玉米穴播穴灌机水分传感器驱动机构设计

针对玉米穴播穴灌机水分传感器在工作过程中的土壤测量深度要求和零速要求,设计开发了一种水分传感器驱动机构,通过水分传感器驱动机构数学模型的建立,借助Solidworks motion运动分析模块和Matlab软件对水分传感器驱动机构进行了优化设计.分析结果表明,该机构可实现水分传感器周期性测量土壤水分含量的功能,为玉米穴播穴灌机水分传感器驱动机构结构及运动参数的设计提供了理论依据.

基于TinyOS的传感器驱动分析

无线传感器网络在变形监测方面有着广阔的应用前景,而要实现传感器节点的数据采集功能,首先需为各种传感器或者传感器板编写驱动程序。结合专为无线传感器网络设计的嵌入式操作系统TinyOS,对CrossBow公司生产的MTS400传感板的驱动的实现进行分析,可为编写TinyOS下各种新的传感器的驱动程序提供参考。

基于XGBoost神经网络模型的无传感器驱动故障诊断技术

为从根本上提升自动化包装生产线运行水平,有效控制自动化包装生产线电机无传感器驱动环节的故障诊断效果,确保电机在复杂情况下也可实现安全可靠运行目标,需选择适宜故障诊断技术手段,理清故障诊断流程,提升故障诊断结果实际利用率。基于此,该文以自动化包装生产线电机无传感器驱动故障诊断技术的重要意义为切入点,阐述电机无传感器驱动故障诊断技术的类型,运用XGBoost算法基本理论及特征,构建神经网络系统,实现对自动化包装生产线电机无传感器驱动环节的故障诊断。

基于电磁感应自驱动传感器的呼吸率监测系统研究

呼吸率是呼吸功能的一个重要参数,实时监测呼吸率对发现和预防呼吸疾病有着重要意义。设计了一种基于电磁感应自驱动呼吸气流传感器的呼吸率监测系统,该系统将传感器置于口腔/鼻下通过监测呼吸气流的变化来监测人体的呼吸率。实验测得传感器在呼吸缓慢、呼吸正常、呼吸急促时周期分别为3.8,2.3,1.6 s,小于人呼吸周期时间(3~6 s),系统采用蓝牙通信技术传输数据,方便测试者移动。该系统实现了对人体呼吸率稳定、实时、准确的采集,为后续呼吸疾病的预防和诊断提供了一定的研究价值。

纳米电磁力驱动传感器的工作原理和校准方法的研究

本文通过介绍纳米电磁力驱动传感器(NMAT)的结构组成和各部件的主要作用,以及其工作原理,对力值和位移的校准方法进行研究,并对测量结果进行分析。结果表明:单方向的力值校准结果可代表力值技术指标;F_(1)、E_(2)等级标准砝码和电容式测微仪满足相应参数的技术指标要求。该方法可为校准工作提供参考。

基于注意力机制和多传感器信息驱动模型的水轮发电机组故障预测系统

为满足水轮发电机组在大数据背景下的故障预测需求,结合注意力机制特征提取能力强的特性和多传感器信息驱动可提高模型鲁棒性的优点,提出了一种基于注意力机制和多传感器信息驱动(Bi-GRU-Attention)模型的水轮发电机组故障预测系统,并将其应用于湖南省某水电站#8机组8月在线监测数据中。实际运行结果表明,该系统有效预测了水轮发电机组的振动趋势,实现了水轮发电机的智能预测。

基于自适应解调鲁棒观测器的漏磁可控式永磁电机无位置传感器控制研究

漏磁可控式永磁(adjustable leakage flux permanent magnet,ALF-PM)电机具有轻载时宽调速范围、重载时高输出转矩的特性,满足电动拖拉机的多变运行工况需求。然而,多变工况下该电机的电磁参数失配严重影响无位置传感器控制的转子位置估计性能。为解决上述问题,该文提出一种基于自适应解调鲁棒观测器的无位置传感器控制策略。首先,提出基于自适应位置误差解调器的高频电流解调算法,直接解调q轴电流,并通过内部参数自适应以动态调节解调器带宽,从而保证ALF-PM电机在多变工况下解调信号的高品质。在此基础上,利用自适应扩张状态观测器来观测转子位置信息,提出带宽自适应调整方案来在线调整观测器参数,以及设计鲁棒控制器提高估计负载转矩的动态响应性能,降低多变工况下参数失配带来的影响,从而提高位置观测器的鲁棒性。最后,通过实验验证所提无位置传感器驱动控制系统的可行性和有效性。

配置压电传感器/驱动器的柔性结构振动主动控制研究

研究压电传感器/驱动器同位布置情况下柔性悬臂梁的振动主动控制问题,建立模态坐标为变量的状态方程,分别采用LQG(linear quadratic gauss)控制和鲁棒H∞控制技术设计振动主动控制系统。仿真结果表明,文中给出的控制方法是有效的,能有效抑制悬臂梁的振动,与LQG控制设计方法相比,鲁棒H∞控制对模态参数摄动具有较强的鲁棒性以及较好的闭环动态性能,能保证系统在不确定性因素作用的情况下,具有良好的振动抑制效果。

基于事件驱动型传感器网络的跑道入侵防御

为避免在机场发生航空器/车辆入侵跑道,将事件驱动型传感器网络引入跑道入侵防御系统中,通过对传感器网络获取的目标探测信息实施融合重建跑道运行态势。根据跑道运行过程建立基于Petri网的场面活动模型,定义跑道入侵控制规范将跑道入侵探测与避免问题转化为状态禁止问题。针对模型存在的不可控事件,通过计算满足强控制规范条件的控制率实现逻辑控制器的设计,并证明该逻辑控制器是极大允许。案例研究表明,控制器通过跑道入口停止排灯和滑行管制指令实现跑道入侵防御,该监控算法的复杂度仅与传感器网络节点的布局而非与航空器/车辆的数量有关。

