基于FPGA的漏磁检测多路数据采集

针对含有大量传感器信号的漏磁检测系统中存在的数据采集卡与传感器间的信号传输瓶颈问题,应用FPGA控制多路模拟开关阵列,利用分时复用技术将多路传感器数据合成单路数据送入数据采集卡,计算机利用预定义的同步信号完成数据处理.该方法应用一根信号线和控制线完成了多路数据的传输,解决了漏磁探伤系统中数据采 集卡的输入通道数满足大量传感器需要的问题.     

基于3G网络的悬架振动数据采集系统设计

针对基于3G网络的车辆悬架振动数据采集技术进行研究,分析了车辆悬架振动数据采集系统的架构和工作原理,介绍了由加速度传感器阵列构成的多维振动检测装置的原理,给出了加速度信号调理、3G模块与片上系统的接口、SD卡与片上系统的接口等功能电路实现方法.设计的数据采集系统可以工作在离线存储方式,也能工作在实时的在线采集方式,可灵活的用于车辆悬架振动数据采集,为悬架系统的性能分析提供数值依据.     

红外焦平面阵列数据采集系统的设计

根据红外焦平面阵列读出电路的特点,设计和实现了一种红外焦平面阵列数据采集系统。该测试系统能完全满足512×512以上红外焦平面阵列性能测试需求。最后给出了数据采集系统几个关键指标的测试结果和改进方法。     

机器人导航中振动检测传感器的设计与改进

针对采用传统方法进行振动检测传感器数据采集时存在的谐振失真问题,提出基于32通道VXI总线技术和阵列信号处理的机器人导航振动检测传感器改进设计方法,并对系统进行了总体设计和功能模块分析.通过均匀线列阵分布模型对检测到的振动信号进行阵列信号处理和波束形成分析,并结合32通道VXI总线数据采集技术和PXI总线数据回放技术,进行了系统模块化设计和集成.结果表明,改进的振动检测传感器系统具有较好的数据采集和信号处理能力,为机器人导航提供了准确的参量数据和控制信号输入.     

散打测力靶传感器及其调理电路的设计与仿真

针对散打力度训练记录和量化问题,设计一种基于聚偏氟乙烯压电薄膜的散打测力靶。将聚偏氟乙烯压电薄膜并联成传感器阵列作为测力传感器数据采集端,调理电路选用以基于AD549JH运放的积分电路,将击打力信号转化为电信号进行量化处理。分别对测力传感器模块和调理电路进行仿真测试,测试结果表明,测力传感器能够完成对击打力信号的采集,调理电路可对采集到的信号衰减处理。     

电阻点焊的信号采集及调理电路的设计

随着对电阻点焊质量要求的不断提高,现有的检验方法已不能满足低成本、高效率的现代化生产,因此,建立基于过程参数的电阻点焊质量评定系统非常必要。本文设计的应用于电阻点焊数据采集系统的电流传感器和电压传感器,以及与之配套的信号调理电路,完成积分和放大的功能。测试结果表明,所设计的信号调理电路符合设计要求,为开发电阻点焊质量评定系统提供了必不可少的硬件组成部分。     

基于LabVIEW的嵌入式电子鼻系统设计

为了方便、快速地检测白酒的品质,研究设计了一种嵌入式电子鼻系统。该系统的数据采集模块与气体传感器阵列串口连接,同时与电脑的USB接口连接。系统的传感器阵列包含6种气体传感器,数据采集卡选用USB-6002,上位机软件是在LabVIEW程序开发环境下编写。系统测试时,对3种不同品牌的白酒进行了检测,结果显示,对样品数据的分类准确率可达90%以上。     

电容层析成像投影数据的采集系统设计

电容层析系统(ECT)可分为电容传感器阵列、投影数据采集系统和成像计算机三部分.通常的ECI系统中，每个电容极板都有自己的电容检测电路，对应于同一激励源的所有投影数据并行地转换成直流信号.研究了单片机控制的采用串行数据采集方案的ECT投影数据采集系统的设计.各极板共用一套电容检测电路，对应于同一激励源的所有投影数据串行地转换成直流信号，降低了硬件成本，消除了并行测量方式通道差异所带来的误差.论述了设计的整体方案、电容检测电路、极板控制电路、单片机单元电路和软件设计.给出了数据采集系统测试实验和ECT系统成像实验的结果.     

