一、实现高质量测量的“即测即用”数据采集设备(论文文献综述)
刘远[1](2018)在《蔬菜精量播种试验台监控系统的设计》文中认为蔬菜作为我国仅次于粮食作物第二重要的农产品,其需求量不断增大,品质要求不断提高。精量播种不仅效率高,节约大量人力物力,而且播种效果好,可以从播种环节提升蔬菜产量和品质。但是,精量播种中,播种过程一般都是在排种器内完成,当种箱内出现排空或故障时,会造成漏种缺种、损坏机器等问题,尤其是蔬菜种子粒径小、形态多样,更易引发播种事故。因此,设计一套针对蔬菜精量播种的监控系统,对于保证蔬菜播种过程的高效高质完成具有重大意义。通过分析国内外精量播种监控系统的研究现状和优缺点,结合传感器技术、现代控制技术、可视化软件开发技术,设计了一套应用于蔬菜精量播种试验台的监控系统,实现了对小粒径蔬菜种子精量播种过程中每穴粒数、播速、穴距、漏重播等参数的实时监控,以及对播种机械合格指数、漏播指数、重播指数和合格穴距标准差等评价指标的分析计算。完成的主要工作归纳如下:(1)测量并分析了蔬菜种子的物理参数信息,确定了播种机械评价指标和监控系统监控内容,完成了蔬菜精量播种试验台监控系统总体方案设计。选取结球白菜、不结球白菜、萝卜、、辣椒、胡萝卜、芹菜等几种常见蔬菜,测定了粒径大小、千粒重、外表形态和漂浮速度等几种物理参数,基于精量播种国家标准,确定了本文主要研究漏播、重播、播速、穴距和播种情况平面分布图五项监控内容以及合格指数、漏播指数、重播指数和合格穴距标准差四项评价指标。基于以上内容,确定了监控系统总体设计。(2)根据监控系统的监控需求,设计了蔬菜精量播种试验台监控系统的硬件系统。硬件系统以数据采集卡USB-6009为核心,主要设计了排种监测模块、播速监测与控制模块、声光报警模块等。针对蔬菜种子粒径小的特点,选择光纤传感器作为排种监测器件,并设计了安装结构,解决了蔬菜种子粒径小、监测难的问题,并根据系统设计实际完成了抗干扰设计。(3)结合硬件系统和监控需要,设计了蔬菜精量播种试验台监控系统的软件系统。软件系统采用模块化思想,基于LabVIEW平台设计了排种信息采集与处理模块、电机驱动与控制模块、人机交互模块、播种性能分析模块等,实现了对漏播、重播、播速、穴距等参数的实时采集。通过设计PID算法,实现了对播速与排种盘的稳定调节与控制,保证二者速度匹配;通过人机交互界面与声光报警装置实现了人机对话,基于国家标准设计了播种性能分析程序;基于SQL Server 2008设计了系统数据库,实现了各项参数的实时存储与调用。(4)根据软硬件设计实际,按照国家精量播种试验要求,进行了蔬菜精量播种试验台监控系统的试验研究。针对排种装置的设计,进行了种子粒数、粒径大小、下落时间间隔和通过速度的排种监测试验,试验结果表明,排种部分设计稳定可靠,单粒、双粒和多粒播种监测准确率分别达到97.08%、91.19%和66.04%;粒径大小在1mm以上的种子监测准确率达到97%以上,粒径大小在1mm以下的监测准确率达到86.63%;下落时间间隔在0.2s以上的正确率达到97%以上,不同通过速度监测正确率也都在97%左右。基于播速监测与控制的设计,进行了对播速的测量与控制试验以及转速匹配试验,试验结果表明,播速监控稳定可靠,播速监测误差率在5%以内;在播速波动时,3s内系统可以调节到正常水平;当播速大幅调整时,排种盘滞后1.7s进行调整,5s内完成匹配。针对监控系统整体设计了整体性试验,试验结果表明,监控系统稳定可靠,实现了对播种过程的实时监控。