事件驱动型无线传感器网络最小时延路由协议

针对事件驱动型无线传感器网络对时延性能的要求,提出了一种最小时延路由(MDR)协议。该协议利用RTS/CTS消息机制建立路由,避免了复杂的路由算法所带来计算开销,并在此基础上通过控制节点的下一跳可达区域的子区域的数量和对应的后退窗口时间长度来最小化节点的感应数据包到达汇聚节点的时延。实验结果表明:所提路由协议有效提高了事件驱动型传感器网络的时延性能。

高分辨力驱动轮传感器的研究与设计

现有的驱动轮传感器采用的是单相光电式,分辨力低、抗干扰能力差,且不具备判向功能。在诸如瞬时滑转率测试等分辨力要求比较高的情况下不能满足要求。因此,对其进行了研究,采用先对传感器信号进行格雷码编码,然后,再进行处理的方案,设计出了具有高分辨力(提高了32倍)的驱动轮传感器,不担提高了抗干扰能力,并使其具有判向功能,同时,也简化了码盘的加工和制作。

基于三梁结构的电热驱动谐振式微加速度传感器研究(英文)

为了提高电热激励/压阻拾振谐振式微加速度传感器的品质因数和消除交叉灵敏度,提出一种基于三梁结构的新设计.依据有限元模拟得到的固有振型来选择三梁结构参数,以减少能量耗散,提高品质因数.分析本设计消除交叉灵敏度的机制和独特的三梁结构的激振方式并对其进行有限元模拟.模拟结果证实这种谐振式微加速度传感器的灵敏度高于1000Hz/g.

事件驱动无线传感器网络中有效节点的选择方法

事件驱动的无线传感器网络需要对事件状态做出合理的判断以进行处理,本文研究如何选取少量节点参与通信,以较低的能耗代价获取事件状态。文中提出的NSS(Node Supported Selection)算法,首先利用节点之间的空间相关性将事件感知空间划分为若干相关单元,再依据节点支持度选取代表节点参与数据传输。仿真结果表明,该算法只需小比例的节点数就能保证感知精度,且具有较好的可扩展性,能满足多样的应用需求。

单个逆变器驱动两台并联感应电机的无速度传感器矢量控制方法

介绍在单个逆变器驱动两台定子绕组并联的感应电机时,对各转子产生的转矩采取无速度传感器矢量控制的方法。该方法采用自适应转子磁通观测器取代磁通传感器,磁通观测器中增加转子速度自适应测定来取代速度传感器。试验结果表明,在每台感应电机不同的额定条件下,该方法是实用的。

事件驱动的无线传感器网络MAC协议研究

在无线传感器网络中,MAC(medium access control)协议控制着无线信道使用方式和节点共享网络媒体接入,负责为节点的信道资源分配,是保证网络高效通信的重要协议,直接影响网络的整体性能。MAC协议是无线传感器网络领域中的一个广泛研究的问题,然而现有的协议较少是针对保证消息的实时性而设计的。文章结合事件驱动无线传感器网络的特性阐述了事件驱动的无线传感器网络的特点以及设计MAC协议将面临的挑战,对现有的无线传感器网络MAC协议进行了分类,并对现有的具有代表性的MAC协议做了简单的介绍,最后探讨了将来的研究方向。

基于Backstepping理论的直线牵引电机无速度传感器控制

在动态边端效应的作用下,直线牵引电机参数会发生显著地变化,导致无速度传感器控制性能恶化。该文以中低速磁悬浮列车直线电机为研究对象,利用backstepping控制理论和MRAS相结合的速度辨识方案实现高性能直线电机无速度传感器矢量控制。首先,给出以定子电流、转子磁链为状态变量的直线电机状态空间模型;然后,在状态空间模型的基础上引入附加状态变量,改写直线电机状态方程;利用backstepping控制理论设计含有校正项的直线电机观测器模型,并以观测器模型作为可调模型,以电机实际模型作为参考模型,建立速度辨识的模型参考自适应系统,并采用李雅普洛夫稳定性理论得到速度辨识算法。最后,对该方案进行仿真及硬件在环测试,结果验证了该方案的可行性。

织物基自驱动传感器制备及其在运输包装中的应用

针对织物基摩擦纳米发电机(F-TENG),提出了一种普适简易的改性方法,通过碳纳米管和聚乙烯亚胺的接枝,提升织物基摩擦纳米发电机的传感性能,并以此F-TENG为原型器件搭建振动监测平台,系统研究了其在不同应用场景的即时信号采集和响应能力,探究了织物基摩擦纳米发电机在自驱动传感及运输包装监测方面的应用。研究结果表明,F-TENG在运输包装监测方面具有巨大的应用潜力。

1-Wire总线驱动电路设计

针对1-Wire总线与主控制器直接连接时主控制器I/O端口驱动能力不足,限制传感器数量和传输距离的问题,设计了一种由线驱动器及与门电路组成的驱动电路。通过简单的程序设计,即可实现1-Wire总线数据的双向传输和驱动。该驱动电路在不增加单片机资源占用的情况下,可由一路1-Wire总线分离为多路独立的总线,并完全兼容于其协议标准,使1-Wire总线可驱动的传感器数量和传输距离有了极大的提高。本电路具有结构简单、易于扩展的特点,不仅可应用于由DS18B20组成的温度测量系统中,也适用于对其它1-Wire器件的驱动,对1-Wire总线系统的设计应用具有帮助和促进作用。