湖北省自然科学基金(2010CDB11101)
- 作品数：9 被引量：79H指数：4
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- 基于FPGA的图像处理系统被引量：29
- 2015年
- 针对目前采用通用计算机、多CPU并行、DSP等方法实现实时图像处理的不足,研究了一种基于FPGA的图像处理系统,由图像采集和图像处理基本算法两部分组成.图像采集选用OV7670图像传感器,其内部集成了传感器及图像处理单元,可以直接输出数字信号给FPGA.图像处理选用Altera公司的Cyclone II系列的FPGA芯片,在芯片上完成了图像采集的控制,模拟了I2 C总线协议,通过设计FPGA的内部逻辑实现了图像灰度化、中值滤波、边缘检测等图像处理基本算法,使处理速度远远快于软件方法.仿真结果显示:该系统实现了实时图像的快速采集和处理,最高能达到30帧/s,并且分辨率为640×480.
- 杨帆张皓马新文姜勇
- 关键词：图像处理图像采集边缘检测中值滤波
- 信息融合技术在矿井安全监测系统中的应用被引量：2
- 2014年
- 为了能够准确的判断矿井内环境的安全状况,利用信息融合技术设计了一套矿井安全监测系统.该系统主要由传感器节点、数据处理单元、地面监控单元和融合算法等几部分构成.传感器节点由温度传感器、瓦斯传感器、CO传感器和风速传感器组成,完成对井内各项数据的采集并将数据传送给数据处理单元;数据处理单元以CC2530芯片为控制芯片,对采集到的数据进行处理,并通过ZigBee技术实现无线传感器网络节点的数据传输;算法部分基于反向传播(BP)神经网络的融合算法,利用MATLAB实现的训练样本对实际数据进行融合,完成对实际情况的判断,最后做出决策.MATLAB仿真结果显示,融合后的结果与实际情况吻合,为矿井的安全监控提供更好的保障.
- 杨帆姜勇杨元君
- 关键词：传感器节点多传感器信息融合无线传感器网络神经网络矿井安全
- 基于模糊PID算法的净化空调监控系统被引量：15
- 2014年
- 设计了基于模糊PID(比例积分微分)算法的药厂净化空调监控系统,该系统主要分为上位机、下位机、现场仪表和控制算法四个部分.上位机采用工业上常用的工控机,并使用组态王6.51进行软件编程;下位机使用西门子S7-200PLC及其扩展模块,并配以MT6070ih触摸屏进行操作,同时采用模块化的方法进行编程;现场仪表主要由JWSL-5ATD温度、湿度传感器、EE65风速变送器和ML7420A阀门执行器组成.设计了基于模糊控制和PID控制相结合的模糊PID控制算法,在PID控制的基础上,通过模糊规则进行模糊推理,查询模糊矩阵表进行参数自整定,从而实时调整PID各项参数,达到对系统的精确控制.运行结果显示:该系统与常规PID控制相比,超调量降低了9.1%,同时系统的调节时间减少了13.2%,大幅度提高了控制效果.
- 杨帆陈茂林马新文张皓
- 关键词：净化空调系统模糊控制可编程控制器模糊PID算法
- 基于DS证据理论的精馏塔故障诊断方法被引量：2
- 2013年
- 研究了一种基于多传感器信息融合算法对精馏塔出现的故障进行诊断的方法。首先利用小波分析对精馏塔传感器信号进行有效的滤波预处理,预处理后的数据送入BP神经网络进行初级融合,然后将初级融合后的数据当作DS证据理论的证据对精馏塔故障进行诊断,由最终概率赋值结果可知最大可信度,则可以判断故障的发生。仿真结果显示该算法比单信息故障诊断能取得更准确、更可靠的诊断结果。
- 杨帆江星陈茂林吴迅张岗
- 关键词：小波分析BP神经网络DS证据理论故障诊断信息融合
- 电力操作电源系统的设计
- 2014年
- 为了进一步提高操作电源的稳定性,设计了一种基于AT89S51单片机控制的UPS-220V/3A电力操作电源系统.该系统主要由整流、直流变换、智能控制三大部分组成.首先整流部分利用该电路特有的两个控制环相互作用提高输入侧功率因数;然后直流变换部分采用高频逆变电路、高频变压器以及全波整流相组合以实现稳定的直流输出;通过输入模块和显示模块,调整充电电流等级和控制充电模式并进行显示;最后控制部分利用AT89S51单片机采集信号并进行处理,通过控制高频逆变模块来控制系统的稳定以及实现输出电压的可调.该操作电源系统在市电输入时能稳定电压;当市电断开或输入异常时,可对负载进行零时间切换供电.结果显示输出电压偏差在±0.5%以内,输出纹波系数在0.1%以内,供电稳定,负载正常运行.
