基于加速度传感器的步态分析研究

本文介绍了基于加速度传感器的步态数据采集方案,并对加速度信号数据进行相应的预处理、特征提取和分析,对比不同的步态数据集合相关系数,实现了对步态数据的更优处理和评估。     

基于三轴加速度传感器的放牧羊只牧食行为研究

内蒙古自治区草地资源丰富,养羊业为自治区的主要畜牧业,通过对放牧羊只牧食行为的识别并结合GPS监测其牧食路径,可为估测放牧区域采食量分布、放牧规划和草畜平衡的研究提供理论依据。本文采用三轴加速度传感器,设计了放牧羊只牧食行为数据无线采集系统,自动采集羊只牧食的三轴加速度数据,并建立羊只牧食行为识别的BP神经网络模型、全连接深度神经网络模型和卷积神经网络模型,实现对羊只采食、咀嚼、反刍3种牧食行为的分类识别。在内蒙古自治区四子王旗白音朝克图镇半荒漠化草场的试验结果表明,BP神经网络模型、全连接深度神经网络模型和卷积神经网络模型对羊只牧食行为的平均识别率分别为83.1%、89.4%和93.8%,其中卷积神经网络模型的识别精度最高,能够满足羊只牧食行为分类识别的要求。     

光纤光栅倾角传感器的设计

光纤光栅倾角传感器凭借耐腐蚀、抗干扰、损耗低等优点,应用越来越广泛,但其也存在使用寿命短、体积较大等问题。需要不断优化光纤光栅倾角传感器的结构设计,缩小其体积,提高其测量分辨率,推动其在在各领域尤其是工程建设中的应用普及。文章就此展开了研究。     

基于加速度传感器的重型汽车质量识别算法

以车辆纵向动力学为基础,分析加速度传感器信号,不需要解耦滚动阻力、空气阻力和坡道阻力,采用最小二乘迭代算法实现了整车质量的识别。实车试验结果表明,该算法有效、可行,同时满足实时性要求。     

排种性能检测传感器设计与试验

利用硅光电池、小灯泡以及凸透镜构造了一种用于检测精密排种器排种性能的传感器。基于硅光电池的短路电流与其受光面积成正比这一特性,根据种子在硅光电池上的遮光面积大小,传感器能准确检测出双粒种子同时下落的重播现象,也能准确检测精密排种器的各项排种性能参数。     

基于倾角传感器的山体滑坡实时监测系统设计

滑坡隐患点通常自然环境复杂,难以用人工手段观测,利用卫星定位或光电成像等方法往往成本高、实施难度大。本文采用的监测方法是通过在滑坡隐患现场安装倾角传感器,测量的数据经无线传输,监控服务器再进行智能分析,当山体边坡因雨雪或震动等原因使倾角值超过报警值时,系统会给相关人员手机实时发送报警信息,以便及时采取应对措施,避免伤亡。该监测系统具有灵敏度高、成本低、使用简单的特点,能实现全天候全时段监测,为滑坡监测预警提供一种新的途径。     

磁流变减振器集成式压阻加速度传感器设计与试验

为满足汽车半主动悬架磁流变减振器运行过程中健康状态监测的需求,提高传感系统的可靠性,设计了一种可以测量动态加速度的磁流变减振器外置集成式压阻加速度传感器。根据减振器的工作特性和压阻加速度传感器的特点,提出了减振器集成加速度传感器的概念,确定了集成方式。分析了集成式压阻传感器的设计原则并对芯片进行了结构选型。为保证传感器具有较大的灵敏度以及较好的动态特性,以测试量程为约束条件,采用理论模型推导与有限元仿真结合的方法,确定了芯片的主要尺寸参数,进一步通过理论分析完成了芯片的版图设计。参照设计的加速度传感器参数,进行了订制,在正弦和随机激励下对采用集成加速度传感器的磁流变减振器的单自由度悬架进行了测试与分析,结果证明所设计的加速度传感器具有较好的精度及动态稳定性,能够满足使用要求。     

集成微电容式无线加速度传感器的设计应用探讨

介绍了一种基于MEMS技术制作的微电容式无线加速度传感器在大型建筑结构振动测试系统中的应用.     

