基于UWB的综采工作面推进度测量系统

针对目前综采工作面推进度的测量和计算方式存在费时费力、累计误差大、传感器损坏后无法重新计算等问题,提出了一种基于UWB测距技术的综采工作面推进度实时测量系统。该系统采用矿用本安型测距分站与测距标志卡组合的方式,通过无线通信实现对综采工作面巷道推进度的实时测量。在综采工作面端头液压支架布置测距分站,在回采巷道固定标志点悬挂测距标志卡,通过巷道内UWB无线信号测距,当即将开采到最近的测距标志卡位置时,撤掉该处测距标志卡,后续测距标志卡接替进行巷道推进度的测量与计算,依此循环往复,不断进行更替测量。结合采煤工艺,建立了依据采煤机位置和液压支架动作的限幅中值平均滤波模型,该模型将限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波深度融合,以剔除海量数据中由于受到测量、遮挡等影响而造成的测量偏差较大的无效数据,同时消除有效数据中的最大和最小偏差数据,进一步保证了通过算术平均运算得到的测量值的准确性和有效性,实现了综采工作面推进度的连续测量。地面测试结果表明,测距分站1的最大误差为0.32 m,误差小于0.2 m的占比为84.62%;测距分站2的最大误差为0.48 m,误差小于0.2 m的占比为76.92%。井下工业性试验结果表明:该系统与矿方实测数据日平均推进度差值为0.13 m,证明了UWB测距技术在井下巷道条件下测距的可行性和基于采煤工艺的推进度测量模型的准确性。

压差式静力水准成果数据滤波和预测算法研究

针对静力水准监测数据精度无法满足工程需求的问题,本文提出采用滑动平均法、中位值法、中位值平均法、限幅法和3σ准则等5种滤波法剔除误差,以提高监测精度。通过数据试验,分析和比较各种方法的应用效果。通过拟合的方法,提出数据预测算法。最后将滤波和预测算法编入计算机程序,实现工程应用。

随钻动态测井过程中加速度信号提取研究

在瓦斯抽采过程中,为了提高钻孔轨迹的测量精度,通常采用实时动态测量,然而钻具破岩造成的强振动和强冲击使得随钻测量系统中的三轴加速度计信号严重失真,无法精确测量钻具姿态。钻具钻进时X、Y轴方向的加速度计信号为周期信号、Z轴为直流信号,且陀螺仪对振动不敏感,因此,提出基于互相关算法和限幅递推平均滤波算法的加速度计信号提取方法。根据陀螺仪信号得出工具面角计算方程,使用傅里叶变换提取出参考信号,通过X、Y轴方向加速度计信号与参考信号的互相关运算,得到对应方向上的重力加速度分量,使用贝塞尔滤波和限幅递推平均滤波进行Z轴方向加速度计信号二次滤波,完成重力加速度的提取。仿真结果表明,井斜角的测量误差平均小于0.5°,动态测量精度得以提高。

基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统研究

针对称重传感器采集数据过程中干扰信号对电子称重系统测量精度的影响,提出了一种基于改进型限幅平均滤波法的高精度称重系统的设计方案。该称重系统由数据采集、模数转换、处理器、存储单元、控制模块以及显示模块组成。并将限幅滤波法、中位值滤波法、滑动平均滤波法相结合,提出了既可消除采集数据中偶然性脉冲,又可抑制周期性干扰的改进型限幅平均滤波算法。通过对5 kg^50 kg重量范围内8组不同目标重量的测量实验,将使用与未使用该改进型限幅平均滤波法的称重系统进行了对比测试和分析。实验结果表明,使用该算法后系统的最大误差率为0.1%,比未使用该算法的系统精度提高了9倍。

中值滤波与均值滤波的去噪性能比较

推导和讨论了中值滤波和均值滤波的去噪性能分析和实验表明，在更一般的噪声模型下，当噪声污染的概率较小时，中值滤波抑制噪声的能力优于均值滤波；而当噪声污染的概率较大时。

基于GPS技术的水田平地机的设计与试验

【目的】设计基于GPS技术的水田平地机,实现水田精准平整.【方法】GPS接收天线固定在平地铲上,以GPS高程定位数据作为平地铲高程信息,通过限幅平均滤波算法和PD控制算法实现平地铲运动精确和稳定的控制.【结果和结论】经GPS技术控制的水田平地机平整后的田块田面相对高程的标准偏差值由15.8 cm减小到4.7 cm,绝对差值在不大于5 cm的采样测量点累积百分比数达85.4%,限幅平均滤波算法减少了GPS高程数据误差.GPS高程定位数据能满足水田精准平整的要求,能有效改善田面平整状况.

