

嵌入式数据融合系统的设计与实现

介绍了一个基于ARM9嵌入式系统的数据融合平台设计与实现过程。采用S3C2440嵌入式微处理器、ZigBee无线传感器网络和实时Linux操作系统,集成单传感器数据融合与多传感器数据融合两套算法,能够依据环境切换融合算法,并可方便地集成各种数据融合算法,特别适用于旧系统改造、流动式数据检测与控制等场合。     

μC/OS-II在煤矿井下环境监测系统中的应用

针对常见煤矿井下环境检测仪检测参数单一、占用传输线较多的缺点,本文设计了多传感器融合的井下环境检测系统。该系统对采集到的信息进行数据融合,使系统决策更加科学合理,同时减少了巷道内的走线数量。实际使用表明,系统具有较好的实时性、可靠性,并具有良好的扩展和升级能力。     

自主柔性变形蛇形机器人控制系统设计

针对搜救机器人对多信息获取与处理、远程监控与运动控制的实时高性能需求,设计了以ARM微处理器STM32为核心、多传感器融合的自主柔性变形蛇形机器人控制系统,实现了机器人的远程监控与运动控制、多传感器环境信息采集等功能。整个控制系统具有良好的扩展性、硬件可裁剪性。通过模拟灾难废墟场景实验,结果表明：蛇形机器人控制系统可实现多信息的实时准确无线通信,在不同的环境中,具有良好的多步态运动稳定性和自主移动性能。     

基于ARM的轮式机器人避障系统设计

为了提高轮式机器人在未知环境中的避障性能,采用ARM控制器,结合多传感器融合技术和模糊控制技术,对轮式机器人避障系统进行了研究。利用多路传感器采集未知环境中搜索范围内的障碍物距离信息,根据不同的距离信息来制定具有避障功能的模糊控制算法,进而控制轮式机器人的运动状态。实验中,根据轮式机器人反馈的信息不断调整参数,以达到准确避障。实验结果表明:所提方法能够有效地解决轮式机器人在未知环境中的避障问题,在无人驾驶方面具有广泛的应用前景。     

模糊数据融合在煤矿采掘工作面瓦斯突出预测中的应用

针对影响煤矿瓦斯突出事故因素的综合性和不确定性,提出了一种应用多传感器模糊信息融合的采掘工作面瓦斯突出预测方法。该方法以模糊系统理论为基础,采用多个传感器实时监测煤矿井下采掘工作面的风速、瓦斯浓度和温度等参数,然后对传感器采集的多元信息进行模糊化。通过融合运算和运用决策规则,得到采掘面瓦斯状态的估计与判断,对瓦斯突出进行预警。最后选取山西省某煤矿的几组传感器监测数据进行实例分析。分析结果表明,该方法降低了误报警或不报警的发生概率,提高了瓦斯突出状态预测的准确性,改善了评判系统的不确定性,使瓦斯突出预警系统的性能得到了提升,能够为煤矿的安全生产提供保障。     

嵌入式电牵引采煤机黑匣子的设计

针对煤矿井下采煤机的工作环境及其特点,介绍了一种采用ARM微处理器设计的嵌入式电牵引采煤机黑匣子的软、硬件设计方案。该黑匣子用于记录采煤机的运行数据以及环境参数,对电牵引采煤机故障诊断系统的建立及采煤机的可靠性和可维护性的提高具有重要的作用。实际应用结果表明,该黑匣子性能可靠,能够满足应用要求。     

基于ARM Cortex-M3的便携式智能瓦检仪的设计

为了测量煤矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用新型的ARM Cortex-M3内核高性能、低功耗和低成本的特点,结合红外技术研究设计出一款便携式小型瓦斯检测仪;ARM Cortex-M3内核简化了硬件电路的设计和开发环境,优化了软件编程;红外技术的应用使得该仪表可供煤矿井下工作人员随身携带,使用方便;该仪表能够实现瓦斯含量实时检测和报警,具有测量精度高、实时性好、速度快、操作简单和性价比高等优点,使得矿井环境更加安全可靠;文章详细介绍了瓦检仪系统的组成、工作原理以及软硬件设计.     