B571光学靶射击密集度参数测量系统改造设计

针对进口设备B571光学靶测试系统后端信号采集与处理部分故障后无法工作的问题,设计了一种采用数据采集装置的技术升级方案.方案包括硬件、软件和结构参数识别算法,硬件包括四通道数据采集装置和信号隔离仪,通过软件实现弹丸过幕信号的数据采集与处理,采用识别算法获取光学靶光幕探测传感器阵列结构参数.改造后的硬件和软件配合B571光学靶光幕探测传感器阵列,实现小口径弹丸射击密集度参数测量.实弹射击对比结果表明:射击密集度参数的测试误差小于1mm,满足实际靶场试验要求.文中研究的方法可以用于一类四光幕阵列光学靶的技术改造或升级.     

12电极电容层析成像系统数据采集通信接口的设计

针对电容层析成像系统成像投影数据有限,传统的基于单片机的数据采集系统传输速度较慢,影响实时成像等问题,采用TMS320F2812数字信号处理器作为数据采集及通信的核心部件来组建电容层析成像系统,基于CCS2000开发环境,完成了传感器数据采集电路的控制软件开发,系统采用RS232串行接口完成下位机与上位机之间的数据采集及通讯,使用ACCESS数据库保存采集的数据,为系统静态图像重建提供数据,系统的采集速度满足实时成像的要求.     

基于工业以太网的煤矿综合监控系统

针对现存煤矿监控系统功能单一,资源不能共享的问题,设计了一种基于工业以太网的综合监控系统。采用千兆工业以太环网+CAN现场总线方式的结构模式建立煤矿综合监控系统,将系统分为管理层、监控层和设备层三层,各监控子系统通过工业以太环网传输平台汇集。并根据该系统的结构特点设计了基于组态软件的煤矿综合监控软件,实现了综合信息的集合,提高了煤矿监控自动化的水平。     

基于改进微扰观察法的最大功率跟踪系统的实现

为了提高光伏系统的效率,需对光伏阵列进行最大功率点的跟踪控制.根据太阳能光伏阵列的输出特性,在传统微扰观察法的基础上采用了一种新的变步长的改进算法进行最大功率点跟踪,克服了定步长跟踪的弊端.利用AVR单片机设计了一台具有最大功率点跟踪功能的光伏发电电源系统,并对其进行了仿真.结果表明,该改进算法能够有效提高系统对光伏阵列的最大功率点跟踪的效率,说明该系统具有一定的实用性.     

移动机器人分布式超声探测系统设计

设计制作了一种基于多处理器的移动机器人分布式超声环境探测系统.该系统由上位工作模式控制模块和下位智能超声传感器阵列组成.下位智能超声传感器选用收发一体式超声传感器,每个传感器均由独立的微处理器控制,完成实时数据处理、抗干扰处理、故障报警以及并行数据通信等功能.上位工作模式控制模块可以根据不同的控制策略,使下位传感器阵列采用“阈值比较法”和“改进型递推均值滤波”算法及EERUF方法并行循环工作模式,实现不同方向传感器分组并行工作,提高了探测的实时性和准确性,以及对移动机器人控制的鲁棒性.仿真和实验的结果都验证了该系统的可靠性和有效性.     

SMA-5应力吸收层在旧水泥路面加铺改造中的应用研究

为减少和延缓旧水泥板沥青加铺层反射裂缝的产生,在分析研究各种夹层材料应用效果和SMA-5作为应力吸收层性能要求的基础上,设计了SMA-5应力吸收层的配合比,采用搓揉成型的方法改进了马歇尔试件,并对SMA-5沥青混合料的各项路用性能进行了试验研究,且成功的铺筑了试验路.结果表明:SMA-5沥青混合料可以作为夹层材料,并起到了很好的应力吸收效果.此项研究成果对于旧水泥混凝土路面加铺改造具有重要的工程实用价值,SMA-5应力吸收层具有广阔的应用前景.     

