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基于视觉图像处理的雨刷控制系统的设计

汽车实用技术 2024年第4期49卷 30-35页

作者：赵薇陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院陕西西安710200

雨刷系统是保障汽车安全行驶的重要设备之一,雨雪天气时为了保证视野清晰,驾驶员需要不断地调节雨刷器,这会干扰到驾驶员的注意力从而导致意外事故的发生。基于视觉图像处理的雨刷控制系统可以根据车辆行驶中的实际情况自动调节雨刷的运... 详细信息

雨刷系统是保障汽车安全行驶的重要设备之一,雨雪天气时为了保证视野清晰,驾驶员需要不断地调节雨刷器,这会干扰到驾驶员的注意力从而导致意外事故的发生。基于视觉图像处理的雨刷控制系统可以根据车辆行驶中的实际情况自动调节雨刷的运动,解放驾驶员双手,提高驾驶的安全性和便利性。结合雨刮传感器国内外发展趋势,应用数字图像处理技术、模糊逻辑和控制器原理,从系统组成及图像获取、雨水图像处理(预处理、分割膨胀、特征提取)、模糊控制器的设计与仿真三大模块提出一种新的设计思路,实现通过图像处理得到输入、模糊控制器推理得到输出、自动高效率调节雨刷系统运动。在汽车电子化、智能化、汽车物联网化和新能源汽车的市场份额逐渐扩大的大背景下,为传统汽车安全系统的智能化实现方式提供了一个新的思路,也为将计算机图像处理技术运用到汽车设计中提供了参考。

关键词：智能雨刷系统数字图像处理模糊控制器

面向全息MIMO 6G通信的电磁信道建模理论与方法

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1940-1950页

作者：黄崇文季然魏丽宫铁瑞陈晓明沙威杨军张朝阳 Yuen Chau 浙江大学信息与电子工程学院杭州310027 新加坡科技与设计大学新加坡487372 西安交通大学信息与通信工程学院西安710049 中兴通讯股份有限公司深圳518000 新加坡南洋理工大学新加坡639798

全息多输入多输出(HMIMO)是6G通信中的新兴技术,相应阵列由固定物理孔径下的密布天线单元组成。全息MIMO是电磁约束下Massive MIMO天线技术的拓展。全息MIMO系统在有效提升无线通信性能方面具有极大的潜力。比如,可用最小的功率损耗实... 详细信息

全息多输入多输出(HMIMO)是6G通信中的新兴技术,相应阵列由固定物理孔径下的密布天线单元组成。全息MIMO是电磁约束下Massive MIMO天线技术的拓展。全息MIMO系统在有效提升无线通信性能方面具有极大的潜力。比如,可用最小的功率损耗实现尽可能大的连续孔径,灵活控制目标方向的电磁波传输等。但是,由于全息MIMO系统包含大量的紧密分布的天线单元,且单元之间的距离小于半波长,因而造成严重的电磁耦合作用。这些耦合使传统的独立同分布的信道假设失效。因此,如何设计一个有效且贴近实际的信道建模成为当前全息MIMO研究中最具挑战性的问题之一。针对该挑战,该文研究了基于电磁场理论的4种信道建模方式,它们都能很好描述全息MIMO系统中的电磁波传输特征。第1种是基于平面格林函数的精确信道建模方式,该方式将自由空间中点对点的格林函数扩展到平面之间积分形式的格林函数,通过积分计算来构造两个全息MIMO平面之间的通信信道,但该方法的复杂度较高。第2, 3种方法则分别采用了平面波展开和球面波展开来近似全息MIMO的通信信道,这两种方案的复杂度更低。其中,基于平面波展开的信道建模形式相对简单,更适用于远场,但是会低估单元强耦合时的最大系统容量;基于球面波展开的信道建模能更好捕捉电磁波信道几何特征,但其复杂度较高。最后介绍基于随机格林函数的信道建模方法,主要描述富散射环境或瑞利信道中电磁波的随机特性。

关键词：全息MIMO通信电磁波理论信道建模

基于以太网接口的水下无线光中继通信系统设计

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光学学报 2024年

作者：杨祎封一博窦雨昂张建磊贺锋涛朱云周王晓波高旭李乐妍西安邮电大学电子工程学院中国船舶集团公司第705研究所水下信息与控制重点实验室

由于无线光通信UWOC(Underwater Wireless Optical Communication)在水下传输距离有限且辐照范围受环境约束，本文提出了一种基于蓝绿波分的链式中继网络拓扑结构，在提高数据传输距离的同时也可改变数据传输方向。首先针对光电/电光异... 详细信息

