桥梁检测车机械臂监控系统设计与研究

研究桥梁检测的优化问题,针对目前桥梁检测车工作过程中自身安全难以监控,为解决视频监控系统不能全角度整体显示机械臂姿态的问题,结合动力学分析提出了基于动画模拟机械臂动作的监控系统。通过传感器采集机械臂角度和伸展长度的信息,建立机械臂空间运动学模型,然后利用拉格朗日法计算机械臂的侧翻力矩作为危险估计的依据,根据机械臂定位信息,通过Qtopia实时绘出机械臂的姿态,给出桥检车的侧翻危险等级。经仿真证明,系统能够实时预测桥检车的危险等级和全角度逼真的显示机械臂位置,提高了监控系统的可靠性、智能化和稳定性,具有实际应用价值。

基于串行通信不完全数据采集的融合估计算法

针对监控系统采用串行电路作为数据传输方式具有一定延迟的弊端,提出一种基于异步串行数据融合的新算法。首先将随机接收自多传感器系统多采集目标的数据统一映射到融合中心的坐标系中,在融合周期内,状态更新时采用距前一融合时刻最近的观测值作为反馈,状态和观测预计时采用扩展卡尔曼滤波,从而获得基于全局的融合估计值和误差。仿真结果表明该算法估计误差更低,且随着串行系统数目的增加估计误差的增加幅度有明显降低。