基于FPGA的光纤通道协议引擎的设计与实现

为加速光纤通道(FC)技术在航空电子系统中的应用,在深入分析光纤通道协议的基础上,基于现场可编程门阵列(FPGA)平台,提出一种高性能光纤通道协议引擎的设计与实现方法.对FC 2层协议的实现进行以序列为中间交互层的软硬件划分,给出了支持多平台应用的系统构架,设计了兼容各种速率且具有可重用性的硬件核心模块,并在具体FPGA平台上实现了2125 Gb/s的光纤通道协议.测试结果证实,该协议引擎不仅功能正确,而且具有高性能,2 112 bytes的数据块传输的时间延迟在16 μs以下,单向有效数据带宽在1600 Gb/s以上,适合航空电子系统关键任务的应用.     

声学CT储粮温度监测收发器阵列设计

针对声波收发器阵列设计的合理性直接影响声学CT系统的测量实时性及温度场重建精度等问题,提出了声学CT储粮温度监测收发器阵列设计方法.该方法对围绕圆筒形仓布置的声波收发器数量、布局和有效声波路径选择等参数进行了计算机仿真设计.三种典型的三维模型温度场重建结果表明,有效声波传播路径选择、收发器布置的层数、每层布置收发器的个数都会对模型温度场重建质量产生较大影响.通过对声波收发器阵列的仿真设计,可优化收发器阵列各参数,提高声学CT系统的性能和温度场重建精度.     

基于WDM的虚拟网络存储系统的设计与实现

设计了基于Win32设备驱动模型WDM的虚拟网络存储系统.处于核心态的虚拟层在块设备级上完成磁盘操作与网络通信的映射,提高了系统的运行等级和网络通信的可靠性与实时性.整合了异地、异构网络存储设备,并提供了统一、透明的访问接口.给出了系统的体系结构和具体实现方法.     

无线电测向系统的研制

在对多普勒无线电测向技术深入研究的基础上设计实现了一套无线电测向系统.整套系统的硬件部分包括天线阵、多普勒无线电测向仪、控制电路板和显示电路板,软件部分包括工作模式控制部分、数据处理部分和角度显示部分.无线电测向结果与GPS接收机测向结果对比可知,系统满足测向要求.     

基于VB的可视化电费核算软件设计与应用

针对当前借助计算器手工核算电费工作量大、差错率较难保证的问题,提出基于VB的可视化电费核算软件平台。该软件平台只需输入电表指数和公式系数,便可直观地给出电量、变线损、力调值等电费计算参数,较采用计算器手工核算电费、手工查表法计算变线损和力调值的效率高43.16%、差错率降低2.86%。通过实际电费核算应用结果表明,该电费核算软件能有效提高电费核算的效率和准确率,缩短工时且易于操作和推广应用,有助于供电企业人力资源集约化建设。     

Analysis of Large Slotted-Waveguide Antenna Arrays Using the Parallel DDA-FE-BI-MLFMA

An efficient analyzing approach is presented for large slotted-waveguide antenna arrays by using hybrid finite element-boundary integral-multilevel fast multipole algorithm (FE-BI-MLFMA) in this paper. A simple computation model for slotted-waveguide antenna is presented by using thin current probe excitation and perfectly matched layer (PML) absorber. Since each slotted-waveguide antenna can be considered as a single sub-domain, the domain decomposition algorithm (DDA) can be applied to FE-BI-MLFMA to greatly reduce the computation resources and achieve high efficiency. This DDA-FE-BI-MLMFA is parallelized to further strength its capability. The comparisons of the computed radiation patterns with measured data and results from the commercial software show that our method has good accuracy for slotted-waveguide array. Then the influence of mutual coupling between adjacent slotted-waveguides is studied. To demonstrate capability of the presented method, a carefully designed large X-band slotted-waveguide antenna array containing eighteen waveguides with Taylor amplitude and inverse phase excitation distribution are analyzed in the paper.