硫化钡回转窑红外温度测量与分析

硫化钡回转窑的窑头温度是反映硫化钡焙烧情况的关键变量.但是回转窑红外测温结果存在较大波动,影响操作工人对焙烧质量的判断.本文从红外测温的原理出发,分析了影响红外温度测量的多种可能因素及其干扰程度,最后结合温度测量信号的频谱特性和回转窑的结构特点,发现窑炉转动过程中物料的翻动是导致测量结果波动的主要原因.针对物料翻动对温度测量扰动的特点,给出参数合适的移动平均滤波方法.理论分析和仿真结果表明,在选择适当的采样周期和移动平均的阶数的情况下,该方法可以有效地消除这种扰动.     

锌钡白煅烧回转窑分段回路控制分析

尽管缺乏传感器和精确模型,合理的工艺流程和控制系统结构以及工人丰富的经验,仍能使回转窑过程由人工操作稳定运行。针对锌钡白煅烧过程,分析煅烧温度和窑炉转．速的历史数据分布。结果表明,人工操作隐含的依据为稳定煅烧温度,从而说明了以此为目标的分段回路控制能有效解决消色力指标无法在线测量的问题。给出了自动控制的效果,并通过对比控制前后信号幅频特性,说明反馈控制对煅烧温度、窑头温度等关键变量的控制效果接近或优于人工操作。     

静脉输液过程中滴速自动控制系统的建模与仿真

为对静脉输液过程的滴速自动控制系统进行设计和分析,对此类型系统进行建模和仿真研究;通过实验数据拟合出输液过程的静态模型,进而得到非线性的动态模型;采用一阶惯性环节对执行机构的动态特性进行描述,采用定积分对基于红外光电对管的滴速检测环节进行建模;在静态工作点对过程模型进行基于增量法的近似线性化处理,对给定值小范围变化的情况设计了PID控制律,对给定值大范围变化的情况采用先开环控制后闭环控制的控制策略;仿真结果表明,该模型能较准确反映被控过程和控制系统的特性,对控制系统的实施有较好的参考价值。     

基于似然域背景差分的行人检测和跟踪方法

基于激光雷达的室内机器人行人检测、跟踪容易受到复杂背景的影响。针对这种情况,提出一种基于似然域背景差分的行人检测、跟踪和跟随系统。利用即时定位与地图构建算法获得陌生环境的二维栅格地图,通过蒙特卡洛定位获得机器人在地图中的后验位姿,利用似然域模型分割出前景对应的激光雷达数据后,进行行人的检测、跟踪以及跟随。实验结果表明,该系统使行人检测准确率提升3.49%,平均检测时间缩短近32%,有效降低复杂背景对多行人检测与跟踪的影响,实现机器人对目标行人的实时跟随。     

基于自适应权值裁剪的Adaboost快速训练算法

Adaboost是一种广泛使用的机器学习算法,然而Adaboost算法在训练时耗时十分严重。针对该问题,该文提出一种基于自适应权值的Adaboost快速训练算法AWTAdaboost。该算法首先统计每一轮迭代的样本权值分布,再结合当前样本权值的最大值和样本集规模计算出裁剪系数,权值小于裁剪系数的样本将不参与训练,进而加快了训练速度。在INRIA数据集和自定义数据集上的实验表明,该文算法能在保证检测效果的情况下大幅加快训练速度,相比于其他快速训练算法,在训练时间接近的情况下有更好的检测效果。     

基于Arduino控制板的数据采集智能小车的控制系统设计与实现

为实现具有环境数据采集功能的智能小车控制,设计并实现了基于Ardu-no控制板的控制系统。选用Arduino Mega 2560控制板为控制核心,搭配DS1-B20温度传感器、DHT11湿度传感器、MQ-2烟雾传感器、超声波测距传感器、E-P8266Wifi通讯模块组成硬件系统;采用PWM脉宽调制技术调节小车行进速度,PID算法调节小车的行进方向。调试结果表明,小车具有基于Wifi的无线遥控操作功能,能够对起所处环境中的温度、湿度、烟雾数据进行实时测量、采集和传输,并能自动检测前方障碍物。证明了基于Arduino控制板的控制系统在环境数据采集智能小车中应用的可行性。     

基于Zedboard的视觉导航除草机器人控制系统设计

现阶段水田除草大部分采用农药喷洒方式,这样会对环境造成污染。详细讨论了水田除草机器人控制系统的分析设计及实现过程,该系统采用Zedboard为控制核心,上位机通过ZigBee向机器人发送指令,驱动电机完成指定动作。重点研究设计了人机交互界面及视频远程监控。实验效果表明,该控制系统具有良好的动态响应特性,稳定性强。     

基于FPGA的步进电动机加减速控制器

为解决步进电动机加减速控制问题,给出了基于抛物线算法的FPGA实现方案,并在一片常用的可编程门阵列Cyclone I FPGA得到了具体验证。该方案综合运用FPGA可编程的逻辑功能,针对步进电动机控制特点,采样HDL硬件描述语言实现了SPI通讯模块、计数模块、ROM模块等功能。整个控制系统精度高、调节快,运行效果表明,在加减速过程中加速度与速度的平稳性有了较大的改善,并且占用很少的逻辑单元。     

基于DSP平台的排爆机械臂控制系统设计

针对具有危险的特种环境,设计一个可以代替人工作业的排爆机器人控制系统。该系统以DSP为中央处理核心,用6个伺服电机配合铝制合金搭建机械臂硬件结构,利用DSP增强型PWM模块驱动伺服电机,上位机采用PC机进行控制。实现了串口测试软件向SCI模块发送指令的功能,从而控制机械臂,仿生模仿人手的各类运动。实验结果表明:控制系统精度高,调节快,该机械臂有强的承重能力,能准确握紧危险品并放于隔离箱中。     

基于Adaboost和码本模型的手扶电梯出入口视频监控方法

针对传统视频监控方法无法对密集前景目标进行准确分割的问题,提出一种基于Adaboost和码本模型的多目标视频监控方法。首先,通过训练得到Adaboost人头分类器,利用码本算法为垂直拍摄的手扶电梯出入口图像建立背景模型,提取前景图像对其进行人头检测和跟踪;之后,剔除行人目标得到物件目标,对物件目标进行跟踪;最后,根据行人和物件的运动特征进行监控。对12段出入口视频序列的实验结果表明,监控方法能够准确稳定地跟踪行人和物件,完成逆行检测、客流统计、行人拥堵和物件滞留等监控任务,处理速度达到36帧/秒,目标跟踪准确率达到94%以上,行为监控准确率达到95.8%,满足智能视频监控系统鲁棒性、实时性和准确性的要求。