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羊群无感知体重监测系统的设计

黑龙江畜牧兽医 2022年第19期 54-58,63,140页

作者：陈凯东杜永兴周李涌肖俊生李宝山内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010

为了解决羊只称重困难问题,在不影响羊群正常通行的前提下实现在自然状态下对羊群体重的日常监测,减小羊只的应激反应,试验设计了一种羊群无感知体重监测系统,以STM32单片机为核心控制器采集数据并传给上位机,原始数据经滑动平均滤波法... 详细信息

为了解决羊只称重困难问题,在不影响羊群正常通行的前提下实现在自然状态下对羊群体重的日常监测,减小羊只的应激反应,试验设计了一种羊群无感知体重监测系统,以STM32单片机为核心控制器采集数据并传给上位机,原始数据经滑动平均滤波法、随机森林算法、平均差系数法处理后得到每只羊的体重,并对该系统进行了验证。结果表明:羊群无感知体重监测系统对羊只体重监测结果的相对误差小于1.5%,绝对误差小于1.00 kg,符合实际需求。说明羊群无感知体重监测系统可应用于畜牧生产中的羊体重监测。

关键词：羊群动态称重滑动平均滤波法随机森林算法多元线性回归方程平均差系数

基于LabVIEW的新型汽车后视镜曲率半径检测系统设计

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2016年第4期40卷 731-735,740页

作者：季鑫毛冲冲钟绍华童欣李莉莉武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070

针对传统的曲率半径测量仪在汽车后视镜曲率半径检测中存在较大误差等问题,设计了一种基于LabVIEW编程控制的新型汽车后视镜曲率半径检测系统.提出了比汽车后视镜国家标准GB15084规定的曲率半径测量方法更为精确的9点测量法;为了保证数... 详细信息

针对传统的曲率半径测量仪在汽车后视镜曲率半径检测中存在较大误差等问题,设计了一种基于LabVIEW编程控制的新型汽车后视镜曲率半径检测系统.提出了比汽车后视镜国家标准GB15084规定的曲率半径测量方法更为精确的9点测量法;为了保证数据采集的高精度和完整性,使用激光传感器和位移传感器配合测量.采用滑动平均滤波法对采集的数据进行滤波平滑处理.通过最小二乘法对滤波后的数据拟合圆曲线,得到待测曲线的曲率半径,多次求平均值计算出后视镜的曲率半径.试验结果表明,该设计方案测量误差小,并且能自动的对后视镜曲率半径进行检测,实现智能化,提高检测效率.

关键词：汽车后视镜曲率半径 9点测量法滑动平均滤波法最小二乘法

爆轰驱动下圆筒壁面运动的光子多普勒速度测量

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爆轰驱动下圆筒壁面运动的光子多普勒速度测量

作者：孙艺圃北京交通大学

学位级别：硕士

光子多普勒速度测量(Photonic Doppler Velocimetry:PDV)是通过探测运动物体表面反射光产生的多普勒频移,来测量物体的运动速度。PDV系统测速范围大、测量精度高、响应速度快,广泛用于冲击波、爆轰波检测、新材料和含能材料研发等领域... 详细信息

光子多普勒速度测量(Photonic Doppler Velocimetry:PDV)是通过探测运动物体表面反射光产生的多普勒频移,来测量物体的运动速度。PDV系统测速范围大、测量精度高、响应速度快,广泛用于冲击波、爆轰波检测、新材料和含能材料研发等领域。随着PDV应用对象的增加,新的问题不断出现。以炸药爆轰驱动下圆筒壁面运动为测量对象,针对其表面倾斜运动且测量数据信噪比低的特点,对PDV系统的探头和数据处理方法进行研究和改进,具体内容如下:1.针对普通自聚焦透镜探头只能探测直线运动物体的反射光,设计了一种自聚焦透镜和平凹柱面透镜组合的新式光学探头,可用于探测倾斜运动物体的反射光。仿真和实验结果表明:改进后的光学探头比普通自聚焦透镜探头有更好的光收集效率。2.分析了各种数据处理方法的原理及优缺点,推导了PDV信号的自相关函数。研究了采样频率、测量速度、信噪比、滑动平均滤波和自相关滤波对测速精度的影响,得到了自相关滤波的测量精度远大于滑动平均滤波。3.对圆筒壁面运动的拍频信号进行了处理,得到了其速度曲线,给出了采样频率产生的最大测速相对标准偏差在1.29～2.90%之间,滑动平均滤波和自相关滤波产生的测速相对标准偏差分别在2～10%和0.1～1%之间。

