基于监控视频图像车辆测速的研究

在监控摄像机参数未知的情况下,基于图像匹配技术和逆透视图变换标定法,提出了一种事故车辆测速的方法。该方法首先使用基于对应点的标定方法进行图像的标定;然后利用改进的归一化互相关算法对目标车辆进行匹配,得到目标车在每一帧中的像素坐标;最后,由所获取的目标车辆时间-位移曲线测得车速。试验结果表明,此方法操作简单方便、精度高且有较高的普适性。     

影响相关测速精度的因素及改进措施

相关测速是利用光、声、磁、温等敏感场而制成,由传感器、信号处理和显示输出等环节构成的一种测量系统,具有非接触、抗干扰性强、实时性好和精度高等特点。文章介绍相关测速的基本原理,分析影响相关测速精度的因素,探讨传感器安装位置、相关运算实时简化误差和离散采样误差对相关测速精度的影响,并提出相应的改进措施。     

基于互相关算法的液力偶合器内部流场分析

利用PIV技术对液力偶合器内部流场进行了试验测试.针对制动工况(i=0)下液力偶合器涡轮内部流场,以PIV图像连续帧的互相关算法提取其径向切面流速分布,实现了内部流场可视化与速度定量化测量.研究了制动工况下涡轮内部流场结构特征与分布规律,分析了反向流和二次流等现象产生的原因.结果表明,合理设计偶合器内部结构,可减少反向流和二次流的产生,降低了能量损失,提高了工作性能.     

基于激光视觉的农作物株高测量系统

针对目前视觉测量农作物株高技术中存在农作物顶点和底点难以识别的问题,设计了一种基于激光视觉的农作物株高测量系统。该系统针对农作物株高测量特点,改进了三角测量模型,改进后的三角测量模型参数包括相机参数、光平面方程和相机安装参数;依据系统测量模型,该系统标定过程中通过至少一次将棋盘格标定板置于农作物底端点对应水平面的平行平面上,建立农作物底点平面对应的地面坐标系,通过将激光器发出的激光线投射到农作物上,识别农作物顶点。在株高为558.00~1 843.30 mm的农作物上的测试结果表明,测量绝对误差最大值28.30 mm,相对误差最大值为2.17%。该系统标定完成后可实现自动化与实时测量,且测量精度高,具有良好的实用价值。     

三种全数字测速方法的比较研究

与模拟式测速方法相比，基于旋转编码器、霍尔开关的全数字测速方法有着明显的优势。交直流测速发电机测速容易受到环境温度的影响而发生温漂，精度低，体积大，测速消耗的功率大，逐渐被全数字测速元件替代。旋转编码器输出结果不受温度的影响，精度可以随着测速码盘的精度做得很高，体积小重量轻，对被测对象的运行几乎没有影响。随着成本的大幅降低，旋转编码器在数字测速领域已经取代霍尔开关成为主流。文章基于旋转编码器对三种数字式转速测量方法进行比较研究。     

基于DSP的禽蛋蛋壳无损检测系统

设计了一种基于DSP的蛋壳无损检测硬件系统,该硬件系统具有控制敲蛋装置、声音信号采集与处理、破损识别和与PC机通信等功能。实践应用证明该系统可实现蛋壳无损检测工作快速、机动、可靠和高效的要求。     

基于GPS技术的联合收割机测速探索

基于GPS技术、电子技术和先进传感器技术的谷物联合收割机智能测产系统及产量图分布生成技术是精细农业研究的关键技术之一.为此,介绍了谷物测产系统基本组成和谷物产量计算基本数学模型,初步探讨了基于GPS技术的实时测量谷物联合收割机前进速度的原理和方法,分析和研究了利用GPS伪距定位方程求导测速的数学模型,利用Trimble AgGPS132进行了单点测速和差分测速试验,并进行了平均速度测量值精度比较分析.由结果可知,差分测速精度误差小于0.7%,能满足谷物联合收割机测产系统速度测量精度要求.     

基于DSP的柑橘果实自动识别系统

根据智能采摘机器人视觉定位系统对准确性、实时性、便携性的要求,建立了基于DSP的柑橘果实自动识别系统。系统提取YCbCr颜色空间中的Cr红色色差分量,通过DSP对柑橘视频数据进行图像分割、特征提取,成功识别出柑橘果实。在介绍了系统组成的基础上,详细分析了DSP识别柑橘果实的原理。经验证,在自然光条件下,该系统识别出单个柑橘果实的时间小于40ms,且准确率达96.26%,满足了准确性、实时性、便携性的要求。     

基于GPS测速的电驱式玉米精量播种机控制系统

传统玉米精量播种机多采用地轮、链条驱动排种器,高速作业时因地轮打滑、链条跳动易造成播种粒距增大、粒距均匀性下降等问题,难以保证播种质量。针对这一问题,设计了基于GPS测速的电驱式玉米精量播种机控制系统,该系统以STM32为主控制器,采用Android手机终端设置播种株距、排种盘型孔数等作业参数,采用GPS接收器采集拖拉机的前进速度,根据GPS提供的速度信息实时调节排种器转速,从而实现排种器转速与拖拉机前进速度的实时匹配。为了检测该系统的性能,以编码器测速方式为对照,进行了3种株距(18、22、25 cm)、5种作业速度(4、6、8、10、12 km/h)下的对比试验。试验结果表明,在相同株距、相同作业速度下,GPS测速方式的变异系数小于编码器测速方式,且GPS测速方式的播种粒距合格指数和变异系数受作业速度的影响更小。在低速4 km/h时,GPS测速方式的平均合格指数比编码器测速方式低5.39个百分点;作业速度6~10 km/h时,GPS测速方式的平均合格指数比编码器测速方式高7.96个百分点;在高速12 km/h时,GPS测速方式的平均合格指数比编码器测速方式高14.32个百分点;表明GPS测速方式更适宜于高速作业工况。     

