基于数字滤波与自相关的涡街流量计抗强振动方法改进

涡街流量计容易受到管道振动的干扰,对测量精度造成较大影响,特别是当振动噪声的功率大于涡街信号的功率时,采用通常的数字信号处理方法也无法得到正确的涡街频率.为此,提出将数字滤波和自相关相结合的算法,运用于涡街流量传感器的信号处理,从含有强振动干扰的信号中识别出流量信息.针对该方法在实际实现中遇到的问题,对已有系统软件进行改进和完善.基于MSP430F5418单片机,使用汇编语言编制实数FFT算法实现了自相关函数的运算.     

基于TICortex-M3的电机控制实验装置

设计一套基于TI Stellaris系列芯片的电机控制实验装置,其硬件包括LM3S9B96微控制器、LM3S811微控制器、板上外设电路模块和电机驱动电路模块等。软件包括基本的Keil uVision4操作、直流无刷电机控制、直流电机控制、步进电机控制和串口通信实验。实验结果表明,该装置操作简单、成本较低、控制效果明显、演示方便。     

基于噪声模板与互相关计算的涡街流量计抗强振动方法

根据涡街流量计在工作现场受强振动噪声干扰的情况,搭建振动实验平台,进行振动实验。对采集的数据进行功率谱分析和带宽特征分析,建立噪声模板,并量化描述噪声的带宽特性。进行噪声模板与传感器输出信号功率谱的互相关计算,提出利用噪声和涡街信号归一化互相关系数曲线进行噪声判别的抗强振动干扰的方法。对振动实验中采集的传感器数据进行处理,验证了该方法的有效性。     

迭代ICA与LEVKOV联合的瞬态响应工频干扰抑制方法

针对传感器瞬态响应中的工频干扰因频率游动、谐波及频带混叠导致难以去除的问题,提出了迭代独立分量分析 (ICA)与 LEVKOV 联合抗工频干扰的方法。 将迭代 ICA 法与 LEVKOV 法相结合,通过构造工频参考信号,采用迭代 ICA 的方 法以减小瞬态响应中频率游动的工频干扰,再利用 LEVKOV 法通过线性段均值滤波和非线性段噪声模板滤波来进一步削弱工 频干扰及其谐波干扰,从而提高瞬态响应信号中工频干扰的滤除精度。 仿真和实验数据验证结果表明,所提出的迭代 ICA 与 LEVKOV 联合抗工频干扰法相较于独立的迭代 ICA 法和 LEVKOV 法而言,对传感器瞬态响应中的工频干扰具有更好的抑制 效果。     

基于互相关分析的低雷诺数涡街流量计设计

针对常规涡街流量计难以测量雷诺数在5 000~20 000内流量的问题,研制测量低雷诺数流量的涡街流量计,以扩展量程比。重新设计涡街流量计一次仪表,以满足互相关分析的要求。充分利用两个压电传感器输出信号的相似性,采用互相关分析方法,实现低雷诺数流量的测量。提出一种基于互相关分析快速计算时延的方法,保证仪表的实时性。采用三次样条插值的方法,大大减小较低的采样频率对延迟时间测量精度的影响。以低功耗单片机MSP430F6459为核心,研制成功低功耗、两线制涡街流量变送器。水流量标定结果表明,该涡街流量计量程下限所对应的雷诺数为6 649,测量精度为1级。     

基于双电荷放大器的数字式两线制HART涡街流量变送器

针对耐高温涡街流量传感器灵敏度低及引入HART通信增加数字式两线制仪表的功耗且通信稳定性容易受电源影响的问题,研制了基于双电荷放大器的数字式两线制HART涡街流量变送器。采用两级电荷放大器和两级低通滤波器的信号调理电路,对耐高温涡街流量传感器输出的幅值较小的信号进行放大和滤波,获得稳定的流量信号;采用两路隔离电源的电源设计方案,提高电源的负载能力,并保证通信的稳定性,在进行数字信号处理的同时,实现两线制HART通信。实验结果表明,该变送器测量精度较高、量程下限较低,且满足低功耗要求。     

基于口袋虚拟实验室的定时器设计与教学探索

根据工程教育专业认证的要求和理论知识与工程实践能力相结合的培养目标，基于便携式口袋虚拟实验室的定时器设计，采用软硬结合、虚实相辅的方式，设计与实现了数字电子技术中定时器的综合实验。实验首先利用Multisim软件进行电路设计、仿真与参数设置，然后在口袋虚拟实验套件上搭建实际电路，最后利用Electronics Pioneer软件和EPI-LITE102/102口袋虚拟实验室，完成信号输入、实验调试、结果测试等。结果表明学生通过自主学习和设计后，动手能力明显增强，对相关理论知识的理解与掌握更加深入。口袋虚拟实验室能够构建多维数字教学资源，发挥线上、线下相结合的混合式教学的优势，更好地培养当代大学生的创新思维和实践能力。     

深度学习下的视觉SLAM综述

本综述涵盖了深度学习技术应用到SLAM（同步定位与地图创建）领域的最新研究成果，重点介绍和总结了深度学习在前端跟踪、后端优化、语义建图和不确定性估计中的研究成果，展望了深度学习下视觉SLAM的发展趋势，为后继者了解与应用深度学习技术、研究移动机器人自主定位和建图问题的可行性方案提供助力。