基于SSI的磁致伸缩位移传感器测量系统的设计

设计了一种基于SSI的磁致伸缩位移传感器测量系统,重点介绍了测量系统的硬件设计和SSI接口时序。采用SSI接口作为磁致伸缩位移传感器的输出方式,通过FPGA综合管理和时序设计实现多路SSI信号的测量,并可以通过PCI总线传输接口实现FPGA与上位机的数据通信。测试结果表明,该设计方案稳定、可靠,满足测量系统性能指标要求。     

线阵CCD驱动时序及信号采集系统的设计

文中设计介绍了一种基于FPGA和ARM的线阵CCD传感器驱动时序和信号采集的实现方法。该系统通过分析TCD1707D线阵CCD的驱动时序,采用Verilog HDL硬件描述语言设计出驱动脉冲电路。CCD正常工作后,产生的模拟信号经过预处理和高速A/D转换送入FPGA的基本宏功能模块FIFO(先进先出数据缓存器),通过异步缓存实现ARM处理器对采集信号的主控及后续应用。线阵CCD驱动时序及信号采集系统,是基于CCD传感器图像处理系统的重要组成部分,经过上位测试平台验证,能够提供准确的数字图像信号。     

基于FPGA多通道数据采集系统的设计

设计了一种多通道数据采集系统,系统以FPGA作为时序逻辑控制和数据处理的核心,实现了四路传感器信号同步转换数据到FLASH存储器的数据存储方式。系统硬件电路和软件程序的编写均采用模块化设计,具有较强的可移植性。该数据采集系统运行稳定、可靠,具有一定的工程实用价值。     

融合煤矿多维时序数据的瓦斯异常检测算法

瓦斯是引起煤矿安全隐患的重大因素,高效准确地检测瓦斯异常在煤矿安全生产过程中扮演着重要角色。传统的瓦斯异常检测方法通常仅基于来自瓦斯传感器的单一监测数据,而矿井下的恶劣环境可能造成瓦斯传感器失效,监测数据可信度较低,从而导致误报、漏报等问题。为解决上述问题,基于多种传感器监测数据,提出一种融合煤矿多维时序数据的瓦斯异常检测算法。该方法首先对煤矿中多维时序数据进行滑动窗口采样;然后建立局部敏感哈希孤立森林;最后根据待检测样本在森林中每棵树上的路径长度计算异常得分及异常率,当滑动窗口中的异常率超出指定阈值时,则自动更新森林。通过在真实的淮南朱集煤矿数据集上进行的大量实验,表明了所提方法在提高检测精度上的有效性。     

基于CPLD的实时图像采集系统的设计和实现

文章介绍了一种基于CPLD和CMOS图像传感器的图像信息采集系统.在CMOS图像传感器的输出时序信号配合下,CPLD将图像数据采集到数据存储区.数据缓冲区采用双存储区的方案,使系统在采集图像的同时可以处理前一帧图像数据,提高了图像采集和处理的效率.     

累积法的基本原理及其在测量数据处理中的应用

基于累积算子及其算法,论述了累积法的基本原理;以传感器误差修正为例,介绍了该方法在测量数据处理中的应用.这种新颖的数据处理方法具有简单、直观、不直接处理模型的误差项等特点,特别适合于多元、高次或多项式模型的参数估计以及时序数据分析.     

基于水下超声成像分时复用数据采集系统的设计

利用压阻式水声传感器采集超声回波信号,通过行共用电源线,列共用信号线的方式将水声传感器组成成像阵列.使用MAX4617八选一高速模拟开关控制每个传感器与采集电路的通断,从而实现采集电路的分时复用功能.利用AD6655采集数据,FPGA作为模拟开关和采集电路的时序控制器,异步FIFO作为采集数据传送给EZ-USB的缓冲器,EZ-USB单片机负责任务的协调,并把数据打包上传给计算机.初步测试了传感器与采集通道的开关时延特性,以及分时采集样本与原始声信号吻合程度,实验结果证明系统能够完成水声传感阵列的实时数据采集任务.     

