电动轮椅运动控制系统设计

为实现高性能和低成本的电动轮椅,开发了全数字电动轮椅控制器;采用先进的无速度传感器测速技术,设计了带电流补偿的电压负反馈加负载不平衡补偿的双电机协调控制方案.给出了软硬件结构和单元电路的设计及参数选择方法;分析了操纵杆工作原理;给出了轮椅速度和运动方向信息合成计算公式和提高运行舒适度的S曲线生成策略.轮椅样机运行试验证明,系统运行实验性能良好,达到了预期设计目标.     

基于操作手柄新模型的电动轮椅运动控制系统

针对电动轮椅运动控制系统现阶段的局限性,设计了一种基于操作手柄新模型基础上的新型控制模式,以实现在有限手控指令的前提下,对电动轮椅进行方向转角闭环控制。试验证明,控制器样机能够实现双电机同速直线、差速定向的控制技术,从而验证了该控制模式的有效性。     

电动轮椅的双轮毂无刷直流电机协调控制方法

以双轮毂无刷直流电机驱动的电动轮椅驱动控制系统为研究对象,设计了一个低速低功率条件下切实可行的双电机协调控制方法。提出了一种联合制动模式,确保了速度闭环的有效性,采用数字信号处理器TMS320LF2406为主控芯片来构建控制系统,并实现了驱动控制器上车实验。实验效果稳定,为电动代步车等小功率驱动控制器提供了可行的方案。     

ZigBee与航迹推算混合定位的电动轮椅导航控制系统

针对具有下肢行动障碍、上肢运动不灵活的老年人或残障人士,以电动轮椅为运动载体,提出了一种ZigBee定位与航迹推算相融合的电动轮椅智能导航控制系统的方案。系统采用ZigBee与航迹推算相融合的定位算法,选取STC系列单片机为中央处理器,对控制系统的硬件部分和软件部分进行了详细设计,并以电动轮椅为控制对象,进行控制系统运动导航的实验验证。结果表明,在运动状态下,混合定位融合了航迹推算和ZigBee定位的优点,与独立的ZigBee定位技术相比,提高了电动轮椅导航系统的位置目标定位精度。     

新型电动轮椅的直流无刷伺服系统

使用直流伺服技术解决直流无刷电机直接驱动及低速大转矩平稳运动问题,从而简化了传统电动轮椅结构,研制成功新型高度自动化的电动轮椅,并提高了运动性能。     

电动轮椅控制器的设计与实现

从助老助残的需要出发,以降低成本和操控灵活为目标,采用AT89S51单片机研制了一款电动轮椅控制器.首先介绍了控制器的组成功能模块,然后详细分析了其控制及驱动电路的原理,包括H桥驱动电路构成及分类,功率MOSFET导通过程,关键元器件的参数选择.与硬件相结合,对方向控制的实现进行了算法设计并编程实现.实验结果表明该控制器满足较大功率直流电机的驱动需要,且操作轻便,控制灵活,满足老弱及下肢患者的操作需要.     

基于ATmega48的电动轮椅主从控制系统设计

提出了一种针对轮毂式两轮驱动电动轮椅的差速控制及驱动系统的实现方案。综合各项参数设计出合理的速度协调控制方法,通过串行通讯使两个独立的电机控制器构成的主从控制系统具有同步平滑起动、速度稳定安全的特性和过流、过压和过热保护功能。     

电动轮椅运动控制系统故障检测方法研究

以自行研制的电动轮椅运动控制系统为对象,论述了电动轮椅运动控制系统各种常见电气元件故障和接线故障检测方法,主要有:操纵杆不在中心位置检测、电池故障、充电模式检测、MOS管故障以及刹车未连接故障等。提出了充电模式故障检测方法和基于电压信号的电刹车未连接故障等故障的检测方法,极大的提高电动轮椅运动控制系统的安全性和可靠性,具有一定的参考指导价值。     

基于ATMEGA128的电动云台控制器设计

对电动云台控制器进行了分析,以ATMEGA128L为核心,设计了一种多功能电动云台控制器.从控制系统方案、软硬件设计、可靠性设计以及功能实现4个方面,阐述了基于ATMEGA128L单片机的电动云台控制器.控制器采用实时开环控制实现时电动云台视频监控设备的控制.提出了提高通信可靠性和芯片工作可靠性以及掉电保护等措施,从而保证系统工作可靠性.     

基于STM32纯电动教练车整车控制器设计

改装电动教练车基本采用电动汽车专用的电机控制器控制车辆,因控制方法和控制器设计导致不能实现对离合器的操纵判断,在实际驾驶体验上与燃油教练车差距较大。为了解决这一问题,设计了一种电动教练车专用的整车控制器。主要介绍了控制器的设计方案,给出了各个主要部分的设计电路,通过分析车辆运行特征和电机机械特性制定控制策略,使电动教练车实现"怠速"和离合操作不当引起的电机"熄火"。经实车测试,结果表明,该整车控制器设计合理,能够对电动教练车进行可靠、稳定地控制并满足科目二训练要求。     

基于时频分量相关分析的高压电缆双端行波测距

高压电缆行波测距需解决2个关键问题:确定行波到达时刻和选取行波波速。由于线路存在损耗且参数随频率变化,导致行波在传播过程中存在波形畸变,不易确定行波到达时刻;另外由于不同频段的波速不同,因此不易选取一个固定的行波波速。针对以上问题,利用正交小波的频段剖分功能和适合表征暂态信号的特点,将暂态行波信号分解成多个频段内的时频分量信号。在各个频段,线路的衰减系数和波速都可近似为常数,因此各频段两侧的时频分量波形相似。用相关分析方法在各个频段确定两侧行波时频分量的时间差,结合各个频段内的波速,即可得出精确的双端行波故障测距结果。用EMTDC仿真对该方法进行了实验验证。     

