多传感器融合在地下管道测量中的应用研究

地下管道现有测量技术普遍存在环境干扰影响严重、测量精度低等缺陷,无法实现复杂地下管网的精确定位,导致地下管道管理混乱无序、施工事故频发。针对埋地管道空间位置测量问题,提出一种采用三轴陀螺仪、加速度计和磁力计等多传感器融合的姿态解算方法。利用加速度计和磁力计分量对陀螺仪误差进行修正,构造姿态矩阵,获取修正后的航向角、俯仰角和翻滚角,并对测量装置行程信息进行空间坐标计算,得到地下管道空间位置矢量信息,采用非开挖技术,实现地下管道的精确管理。该方法能满足测量精度的要求,实现对地下管道的准确定位,且能构造出地下管道的走向和三维空间位置形状。试验证明,基于多传感器融合的地下管道空间位置测量系统能够有效降低传感器漂移误差,测量得到的地下管道空间位置矢量信息具有较高的精确性,在地下管道非开挖工程领域具有一定的实用性。

移动机器人的引导方法与偏差预估研究

针对目前有轨引导系统灵活性差、固定引导轨道更改麻烦等缺陷,提出一种依靠红外光源引导移动机器人到达目的地的设计方案并对机器人移动过程中偏差预估补偿等关键技术进行分析验证。系统主要由移动机器人与多个信标组成,机器人通过无线通信控制相应的信标开启红外光发射管发射红外光引导机器人至目的地。

基于霍尔传感器的智能循迹系统研究

本文设计了一种适用于轮式移动机器人循迹系统,在预先设定好的运动轨迹上铺设磁性物质,通过多路霍尔传感器可以检测获得磁性轨迹的相对位置,根据位置偏差进行方向调整使轮式移动机器人始终按照预定路径行走保持自主循迹,该循迹系统具有不受光线影响等特点可扩展到多种智能控制设备。

基于物联网的老人健康监控系统

近十几年以来,意外摔倒、老人痴呆症、心肌梗塞等常发生于老人群体。为了预防此类现象的发生,需要实时跟踪老人的心率血氧体温等体征状况,一旦老人意外摔倒或者病情发作时能够对他们进行及时的救治。同时社会上时常出现老人走失的现象,容易对老人自身安全造成极大威胁。为此本文研发一种能实时监测老人的心率血氧体温、GPS定位、是否摔倒等信息,并将这些信息实时同步到监护人的电脑和手机上进行查看的健康监控系统。如果老人的心率血氧较长一段时间内出现不正常或设备检测到老人摔倒,会将老人的GPS定位信息实时同步到监护人的电脑并自动拨打设定家属联系人手机,确保能对老人进行及时定位和救治。该系统还设有一键呼救功能,老人长按呼救键即可拨打监护人号码,接通后能进行语音对话。监护人号码呼叫老人便携式设备时无需任何操作可直接接通。

基于窄带物联网的智能输液及体征实时监控系统

针对传统人工输液系统和传统人工体征检测系统人力物力耗费大、安全度较低、输液结束处理不及时出现医疗事故等缺点,我们设计了一种基于窄带物联网的智能输液及体征实时监控系统。该系统结合传感器、控制、窄带物联网、通信、计算机、机械等技术,实现了输液过程的自动控制、体征远程实时监测、信息存储,系统具备药物识别、无线体征检测、滴速检测及调节、实时药液剩余量检测,无线网络实时监控与控制等功能,使医疗监护安全性得到更进一步的提升,为全面改进医疗监测系统奠定了雏形。