由于无线光通信UWOC(Underwater Wireless Optical Communication)在水下传输距离有限且辐照范围受环境约束，本文提出了一种基于蓝绿波分的链式中继网络拓扑结构，在提高数据传输距离的同时也可改变数据传输方向。首先针对光电/电光异构数据类型，设计了基于以太网数据的层级数据处理结构，解决了高速并行以太网数据到低速串行光信道数据的转换问题。其次针对无线光数据传输模式，我们设计了一种引导序列、类串口字符帧结构和数据转发协议，在节省系统能耗的同时，提高了系统可靠性。最后我们使用现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）实现了这些算法和协议，搭建实验系统，探究了在不同的传输速率和接收光功率的情况下，引导序列字节数对系统数据可靠传输的影响，并在标准3米实验水池中测试了不同速率的三点级联系统性能。实验表明，在引导序列字节数为3-22字节内，相比于端对端通信系统数据丢帧率的传输距离，中继级联系统中在同样丢帧率下可成倍数延长水下通信距离。

关键词：水下无线光通信中继以太网异构数据 FPGA

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基于图像配准的车架缺陷检测与识别方法研究

汽车实用技术 2024年第11期49卷 110-114页

作者：许振华迪茹侠张延鹏茹强丁道霖李海鸽比亚迪汽车有限公司陕西西安710119 西安汽车职业大学机电与智能制造工程学院陕西西安710600

针对流水线上底盘车架外形缺陷检测和识别存在效率低、准确度不高、劳动强度大的缺点,提出一种基于图像配准的车架缺陷检测与识别方法。获取标准图像,通过最大类间方差法与形态学等操作建立形状匹配模板。在线采集待测车架图像,利用形... 详细信息

针对流水线上底盘车架外形缺陷检测和识别存在效率低、准确度不高、劳动强度大的缺点,提出一种基于图像配准的车架缺陷检测与识别方法。获取标准图像,通过最大类间方差法与形态学等操作建立形状匹配模板。在线采集待测车架图像,利用形状模板匹配算法查找待测车架图像在标准图像中的位置与旋转角度,对待测车架图像进行配准,使其与标准车架图像处于同一空间位置关系。通过逻辑异或把待测目标图像与标准库图像进行匹配运算,采用形态学算法去除系统中干扰缺陷杂质。RGB分量滤波后,进行图像重叠并调整透明度,从而得到缺陷图。研究结果表明,该方法可有效提取车架外形特征,进而得到过铆、漏铆、多孔、少孔等多种外形缺陷,其检测速度快,具有较好的鲁棒性。

关键词：车架图像配准形状模板匹配 MATLAB 缺陷检测

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电机-行星齿轮集成系统动力学建模与分析

机械设计与制造 2024年

作者：刘长钊董小琪孙承洁王勇维宁尔(中国)电子有限公司重庆电子工程职业学院智能制造与汽车学院重庆大学机械传动国家重点实验室

提出了一种用于电动汽车的新型一体化电机-行星齿轮集成系统构型。该构型取消了电机输出端轴承支撑，电机输出轴直接与太阳轮连接并由其支撑。针对该新构型，建立了电机-行星齿轮系统的机电耦合动力学模型，研究了稳定转速和变速过程下... 详细信息

提出了一种用于电动汽车的新型一体化电机-行星齿轮集成系统构型。该构型取消了电机输出端轴承支撑，电机输出轴直接与太阳轮连接并由其支撑。针对该新构型，建立了电机-行星齿轮系统的机电耦合动力学模型，研究了稳定转速和变速过程下系统动力学特性，揭示了该集成系统的机电耦合作用机理。研究发现：由于行星齿轮机构的对称性，取消电机输出端轴承支撑并不会明显恶化系统动力学特性，反而在行星齿轮机构对称性遭到破坏时，可以明显改善系统动力学特性，从而验证了所提构型的可行性。