埋地非金属管道雷达探测成像定位方法研究

非金属管道在地下管网建设中得到广泛应用。 探地雷达法作为地下公共设施主要检测方法之一,常被用于地下非金属 管线探测中。 由于探测过程中存在非金属管道回波信号微弱、地下结构复杂、波速难以精确估算等问题,使雷达探测成像及定 位成为难题。 针对上述问题,研究了适用于埋地非金属管道的波速估算和回波信号处理方法,提出了空间频域插值成像和二值 化定位算法;通过数值仿真验证了所述成像定位方法的可行性,并进行了 0. 400、0. 600 和 1. 100 m 埋深的非金属管道现场测 试。 实验结果表明,所提方法能够有效消除双曲线效应,探测区域的成像定位误差分别为 0. 006、0. 006 和 0. 012 m,满足埋地非 金属管道定位需求。 研究成果可为埋地非金属管道成像及定位提供技术支持,有益于提高探地雷达对地下非金属管线的探测 精度。     

声波法在线检测炉内速度场技术及试验台的建立

对炉内速度场检测技术的国内外进展进行了论述,就利用声波进行炉内速度场的实现进行了一些有益的探索,建立了试验台并作了初步的试验,试验结果表明,利用声波法对炉内速度场实现在线检测是可行的。     

基于ST72141的直流变速空调控制器设计

阐述了无刷直流电机（BLDCM）的工作原理；分析了采用直接反电动势检测方案进行转子位置检测的机理：详细介绍了采用ST72141实现直流变速空调控制器的硬件设计；给出了其实验波形。实验结果表明，系统控制效果良好。硬件设计得到简化，具有较高的性价比。     

基于奇异值分解理论的双端行波故障测距的研究

行波故障测距中行波信号奇异点的精确检测和行波波速的确定是影响测距精度的主要因素。根据Hankel矩阵方式下奇异值分解第一个分量后的各分量具有的奇异性检测能力,对行波信号进行奇异值分解,利用第二个SVD分量脉冲模极大值检测出信号的奇异点。同时,提出一种不受行波波速影响的双端测距方法,通过检测故障初始行波和故障点反射波分别到达两端母线的时刻,列写方程组,得到与速度无关的测距公式。EMTDC仿真证明了该故障测距方法的正确性。     

动态杂波条件下非合作辐射源目标检测研究

针对非合作雷达辐射源采用不可控的第三方辐射源导致杂波趋于复杂的问题,提出了根据杂波协方差矩阵特点进行杂波动态化的方法,设计了对杂波动态化处理的非合作雷达辐射源目标检测系统。结果显示：所设置的辐射源与目标信息在杂波动态化处理后,可以通过非合作雷达辐射源目标检测系统提取到准确的辐射源、目标的位置、速度、角度信息。结果表明该动态化杂波不会轻易淹没功率较大的目标,该目标检测系统可以对目标进行数据采集处理,且位置速度误差均不超过1%,对目标跟踪、实际情况下的雷达信号处理有参考作用。     

Detecting moving and standing objects using cellular neural networks

The general framework of motion detection based on discrete time samples of the moving image is defined. Four types of motion detection problem are studied. the simplest one is a model resembling the famous Hubel-Wiesel experiment with a cat's retina for detecting the motion of an object having a given speed in a given direction. the most complicated case is the determination of the vertical and horizontal velocity components of a moving image. Various cloning template sequences are proposed for detecting different types of motion. In the sampled mode the consecutive black-and-white snapshots are fed to the input and to the initial state nodes of the cellular neural network respectively. After the transients have decayed, the output gives the information necessary for detecting the presence or absence of a specific motion as well as for estimating the direction and magnitude of the velocity vector. In continuous mode the sampling process is eliminated by the use of delay-type templates. Conditions are analysed under which the detection is correct. the circuit realization of some motion detectors is discussed and the use of a programmable dual-CNN structure is proposed.     

基于DSP2812的电动机测速方法的研究

为了精确的快速检测伺服系统的速度特性,介绍了采用TMS320F2812以及光电编码器作为硬件进行电动机测速,提出了一种基于QEP电路的变M/T测速算法.实验结果表明转速测量精度高,响应速度快,具有一定的实际意义.     

超声波石油管道压力测量及应用

本文在充分调研国内外管道压力检测技术的基础上,提出新的管道压力检测方法--基于非插入式超声波管外测量方法.该方法克服管道壁厚影响,而且有效地消除系统误差,达到了较高的精度.根据声学方面和流体力学的相关知识,利用液压系统压力变化引起油液声速变化这一物理特性,提出通过测量超声波在油液中的传播速度实现压力测量的新方法,具有重要的实用价值.     

±800kV直流输电线路的极波暂态量保护

构建基于极波的特高压直流输电（ultra high voltage DC,UHVDC）线路暂态保护的启动元件、边界元件、雷击干扰识别元件和故障选极元件。线路故障后,保护安装处量测的极波首波头幅值比其对应的极线电压、线模电压和零模电压首波头幅值大,且更为陡峭,故利用极波变化率构造启动判据;利用极波信息熵测度对故障特征进行定量描述、分析和估计来形成区内外故障的识别判据;雷击故障的极波波形远离零轴,而雷击未故障的极波围绕零轴交替变化,故利用短窗内极波采样值直接求均值来构建快速的雷电干扰识别算法;故障极极波与零轴构成的面积远大于非故障极波与零轴构成的面积,故利用正负极的极波与零轴构成的面积之比进行故障选极。时窗取为5ms,避开控制系统响应对暂态保护的影响。PSCAD仿真结果表明,所提极波暂态量保护原理正确,算法有效。