基于加速度传感器的母猪产前行为特征采集与分析

针对目前大规模集约化养殖对母猪分娩时间判断主要靠饲养员对母猪产前行为连续观察,存在工作繁重,可能由于疏忽而造成仔猪死亡等问题,设计了一种基于三轴加速度传感器和无线传感网络的母猪产前行为特征实时监测系统.该系统利用无线加速度传感器节点采集母猪产前运动信息,根据不同行为的加速度曲线波动性不同,基于K均值聚类算法对行为特征进行识别分析,并进行实时显示和3G无线传输.试验表明:系统能够快速采集和传输母猪运动信息,正确检测出母猪躺卧、站立、吃料、筑窝等典型行为,正确率为87.93％,工作稳定.     

基于加速度补偿的土壤紧实度测量方法与传感器设计

针对目前基于圆锥指数的土壤紧实度测量中,无法消除土壤摩擦力对紧实度测量的影响,要求检测传感器匀速贯入土壤,因此存在使用不便、精度不高的难题。为了提高土壤紧实度实时测量方法的精度及可操作性,在圆锥指数方法基础上,设计了土壤紧实度实时检测传感器,并加入了加速度的同步测量,消除了使用过程中金属杆插入速度不均造成的误差,提高了土壤紧实度测量精度。通过大量试验验证了自制传感器具有较好的静态性能和动态性能,其测量范围为0~900 k Pa,灵敏度为0.041 896,稳定性测量标准差为5 k Pa,测量精度为±0.02%FS,超调量为7.81%,过渡时间为0.632 s。与美国SC-900型土壤紧实度仪对比其准确性的线性拟合决定系数均达到0.96以上,结果表明设计的土壤紧实度传感器与SC-900型土壤紧实度仪在实际测量中性能相当,且使用更方便、价格更低廉。为农林生产、环境保护及生态监测提供了一种具有自主知识产权、精准获取土壤紧实度的有效手段。     

排种监测传感器的试验研究

提出了排种检测光电传感器的覆盖率问题，并利用红光半导体激光二极管（RLD）和硅光电池构造了一种高覆盖率的排种传感器。通过两片平行对置的平面镜多次反射RLD发射出的激光束，在排种管的检测截面形成激光束栅格。试验表明，本传感器对不同体积的种子都有相当高的检测准确率，可用于玉米、大豆的排种计数，也可用于玉米、大豆、小麦、高梁等作物的排种监测。     

一种新型土壤水分传感器的研究

为了满足精确灌溉的需要,一种能快速、准确测量土壤水分的传感器变得越来越重要。介绍了一种根据土壤介电常数和驻波原理研制的土壤水分传感器．并通过从探针结构和土壤种类两个方面对该传感器的工作特性进行试验研究,结果表明该传感器工作稳定、可靠,测量精度高,线性度好,适合大多数土壤类型的测量。     

纵差动保护的三种检测方法

电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备 ,同时也是十分贵重的器件 ,因此 ,电力变压器的继电保护的可靠与否将直接影响变电所所辖区域的正常供电。而纵差动保护是变压器保护的主保护之一 ,由于其高压侧与低压侧的电流大小及相位视各变压器联结组别而异 ,使差动保护的正确动作盖上了“神秘”的面纱。下面根据笔者的经验 ,介绍几种查找方法 ,供大家参考。1　目测法所谓目测法 ,就是通过观测主变的联接组别 ,确定电流互感器两侧减极性时的接线方式 (断路器中的电流互感器一般按减极性安装 )。我们知道差动保护的工作原理是利用主变高、低压…     