关键词：电动车电机-行星齿轮集成系统机电耦合动力学

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山区高速公路隧道照明智能控制技术分析

中国设备工程 2024年第9期 50-52页

作者：王小博陕西高速电子工程有限公司陕西西安710054

本文针对山区高速公路隧道照明控制系统进行了深入研究,通过对智能化控制技术的分析,阐述了其基本架构和构成,对其控制原理进行了详细论述,并对常规照明控制技术和智能化控制技术的优缺点进行了比较,最后提出了智能控制技术的发展方向。

关键词：高速公路隧道照明智能控制

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高速公路隧道通风系统研究

中国设备工程 2024年第14期 121-123页

作者：张建会陕西高速电子工程有限公司陕西西安710054

随着交通基础设施的迅速发展,高速公路隧道日益成为城市和跨境运输的重要组成部分。隧道内的通风系统是保障交通安全、环境健康和驾驶者舒适性的关键因素。从高速公路隧道通风系统的现状出发,详细探讨了现行通风系统在运行中存在的问题... 详细信息

随着交通基础设施的迅速发展,高速公路隧道日益成为城市和跨境运输的重要组成部分。隧道内的通风系统是保障交通安全、环境健康和驾驶者舒适性的关键因素。从高速公路隧道通风系统的现状出发,详细探讨了现行通风系统在运行中存在的问题,如不足的风量、气流的不均匀分布、有害气体积累、噪音问题等。为了解决这些问题,提出了一系列创新设计方法,包括先进的气流模拟技术、自适应控制策略和能效优化技术等,旨在提高系统的效率、节省能源并提供更好的通风条件。

关键词：高速公路隧道通风系统优化设计创新思维

考虑分布式资源交易的气电综合能源配网系统出清模型

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 52-60页

作者：翁毅选马伟哲黄福全林子钊刘学何宇俊张德亮深圳供电局有限公司广东省深圳市518020 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市100084 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 北京清大科越股份有限公司北京市100084

随着分布式能源设备大量接入配电网并逐步参与分布式交易,配电网运行向着分布式、互动化的方向发展而呈现出更灵活多变的趋势。近年来,综合能源系统快速发展,配网层面电力系统和天然气系统耦合程度日益加深,独立运行模式已无法满足边界... 详细信息

随着分布式能源设备大量接入配电网并逐步参与分布式交易,配电网运行向着分布式、互动化的方向发展而呈现出更灵活多变的趋势。近年来,综合能源系统快速发展,配网层面电力系统和天然气系统耦合程度日益加深,独立运行模式已无法满足边界匹配要求。文中设计了考虑分布式资源参与的配电网集中交易市场模式,对分布式光伏、分布式储能、电动汽车等建立了交易模型。进而,构建了考虑分布式资源交易的气电综合能源配网系统联合出清模型,采用二阶锥松弛法及泰勒级数展开对配电网潮流约束和配气网潮流约束进行线性化处理,通过配电网节点电价和配气网分时气价反映气电联合系统价格信号。最后,基于改进的气电联合系统对文中所提市场机制模型的有效性进行了验证。

关键词：配电网电力市场气电联合系统机制设计出清模型分布式资源

基于LabVIEW的按键力与行程采集机器人系统

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测控技术 2024年第3期43卷 42-47,60页

作者：林煌旭林侯前张学昌李贤义何平张炜浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 宁波普瑞均胜汽车电子有限公司浙江宁波315040

为达到多按键产品自动化测试效果并得到精密测量结果,设计了一套实现按键力与行程实时采集的机器人系统。整套系统包括机械手子系统和数值采集子系统两部分,机械手子系统实现工作空间范围的移动定位,其末端执行器即数值采集系统以Compac... 详细信息

为达到多按键产品自动化测试效果并得到精密测量结果,设计了一套实现按键力与行程实时采集的机器人系统。整套系统包括机械手子系统和数值采集子系统两部分,机械手子系统实现工作空间范围的移动定位,其末端执行器即数值采集系统以CompactRIO为控制器,通过力传感器与直线电机模块完成力与行程的同步采集,并基于LabVIEW平台实现数值实时显示与处理。选取车用多按键开关产品为测试对象,通过试验分别验证了其自动化测试能力和重复测量精准度。结果表明,该系统能够自动执行多个目标点位的数值采集任务,且在重复测量工况下力值精度等级与相对线性误差系数分别为0.122%、0.024%,行程最大测量误差为29μm,对应的平均测量误差为8.75μm,实测数据结果满足关键部件技术指标,保证按键手感一致性检测要求。

关键词：多按键产品面板自回位开关机器人自动化性能测量精度