基于两级互模糊函数的脉冲星导航系统累积脉冲轮廓时间延迟测量算法

在X射线脉冲星导航系统中,X射线脉冲星信号累积脉冲轮廓的时间延迟测量精度受到时间尺度伸缩的影响严重。为解决该问题,提高累积脉冲轮廓时间延迟的测量精度,降低运算量,首先分析了X射线脉冲星累积脉冲轮廓特征,建立了一种新的累积脉冲轮廓数学模型。在此基础上,提出了一种基于两级互模糊函数的时间延迟测量算法。该算法可精确表征脉冲星标准轮廓和累积脉冲轮廓之间的尺度差异,可精确估计累积脉冲轮廓和标准轮廓之间的相位差,推导了时间延迟估计的克拉美罗下界。最后,采用美国罗西卫星X射线时变探测器的观测数据进行试验。结果表明,提出的算法不受时间尺度的影响,当信噪比高于26 d B时,时间延迟测量精度逼近克拉美罗下界。与现有的Taylor FFT算法相比,本文提出的算法具有更高的测量精度和更强的适应性,适用于X射线脉冲星导航的工程应用。

光纤延迟线实时高精度延迟时间测量方法

针对光纤延迟线的延迟时间测量的问题,提出一种基于线性拟合的高精度测量方法。首先采用传统频域法得到一个粗估计值,然后用此粗估计值解单一频率信号的模糊相位差,得到无模糊相位差,从而得到精估计值,最后通过提高信号频率进一步提高测量精度。理论分析及仿真表明,该方法在保证高精度测量的前提下对瞬时工作带宽要求较低,且能减小计算量,降低处理时间,为光延迟系统实时测量延迟时间提供了一种高精度方法。

基于ZigBee的低功耗无线传感器网络改进协议

如何降低无线传感器网络(WSNs)节点的能耗来延长网络寿命是非常重要的,无线网路的性能主要取决于MAC协议,若要降低节点能耗,合理的设计与改进MAC协议就成为一个关键性问题。主要介绍了无线传感器网络中的ZigBee技术发展与应用,针对相关能耗问题,将延迟测量时间同步(DMTS)算法融入到ZigBee网络中,同时引入了基于S-MAC协议机制的周期性侦听/睡眠、碰撞避免等措施对协议进行改进,通过仿真与基本协议进行比较。仿真结果表明:改进的协议能够有效降低网络节点能耗。

CC2530的分布式无线数据采集系统设计

基于TI公司的第二代SoC芯片CC2530和FPGA,构建了多信道的无线传感器网络实时采集系统。采用延迟测量时间同步机制DMTS和TDMA保证了网络的时间同步及数据的可靠传输;利用FPGA实现的多路并行独立SPI接口控制各个基站,通过USB接口与外部连接来采集数据。经实际验证,该系统可以准确、实时地将监测信息上传至控制中心。

无线同步索力测试系统的研究与应用

斜拉索作为斜拉桥结构体系中至关重要的受力构件,长期受桥体自重与桥梁上部多种荷载的作用。因此,测试并分析斜拉索的受力状态对斜拉桥整体的安全评估具有重要意义。基于Zig Bee技术标准研制了桥梁索力测试无线传感系统,提出了改进的延迟测量时间同步算法,完成了时间同步算法的仿真验证,并对大连某斜拉桥进行了多根斜拉索同步测试。结果表明:该无线同步索力测试系统测量索力准确度高,同时具备实时性好、同步精度高、工程布设便捷等特点,在斜拉索健康监测与评估领域中有良好的应用前景。

A Robust Fault Detection Scheme for a Class of Multi Time Delay Systems

A robust fault detection (RFD) scheme for a class of multi time delay system is proposed in this paper. A time delay unknown input observer (TDUIO) is adopted as the residual generator. The key stage of the TDUIO design is to find a coordinate change such that in the new coordinates all the time delay terms in the system description are associated with the output only. Then the TDUIO can be completed by the method for common unknown input observer. Thus, a robust residual signal for RFD is generated, which is sensitive to faults while robust against unknown input (disturbance). The proposed method has been verified by a numerical example.