基于浮-信标网络的水下声学定位关键技术研究

水下目标定位与跟踪技术越来越受到了国内外众多学者的重视,由此提出了一种基于浮-信标网络的水下长基线定位系统.采用码分多址技术建立了一种基于浮-信标网络的水声定位系统模型,阐述了定位原理;对定位信标的波形、频率、调制解调方式等关键技术进行了研究;最后,利用MATLAB对实验采集回来的定位数据进行了分析验证,证实了系统模型...     

基于非易失存储器的数据存储与管理方法

针对在恶劣环境下无线传感器网络组成的分布式测试系统,测试数据易丢失不易管理、无线回传大量试验数据慢等问题,提出了在数据存储管理系统中设计基于NAND FLASH非易失性存储器的文件系统,对数据存储管理的方法。该方法把每次实验的多种类数据分别以文件形式存储,以文件编号及文件名区分;依据被测信号的典型特征,存储管理时提取其特征值信息作为文件头信息存储,可基于提取特征值的高效数据传输。试验表明,基于NAND FLASH非易失性存储器创建文件系统,方便有效存储管理测试数据;基于特征值提取的高效数据传输为系统无线传输慢提供了可行性方案,提高了系统整体性能。     

基于改进的YOLOv4输电线路小目标检测

传统的目标检测方法在检测输电线路小目标时,往往存在检测效果不佳,容错率低等问题,针对这种情况,提出一种基于改进的YOLOv4的输电线路小目标检测算法。为了提高输电线路小目标的检测效率,采用一种简化版的YOLOv4算法,减少特征层的使用,从而降低网络计算量。针对输电线路小目标这一特定应用,利用K-means++算法重新进行聚类,得到这一特定场合下的锚点框。实验结果显示,该方法与传统的YOLOv4相比,虽然检测精度有所下降,但是检测速度有大幅度的提高,适用于移动端使用。     

基于ARM的石油压裂液位监测系统

针对石油勘探作业期间实时监控液罐液位的工程需求,设计了一套基于ARM的实时液位监控系统,该系统由超声波发射接收模块、无线通信模块、上位机终端3部分组成.利用超声波测距技术和433M无线组网技术,实现了液位测量和无线数据传输功能;利用ARM在待机模式下功耗最低的特性,设计不同工作模式,并配合以降低功耗为目的的硬件电路设计,实现了低功耗目标.实验结果表明:在低温、湿度较大的环境中,液位测量精度达到1cm,并能长时间连续工作,无线通信正常,并成功应用于工程实践中.     

大容量高速数据存储与地址管理方法

针对单片闪速存储器FLASH容量小、存储速度慢的缺点,提出一种利用FLASH实现大容量高速阵列存储系统的设计方案;根据FLASH存储器芯片结构特性,采用位扩展、并行总线及多通道流水线存储技术提高了存储容量与存储速度,并且实现了对存储阵列的无效块识别与有效块表的建立,在存储过程中各个模块对其有效块地址进行独立管理,保证存储系统的稳定性和高效性;通过试验验证按此方法实现的存储系统存储速度可达到64MB/s,存储容量能达到32GB,用相对小容量、低速的FLASH存储器构建了大容量高速阵列存储系统。     

水下传感器网络节点定位信号设计

提出一种对于水下传感器网络节点位置信息进行码分多址的编码方式。介绍了码分多址编码的基本思想,用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现分频电路,m序列与正弦波产生电路,以及ASK调制电路。给出了整个程序设计的流程图。实验证明:电路设计简单,工作稳定,多个节点的位置信息能够简单有效的传输。     

基于时间-数字转换的精密时差测量系统设计

精密时差测量在激光测距、无源时差定位、航空遥控遥测等领域有着广泛的应用.提出时间-数字转换技术的时差测量方法,设计一种基于TDC-GPl的高精度时差测量系统,并介绍测量系统设计方法和软、硬件实现原理.所设计的系统具有配置灵活、可靠性高、功耗低等优点.通过对实际测量数据的分析表明,系统可以实现纳秒级的时间间隔测量.     

基于Chan算法和Taylor级数混合算法的到达时差定位

结合Chan算法和泰勒级数展开法的优点,提出了一种基于Chan算法初值选取与泰勒级数展开法精确迭代的时差定位方法.该算法充分发挥了Chan算法初值估计性好和泰勒级数展开法收敛速度快的优点.仿真结果表明,在参数设置合理的前提下,相比Chan算法和泰勒级数展开法,该混合算法性能稳定,时差测量精度为10μs时,均方根误差较Clan算法定位结果减少了64m.     

水下冲击波超压高速采集测试技术研究

针对冲击波场测量中存在的通用测试系统采样速度较慢、布设不方便等问题,研制了具有增益可调和无线数据传输功能的新型高速冲击波压力测试系统,信号输入级使用电荷输出型压电传感器并设计了信号调理电路,存储模块使用铁电存储器实现高速存储省略了传统的缓存电路。经试验证明系统能够稳定运行,并能够适用多种电荷输出型传感器。