汽车转弯自动照明控制系统数据采集滤波方法

为了减少汽车转弯自动照明控制系统数据滤波处理中的延时,在滑动中值滤波方法基础上,提出了一种带补偿的限幅滑动中值滤波算法,通过补偿的方式跟随信号的变化趋势。该算法通过2个步骤完成滤波,先对数据进行带补偿方式的限幅处理,再进行滑动中值滤波处理。该算法综合了滑动中值滤波法的实时性以及限幅滤波法对偶然性干扰滤除的有效性,实现更准确的滤波。仿真与实测结果表明,与滑动中值滤波方法相比较,改进后的算法滤波能够实时地滤除数据中的干扰,处理时间可减少62%,滤波效果较好,且速度信号的数据滞后时间较短,实时性较高,满足系统设计要求。

改进型限幅递推平均滤波法在燃油表中的应用

汽车在颠簸、急加速、急减速、急转弯等工况时,油箱油液面会产生急剧变化,导致采集到的油量数据有较大的误差,从而降低燃油表指示准确性和平稳性。针对以上问题,提出限幅滤波、递推平均滤波相结合的滤波方法;该改进滤波算法能更好地滤除信号中的偶然尖峰脉冲干扰及周期性干扰;同时结合滤波参数寻优算法,确定了递推平均滤波最优参数。利用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,所提出的改进型滤波算法能更好地滤除油量信号中的干扰信号,提高了油量数据的准确性和平滑性;还保证了燃油系统数据处理的实时性,满足燃油系统的设计要求。

基于L＆A-PCNN模型的混合噪声滤除

现有脉冲耦合神经网络模型普遍存在阂值函数复杂、用于图像平滑时图像信息易丢失以及易产生污斑等缺陷．为此，文中设计了一种阈值线性衰减的输出带权均值型PCNN模型，简称L＆A—PCNN．通过数学推理和实验获得了L＆A-PCNN的关键参数的最优选取范围，并将L＆A—PCNN与中值滤波器结合对图像去噪领域的难点——混合噪声进行修复．仿真实验结果证明，L＆A—PCNN算法的去噪性能比现有算法提高了5％～30％．

基于幅度压缩滤波的清浊音分类及基音估计

该文针对传统算法在实环境(不同噪声类型和信噪比)下容易发生清浊误判和基音估计错误问题,提出一种基于幅度压缩基音估计滤波(PEFAC)的清浊音分类及基音估计方法。首先,通过PEFAC削弱语音的低频噪声,提取出基音谐波;然后,采用基于对称平均幅度和函数的脉冲序列加权算法(SIM)确定谐波数目;最后,利用动态规划估计出基音,用基于3元素特征矢量的高斯混合模型对清浊音进行分类。仿真结果表明,在实环境下,所提方法能有效抑制清浊误判及基音估计错误现象的发生,性能优于传统方法。

基于红外测距传感器的公交客流量统计装置

文中提出一种基于红外测距传感器的公交客流量监测装置,数据处理方面利用单片机对回传的测距数据进行中位值滤波和限幅处理,通过检测经滤波处理后的测距传感器回传的测距数据的变化,精确统计公交车前后车门上下车的乘客人数,并计算出各时段车内乘客数。实验结果表明,该装置的识别准确率可达到92%。装置还具有蓝牙功能,可实现数据的无线传输,方便观测人员对数据进行实时统计,也可将客流数据上传至智能站牌,为公交智能化提供数据支持。

基于ADIS16209的360°绝对式转角仪研制

在分析微电子机械系统(MEMS)双轴加速度计的旋转角度测量原理的基础上,设计了基于ADIS16209的转角仪,并介绍了其软硬件实现.通过把移动平均滤波与限幅滤波2种方法组合的复合数字滤波的传感信号处理方法,提高了测量的精度.与传统的旋转角度测量方案相比,所研制的转角仪具有很高的精度、灵敏度、响应速度和性价比,实验结果及现场应用证明了它在大范围旋转角度测量中的可行性和优越性.

基于CEEMDAN-LSTM的陶岔渠首水深预测

采用基于自适应噪声的完全经验模态分解-长短期记忆神经网络模型(CEEMDAN-LSTM)对水深进行预测。首先利用中位值平均滤波法对数据进行预处理,再采用CEEMDAN方法对历史水深序列进行分解获得历史水深的高、低频以及残差序列,然后对得到的各个分量使用LSTM神经网络预测,最后叠加各分量预测值重构水深预测结果。以陶岔渠首为研究对象,CEEMDAN-LSTM模型测试结果表明:该模型相比支持向量机回归、BP神经网络、长短期记忆神经网络、经验模态分解-长短期记忆神经网络模型有更强的预测性能。

面向变压器油色谱分析的复合滤波算法

变压器油色谱在数据采集过程中易受到干扰,导致谱图基线抖动,从而降低色谱峰识别准确性。针对以上问题,提出一种改进型限幅滤波、滑动平均滤波相结合的滤波方法;通过改进型中值滤波法估算基线值并作为限幅滤波基准,配合限幅阈值滤除毛刺型脉冲干扰信号和基线噪声,同时采用滑动平均滤波算法提高谱图曲线的平滑度。运行结果表明,该复合滤波算法能有效消除基线抖动,滤除干扰信号,进而提高变压器油中溶解气体分析的准确度和可靠性。