- 杨帆黄露陈向诗瑶
- 关键词：操作电源智能控制高频逆变
- 基于精馏塔多源信息融合的故障诊断方法被引量：4
- 2012年
- 研究了一种应用于精馏塔的多源信息融合的故障诊断方法。选择影响精馏塔系统生产质量的主要参数底温、顶温等作为融合对象。首先对参数进行归一化处理,并利用主元分析法对提取的底温、顶温等特征数据进行处理,这样既降低了输入的维数,同时又提高了输入参量特征的相互独立性。然后通过神经网络对主元分析法处理后的特征矢量进行推理分类,得到精馏塔的故障诊断结果。以在一定压力下,间接反映氯乙烯精馏塔产品浓度的塔板温度为诊断对象,仿真结果表明该方法具有很好的诊断效果。
- 杨帆吴迅陈茂林江星
- 关键词：多源信息故障诊断主元分析神经网络
- 四轴坐标记录仪的设计被引量：1
- 2013年
- 为了节省视觉标定的时间,设计了一种用于激光银浆蚀刻机快速获取标定数据的四轴坐标记录仪.采用低功耗的单片机作为主控芯片,通过两个正交解码接口芯片对磁栅读头传来的四组正交信号进行采集、更新、保存来记录标定前后的坐标值;通过液晶显示和按键模块,来输入磁栅脉冲的距离值以及相关参数;并通过铁电存储器保存掉电关机时需要保存的各种坐标值;最后通过低功耗收发器实现与主机通讯来传输记录数据.该四轴坐标记录仪通过配合上位机软件,根据计算结果移动电荷耦合器件对蚀刻图形进行位置和姿态调整来获取新坐标,使繁琐的双目视觉标定时间由原来的近30分钟减少为3分钟,从而实现高效率、高精度的银浆蚀刻.
- 杨帆马新文张皓陈政文
- 关键词：蚀刻机记录仪单片机
- 基于传感器信息融合技术的森林火灾报警系统被引量：28
- 2013年
- 设计了基于ARM(高级精简指令集机器)嵌入式多传感器信息融合的森林火灾报警系统,该系统主要分为传感器节点、信号传输、总控系统和融合算法4个部分.传感器节点主要由LM-PT100温度、M397666空气湿度和MQ-2烟雾传感器组成;信号传输部分以CC2430为控制芯片,采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和数据传输;总控系统以嵌入式微处理器2410为硬件平台,结合Linux操作系统和ADS1.2集成开发环境.设计了基于粗糙集、BP神经网络和D-S证据理论相结合的融合算法:粗糙集对数据进行约简,神经网络对约简后的子集进行分类识别,证据理论对每个子集的分类识别结果进行融合决策.运行结果显示:该系统与常规的'望台观测'、'地面巡护'等森林监控方法相比,能以更快的速度和效率预防并扑灭森林火灾.
- 杨帆陈茂林吴迅江星
- 关键词：无线传感器网络火灾报警嵌入式微处理器多传感器信息融合
- 基于RFID的舰舱身份识别系统设计
- 2016年
- 该文为了记录舰艇内出入各个舰舱的人员情况,设计了一种基于射频识别RFID(radio frequency identification)的无线身份识别系统,对监测的人员信息进行无线传输。运用n RF24LE1芯片设计的电子标签IC卡(integrated circuit card,集成电路卡)每隔2 s向外发射自己的ID(identification card,身份识别)信息和校验码,当携带有电子标签的目标进入舰舱时,该舰舱内置的双通道RFID接收器就可以接收到信号,接收信号的距离可通过HMC274调节接收信号的增益来控制,经过实验测得该系统的有效距离的范围为0.3 m^11.4 m。接收器将接收到的信号通过串口传递给STM32中央处理器,STM32中央处理装置通过串口和上位机相连,上位机用Lab VIEW完成的界面可随时查看各个房间的信息。
- 杨帆刘圆李国平高俊林曾华
- 关键词：无线射频识别增益控制双通道