基于生长神经气改进模糊神经网络的铝电解过程时序数据预测

针对传统预测模型因分析铝厂时序数据时历史数据量大而无法快速挖掘实时数据隐含的知识信息，导致预测效率低的问题，提出一种基于生长神经气改进模糊神经网络(GNG-ANFIS)全局高效的时序混合预测模型。该模型首先利用生长神经气动态跟踪采集到的时序数据来识别数据奇异点，进而筛选有效数据；然后利用改进后的黑猩猩算法对传统模糊神经网络进行优化；最后，结合铝电解生产过程中铝液杂质铁含量时序数据验证该模型的性能。实验结果表明，混合模型在减少训练时间的情况下仍能准确预测铁含量时序数据，验证了其可行性。     

基于信息融合技术的加工过程监测系统研究

加工过程状态的监测与控制是提高机床智能化的重要研究内容,为实现加工过程的智能化监测与控制必须以多传感器及多传感器信息融合技术为基础.提出了一种基于粗糙集理论和神经网络的多传感器智能信息融合方法,该方法将粗糙集理论作为实现多传感器数据融合的方法,同时针对粗糙集理论只能处理离散数据的问题.提出了使用自组织特征映射网络对传感器采集数据进行离散化及聚类处理的方法,针对粗糙集理论在决策融合处理方面的不足,提出了使用BP神经网络来实现决策规则的有效融合,分析了该方法的原理、关键技术及实现方法,为后期的进一步的研究和应用打下基础.     

基于视频行场消隐期的大容量FLASH存储控制器

为克服传统大容量FLASH视频存储控制器时序设计复杂、缓存资源要求较高的缺点,设计了一种利用视频行场信号消隐期进行时序控制的FLASH视频存储控制器。该控制器基于FPGA时序设计,利用视频行场同步信号消隐期时间写入FLASH的读出和写入控制命令。由于无需缓存资源即可实现多级流水线的设计,提高了时序控制效率,简化了时序设计过程。基于Verilog硬件描述语言,设计了3级流水线和并行控制时序,数据达120 MB/s,实现了对2 048pixel×1 752pixel/15frames高速视频数据的实时存储与回放。仿真与实验结果均表明,系统时序设计正确,大容量FLASH阵列读写操作正常,可实现视频数据的采集、存储、回放等多种功能。     

基于时序数据的尾气监测分析平台研究

为实现对非道路移动机械高排放污染物的有效监管,提高环境监测效率,研究基于时序数据的尾气监测分析平台从硬件到软件系统等的开发,针对大量时序数据,提出利用改进并进行参数优化后的长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)网络模型,对几类尾气排放数据进行预测分析,从而预测未来一段时间内高排放污染物的排放趋势。通过对公开数据集的多维时序数据的实际预测分析,对比模型优选前后的排放预测结果,分析该尾气监测分析平台的实用性以及该平台在非道路移动机械尾气监测、预警、预测与分析过程中存在的问题,提出合理化建议与应用展望。     

ATmega16微控器的通用IO口与SSI协议传感器接口连接的实现

详细介绍了如何利用AVR微控器ATmega16的通用IO口,结合硬件上的电平转换与安全隔离措施,再辅之以软件的时序处理和串行移位输入、输出,从而实现了与SSI数据协议传感器的无缝衔接。本文的软件代码虽然是针对磁滞伸缩位移传感器编写的,但其相应的软硬件处理方式、方法可以推广到其它类型的SSI协议的传感器,并可保证读取数据的可靠性和稳定性。     

基于VC开发的弹地时序数据检查与分析系统的设计与实现

导弹弹地时序复现是整个导弹武器系统故障定位的关键,是问题查询的重要基础支持。设计一种导弹弹地时序数据检查与分析系统,该系统基于VC++环境,由数据读取、数据处理、数据显示三部分组成,有助于提高维修效率,解决因设备故障而严重影响部队训练的问题。     