大型工程机械结构力学参数在线检测传感器研究

大型工程中各种机械的力学参数对评测机器运行状态,为操作人员提供了较为准确的信息,提升操作的精准度。目前的部分工程器械只能测量和显示液压系统中的部分参数,不能全面体现系统的状态,对实际操作有不利影响。另外,大多数参数测量数据无法保存,给工程的回顾分析以及方案优化等带来了困难。基于此,本文通过在线检测传感器实验为例,研究了一套能够在线检测、显示、保存机械结构力学参数的系统。     

活立木茎干水分状况实时检测传感器研究

活立木茎干水分状况是植物生命状态的有效体现,其中茎干含水率(Stem water content, StWC)和液流密度(Sap flux density, SFD)是研究植物体内水分变化规律的重要参数。准确检测活立木茎干同一空间位置的含水率和液流密度可以更有效地分析2个参数的关系、评估植物生长状况。将基于驻波率(Standing wave ratio, SWR)原理的茎干水分检测方法和基于热比率法(Heat ratio method, HRM)原理的茎干液流检测方法结合,设计了活立木茎干含水率和液流复合参数检测传感器,复合传感器的含水率检测单元和液流检测单元复用一套三针式探针,可对活立木茎干同一位置的含水率和液流实时精准检测。含水率检测单元输出电压与介电常数(6～53.3范围内,对应茎干含水率为0～85%)具有良好的线性关系(决定系数R²=0.970 1),静态稳定性良好(长时间测试最大波动为0.6%全量程)。以杨树为研究对象,含水率检测单元与BD-IV型植物茎体水分传感器的对比实验结果一致(决定系数R²=0.980 0)。液流检测单元与S...     

加速度瞬心研究综述

准确快速地确定加速度瞬心可以帮助我们更好地理解运动学和动力学、以及更好地解决工程实际问题。文章通过回顾现阶段学者和科研人员对加速度瞬心的研究,总结了加速度瞬心的确定方法、加速度瞬心的性质等。并对加速度瞬心研究新方向进行展望。     

汽车电子与传感器检测

传感器是电控汽车系统中重要的元件,担负着发动机电控系统、底盘电控系统、车身控制系统、电器设备等控制系统的信息采集和传输,是电子控制系统中重要的元件.如果传感器不能正常工作,汽车就不能正常地行驶.文章从汽车用传感器作用、结构、原理、检测方法和它与电控系统的联系来阐述.     

爆震传感器检测与维修

直列式发动机的爆震传感器安装在气缸的一侧中心位置,V型气缸爆震传感器安装在缸体V型中间位置。爆震传感器是爆震控制系统的主要元件,其功用是把发动机发出的爆震信号转换为电信号,并传给ECU,ECU根据接收到的信号修正点火提前角,从而保证点火提前角处于最佳状态。     

运用传感器检测变压器故障

在农网的运行管理中,对变压器等电气设备的检验,往往用常规的巡视、检查和定期电气试验等手段,而电气试验往往要停电进行,无法满足用户对供电可靠性的要求。为此,对供电设备的检测中,必须探索新的检测手段,为能在变压器不停电状态下检测出设备内部异常征兆,进而使电气设备的故障消灭于萌芽状态,这对提高供电可靠性具有现实意义。作为计算机控制的重要组成部分——传感器,它可以定性定量地检测电气设备异常征兆的物理现象和化学现象,并转换成计算机所需要的模拟量和数字量,向运行值班人员提示。1　运用铁氧体电流传感器检测变压器的放电电流…     

一种检测拖拉机牵引力的轴销式传感器的研制

为了实现拖拉机农具组电子控制,需要对牵引力进行实时测量;根据拖拉机悬挂装置的结构,提出了一种轴销式牵引力传感器。对轴销应变梁的主要尺寸进行了优化计算,并且利用Ansys软件对轴销传感器进行了极限载荷的应力分析。标定试验结果表明,所设计的轴销式传感器满足拖拉机牵引力测量的需要。