基于DSP的直流伺服控制系统设计

提出了一种基于数字信号处理器（DSP）的全数字直流伺服控制系统。该伺服控制系统采用三环控制方式即位置环、速度环和电流环，构成闭环控制电路。应用直流脉宽调制（PWM）驱动技术和IPM功率驱动模块作为功率驱动的直流伺服电机控制系统。本文应用的控制算法是PID等控制运算规律及各种控制功能都由DSP独立完成，充分发挥了DSP作为直流伺服电机控制器的优势。     

磁吸式精密播种器滚筒变速控制系统设

设计了一种由F2812DSP芯片、PS2键盘和光电传感器组成的基于数字信号处理(DSP)的磁吸式播种器滚筒变速控制系统,在充种区降低滚筒转速增加充种时间,在携种和清种区增加滚筒转速,提高播种器工作效率.以油菜包衣种子为研究对象的试验表明,该控制系统各个模块协调工作良好,系统运行稳定,滚筒在充种时转速为16r/min,携种、清种时转速为20r/min,工作效率较16r/min匀速转动提高了16%,单播率达到95%.     

基于DSP与超声波测距的农业机器人定位与避障控制

随着新兴电子集成技术和自动化技术的发展,控制系统已逐渐向数字化转变,高集成芯片广泛应用于自动化控制领域,体积小、运算能力强的嵌入式系统慢慢开始取代计算机。为此,首先分析了超声波测距功能及其优越性,采用三球定位技术,设计研究了一种基于DSP和超声波的全局定位系统;然后,采用多路超声波收发模块设计了基于超声波的自主避障控制系统,并提出一种新的模糊推理方法,实现机器人的避障和路径规划功能;最后,采用Visual C++可视化程序设计软件对避障系统进行仿真和场地试验,验证了系统的可靠性和可行性,为机器人的研究和发展提供了更加宽广的空间。     

农药喷雾液滴尺寸和速度测量方法

测量和控制喷雾液滴的粒径和速度对于农业施药过程的优化和提高药液沉积率具有重要的作用。为此,概述了目前国内外已有的雾滴粒径和速度的测量方法,并从测量系统组成、测量原理和测量方法等方面,着重介绍了既可测量雾滴粒径、又可测量雾滴速度的、高测量精度的三维多普勒激光粒子动态分析仪(Phase-Doppler Particle Dynamic Analyzer,PDA)和粒子/雾滴图像分析仪(Particle/Droplet Image Analysis,PDIA)。     

基于DSP的防汽车追尾应急系统的研究与设计

为解决汽车追尾问题,设计一种由DSP芯片控制的、防止汽车追尾的应急系统。本系统选择激光测距,并能根据各种情况的最低行车安全距离来判断是否要采取相应的制动措施。由于采用了DSP,跟以往的基于单片机的防止汽车追尾的应急系统相比,有更快的数据处理与反应速度,增强了系统的可靠性。     

松散地面上车辙表面的非接触式激光测量

车辙表面原始形貌数据对深入研究车轮与松散地面相互作用机理具有重要意义.为了快速准确地获得土槽试验中松散地面上车辙表面原始数据,设计了带有二维移动框架的激光扫描仪,该装置的最大扫描面积是650mm×400 mm,测距范围为0.05 ～ 65 m,扫描分辨率为0.lmm.在此基础上设计出带有一维移动框架的激光扫描仪,以满足月球车内场试验中快速测量车辙表面形貌的要求.对土槽试验与月球车内场试验中的车辙表面进行测量,试验结果表明所设计的激光扫描仪能够使用非接触测量方法在不扰动车辙的条件下获得车辙表面形貌的纵向断面图和三维图形.     

基于DSP和单片机的实时对靶喷施除草系统

根据田间杂草智能喷施系统中图像处理计算量大、实时性要求高、控制任务重的特点,提出了一种基于DSP和单片机相结合的双CPU系统方案,充分利用了DSP实时数据处理能力强和单片机外围控制能力强的优点,实现了系统的快速运算和实时控制功能。同时,介绍了系统的设计方案以及DSP、单片机各自功能的软件实现。试验表明,系统在室内条件下可以满足实时对靶喷施除草的要求。     

基于质点振速测量的近场声全息技术

现有的近场声全息技术都是通过在声源近场测量声压来重建和预测声场,并实现声场的可视化.采用同样反映声场特征的质点振速来进行声全息计算,并推出了基于振速测量的近场声全息重建公式,通过仿真验证了该方法的正确性、可行性和有效性.通过与用声压重建的结果相比较,表明本方法的边缘重建精度高的特点;用质点振速重建可以采用更小的全息面来获得同样的重建精度.