基于FPGA+ADSP的线阵CCD非接触测量系统

提出了基于FPGA和ADSP的线阵CCD非接触测量技术。选用线阵CCD作为前端信号采集;采用FPGA产生与控制整个系统的时序:CCD工作时序、A/D转换时序、ADSP采集数据同步时序;采用多次扫描平均方法形成一维数字图像;利用DSP高速图像处理性能并设计高性能的浮动阈值二值化算法对其处理。给出了时序仿真图,满足系统的时序要求;并给出了测量物体的波形。通过对光学系统的定标最终给出了物体的长度。数据表明,相比传统的测量系统,该系统具有高速和高精度的优点。     

传感器数据证实技术应用研究

传感器技术是现代测试和控制技术的灵魂 ,传感器输出信号的质量关系到整个系统性能的好坏程度。传感器数据证实技术是测控领域中的关键技术之一 ,文中提出了基于神经网络预测器的传感器数据证实技术。首先利用神经网络对传感器输出的时间序列建立预测模型 ,然后利用该模型预测出传感器输出值 ,并用该值与传感器实际输出值之差判断传感器实际输出的可靠性和有效性 ,进而减小不同环境噪声对传感器输出数据的影响。同时 ,为了实现在线应用 ,采用了遗传算法对神经网络的优化技术。实践表明 :文中提出的基于神经网络的传感器数据证实技术对缓变信号和快变信号都有很好的效果     

基于神经网络预测器和MATLAB的传感器数据验证方法的研究

介绍一种基于神经网络时间序列预测器的传感器数据验证方法。通过神经网络时间序列预测器获得传感器输出的预测值,并与传感器的实际输出数据进行比较,然后依据一定的判定规则,确定传感器数据的有效性和可靠性。最后,在MATLAB软件平台上,利用某热电厂的温度数据对该算法进行了仿真。仿真结果表明,这种数据验证方法的最大预测误差为5.5352℃,未超过设定的阈值,因此该方法是切实可行的。     

基于异常识别和关联分析的桥梁数据复合诊断

提出了一种基于异常识别和多传感器关联分析的桥梁数据复合诊断方法。该方法利用超球面一类支持向量机对传感器数据特征进行异常识别,通过ε-支持向量回归机对多传感器测量值进行位置关联分析,从而判定该传感器数据异常是由外部荷载还是传感器自身故障引起。通过江阴大桥主梁加速度传感器的相关测量数据,表明了该方法的有效性。     

基于AVR和CPLD的数字图像采集系统

本文介绍了一种基于AVR单片机和CPLD组成的嵌入式数字图像采集系统。通过CMOS图像传感器与CPLD进行时序匹配后将图像数据直接写入系统存储区SRAM内、MCU通过访问SR8M获得图像数据后，既可以运用相关算法自行处理．也可以将数据传输至PC机处理．灵活地实现了高速图像采集．     

SL3-1型雨量传感器标校中的常见问题及处理方法

自动气象站现用雨量传感器主要是SL3-1型翻斗雨量传感器。雨量传感器在使用过程中容易出现测量数据不准确的现象,要获得准确的雨量数据必须在每年雨量传感器开始启用前进行标校。在雨量传感器的标校工作中分为两个强度分别是大雨强与小雨强。本文主要从标校前的准备工作与标校过程中常出现的问题进行分析并提出处理方法。     

基于CMOS传感器和FPGA的图像采集系统设计

以CMOS传感器及FPGA芯片为核心器件设计了图像采集系统。系统中使用模块化结构设计、LVDS技术等,保证了数据采集和传输的实时性。详细阐述了系统的整体结构,介绍了数据传输、时序控制和数据校正等模块的工作原理及实现方法。试验结果表明:系统设计合理,运行稳定可靠,解决了LVDS数据位没有对齐和并行数据难以锁存等问题,方便了后续图像处理电路的设计与实现。