基于DSP和ARM的车载组合导航计算机设计

为了满足项目中对导航系统的小型化、低成本以及高精度等要求,设计了基于DSP和ARM构成的车载双核嵌入式导航计算机系统.采用DSP作为导航解算计算机,完成导航数据的快速融合与解算处理;采用ARM处理器负责系统级的控制和部分数据的采集;采用CPLD完成其他导航数据经V/F后的采集、译码和控制以及时间对准.通过USB接口实现...     

基于DSP与ARM的煤矿设备振动监测系统设计

针对煤矿设备振动监测中常用的采集卡与工控机方案成本高、体积大、灵活性差的问题,介绍了一种以TMS320C6713B DSP和LPC2468 ARM双CPU为核心,结合高速AD转换芯片、双口RAM等硬件组成的煤矿设备振动监测系统的设计方案。该系统利用DSP对采集的大容量振动数据进行频谱和包络谱分析处理,采用ARM实现参数设置、数据存储与传输等功能。试验结果表明,该系统的振动测试误差小于5%,且满足煤矿设备振动监测的实时性要求。     

基于ARM及CPLD的纸币图像采集系统的设计

介绍了一种自行设计的基于ARM及CPLD技术,利用接触式图像传感器(CIS)采集纸币号码的图像采集系统,提出了一种实时采集高速图像信息及图像预处理的方法;系统以硬件设计为主,采集到的CIS图像信号经过明暗输出补偿、二阶滤波、模数转换、二值化等前置调理,保存在同步动态内存(SDRAM)中,供ARM作进一步图像处理;系统中CIS传感器的时序信号由CPLD设计,实验表明,采集到的二值化图像清晰;这项研究成果可以推广到证券、票据号码的录入系统以及其他相关领域的字符识别系统.     

基于信息融合的井下风险评估方法分析

随着近年来国家对煤矿安全的关注不断增强和煤矿信息化建设的发展,针对煤矿井下环境安全性评估和风险预测,提出了一种以信息融合理论为基础,利用Dempster—Shafer证据理论和粗糙集方法进行信息处理,解决煤矿对环境评估的不确定性和不精确性等问题,并综合考虑煤矿井下环境复杂性的特点,使用多传感器相关参数,实现了对井下多种信息的融合和算法的优化.该方法整体上提高了煤矿环境评估的有效性和监测数据的可靠性,并实现了对井下安全趋势的预测。     

基于粗糙集和D-S证据理论的信息融合技术应用研究

针对井下信息量大、噪声多、参数多、动态等特征,提出了一种基于粗糙集数据挖掘和D-S证据理论优化信息融合技术的矿井环境监测方法。采用粗糙集对井下信息进行预处理;利用径向基函数(RBF)神经网络建立了井下环境识别模型;利用D-S证据理论进行两级融合决策,并对井下安全状况进行判断。仿真结果表明:该方法提高了井下信息的识别和决策效果,极大地降低了不确定性。     

圆头锁眼机主电机控制系统的设计与实现

主轴电机控制系统是圆头锁眼机控制系统中的核心部分,因此详细研究主电机控制系统对整个系统将有非常重要的意义。通过对无刷直流电机控制系统的研究,提出了一种基于ARM和CPLD（Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件）的圆头锁眼机电机控制系统,重点介绍了硬件电路设计以及电机的高速速度优先、低速位置优先的定位算法。通过电机性能测试表明,这是一种简单而高效的电机控制系统,可以方便的应用于工业缝纫机控制系统以及相应的电机伺服控制系统。     

煤矿自动化发展趋势

分析了煤矿自动化发展过程,即从单机自动化、综合自动化、矿山物联网到矿山信息物理系统CPS,指出煤矿自动化是一个逐步实现信息系统与矿山物理系统相融合的过程,单机自动化、综合自动化、矿山物联网和矿山CPS只是这个过程中不同时期所表现出来的特征;分析了综合自动化、矿山物联网在煤矿实际应用中存在的问题,即综合自动化和矿山物联网均未考虑信息与事件的置信度、未采用发布与订阅机制、未考虑物理世界的不确定因素、未将人及其行为作为煤矿自动化系统中的要素来考虑,指出要使信息系统与矿山物理系统融合得更加紧密,矿山CPS是煤矿自动化发展的必然趋势。