关键词：光子多普勒速度测量探头数据处理滑动平均滤波法自相关函数法

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钒类袋式除尘器控制系统研究

钒类袋式除尘器控制系统研究

作者：陶缘昆明理工大学

学位级别：硕士

近年来人们对环境保护越来越重视,根据相关规定,钒类粉尘排放限值要求控制在20mg/m之内,并计划在近年内实施。面临即将实施的特别限值,钒类企业环保压力逐步增大,如何研究更加高效的钒类除尘器进一步提上日程。关于变工况钒类袋式除尘... 详细信息

近年来人们对环境保护越来越重视,根据相关规定,钒类粉尘排放限值要求控制在20mg/m之内,并计划在近年内实施。面临即将实施的特别限值,钒类企业环保压力逐步增大,如何研究更加高效的钒类除尘器进一步提上日程。关于变工况钒类袋式除尘器控制系统研究,作为其中一个分支课题,对提高除尘器工作效率、延长布袋寿命、减少污染物排放、回收贵重金属钒具有一定意义。本文根据攀钢钒厂在生产过程中遇到的问题,结合国内外研究除尘系统控制的经验和成果,在除尘设备的结构参数、滤料的特性已经确定的情况下,通过提高自动化控制程度、减少人工操作和优化控制参数等几个方面,重点在清灰控制、风量调节控制两大关键环节进行分析和改造。本次实验线由原有的废弃设备升级改造而成,控制系统采用西门子S7-300系列PLC,并对其进行软硬件控制系统的设计。主要研究内容如下:首先,利用自适应控制理论中的“增益预调控制算法”对风量进行调节,由于袋式除尘器目标阻力值会随着运行条件的变化而变化,所以可以通过一些易于判断的辅助变量,支管阀门的开闭状态来预设风机转速和目标阻力值;其次,通过实验采样除尘器本体差压仪表的值,分析并计算获得其设备阻力上限和下限阻值,最终将差压控制与风量调节融合到一起,获得一套变工况钒类除尘控制系统模型。本次实验结果表明:利用“差压-风量预调控制算法”可以有效的对除尘系统进行自动控制,在实验线中运行后,获得了较为不错的效果。

关键词：袋式除尘器差压-风量预调控制设备阻力滑动平均滤波法粉尘浓度仪校正

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加速度检测仪数据校正

科教文汇 2015年第25期 174-177页

作者：罗亮冰刘一璇刘舒曼武汉大学数学与统计学院湖北武汉430072 武汉大学计算机信息学院湖北武汉430072

本文讨论声屏障检测仪检测振动加速度的误差分析、仿真研究、校正,并计算声屏障振动的速度、位移,利用机理分析法建立数学模型求解。问题一:先用matlab绘出原始数据图像,然后通过梯形积分方法,求得声屏障的速度、位移和对应的图像;通过m... 详细信息

本文讨论声屏障检测仪检测振动加速度的误差分析、仿真研究、校正,并计算声屏障振动的速度、位移,利用机理分析法建立数学模型求解。问题一:先用matlab绘出原始数据图像,然后通过梯形积分方法,求得声屏障的速度、位移和对应的图像;通过matlab的Jarque-Bera正态检验算法,将图像与题目中所给理想状态下曲线进行比较分析,求得随机误差、系统误差对测量结果的影响程度。问题二:首先采用滑动平均滤波法消除随机误差,对积分后的信号采用LMS算法对误差趋势项分别进行一次拟合与二次拟合,求出拟合表达式,然后进行波形修正得到正确的速度和位移图像,最后通过图像验证计算结果。问题三可尝试用在医学信号处理等方面。

关键词：滑动平均滤波法误差矫正仿真计算数值积分 LMS拟合