贾雪[2](2018)在《基于声弹性效应的螺栓轴向应力检测系统研究》文中研究说明螺栓作为常用的联接件,普遍应用于船舶、车辆、桥梁、航空航天等领域关键设备的联接处。螺栓轴向应力对工程结构的使用状态、性能和寿命都有较大的影响。螺栓联接发生松动,可能诱发结构失稳,导致严重的安全事故。为了确保整个设备工作的可靠性和安全性,科学准确地检测螺栓轴向应力大小,进而判断其联接状态具有十分重要的工程意义和运用价值。通过大量文献资料的阅读和分析,针对常规螺栓轴向应力检测法的局限性,确定了采用基于声弹性效应的超声纵波检测法对螺栓轴向应力进行测量。该方法通过测量超声波渡越时间实现对螺栓轴向应力的间接测量。为了实现螺栓轴向应力的准确测量,需建立高性能的数据采集、传输和处理系统。整个系统主要包括两大部分:标定试验系统和螺栓应力检测系统。前者主要是确定螺栓轴向应力和超声波渡越时间之间的函数关系;后者主要实现对螺栓联接状态的实时检测或监测。论文首先基于胡克定律和声弹性效应原理,建立了反映螺栓轴向应力与超声波渡越时间差关系的数学模型,并分析了温度对测量结果的影响。在此基础上建立了有效的标定试验系统,采用高速率和高分辨率的测试系统对超声回波信号进行采集,并利用小波去噪法消除高频噪声对测试信号的影响,提高了超声波渡越时间测量的准确度。通过对8.8级碳钢和12.9级合金钢两种不同材质螺栓的实际测试和数据处理,得到反映螺栓轴向应力和超声波渡越时间差的函数关系,其具有高度显着的线性关系。论文完成了基于现场可编程门阵列FPGA的螺栓应力检测系统的硬件及软件设计。重点对高速数据采集模块、FPGA控制模块、基于UDP协议的千兆以太网数据传输模块进行了分析、设计和调试。论文采用两路AD的时间交错采样法以提高采样频率,利用FIFO缓存数据,并用有限状态机方式实现以太网传输的逻辑设计,最后在Quartus II软件上利用在线逻辑分析仪SignalTap II进行系统调试。调试结果表明,系统在物理层部分的数据传输没有丢包现象,系统工作稳定。论文最后设计了基于LabVIEW的PC端用户界面,并完成了对螺栓应力检测系统性能的实际测试。利用LabVIEW完成对以太网传输数据的接收、显示及后续处理;利用所研制的检测系统对8.8级碳钢螺栓应力进行了实际测量,并对测得的数据进行三次样条插值等处理。多次重复测试和数据分析结果表明,整个检测系统工作稳定,超声波渡越时间的分辨率达到2ns,螺栓轴向应力测量分辨率达到约2.131MPa。
谢玄达[3](2018)在《移液器自动校准系统设计》文中指出移液器作为一种取样加样设备,被广泛用于医疗、石油、化工等领域,具有体积小、精度高、使用便捷的特点。移液器根据胡克原理设计,其核心部件之一,弹簧的性能关系到移液器的使用效果。而在长期使用过程中,由于环境因素如温度、湿度以及人为因素如高频使用、过度按压的影响,使得弹簧的弹性曲线发生变化,进而影响移液器的使用精度。使用不达标的移液器会导致移液不足或过量、重复性较差的问题,进而导致实验结果偏差、生产效率降低、引发生产事故等。因此,为了保证移液器的移液性能达标,需要定期对其容量值进行校准。针对移液器人工校准过程中存在的工作量重复、按压精度低、温度偏差与数据批量处理等缺陷,提出了一种基于模拟人工操作按压的移液器容量自动校准方案。通过测量移液器按钮两个停止点的压力值,获取近似按压的距离,通过数据分析与人工操作进行比对得出模拟人工手动按压的最佳按压距离。根据所提出方法,开发了一套同时校准4支移液器的自动化装置,通过机械模组自动控制、上位机LabVIEW程序的智能操作实现了移液器的全自动校准。实验结果表明,相比人工操作的重复性减小了0.0%-0.9%,相对误差减小了0.1%-0.7%。并对移液器容量测量值的不确定度进行了分析,为移液器容量自动校准的推广提供了有效的技术支撑。
李淑娟[4](2017)在《基于成形信号提高电阻测量精度的研究》文中认为电阻值是电气与电子工程领域中的一项基本电参数,实现电阻值的精确测量有助于从根本上提高整体系统的性能。随着现代科学技术的进步和电子工业技术的发展,越来越多的传感器应用到了工业制造、医疗仪器、安全控制、环境监测等领域。其中有相当大的部分是电阻式的传感器,实现其阻值的精确测量即可间接获得相应准确的其他参数,例如压敏传感器表现为电阻形式,实现电阻的准确测量即可获得精确的压力值;直线电位器的阻值不同便可以反映其准确位置的不同。因此实现对电阻值的精确测量具有十分重要的意义。本文提出了一种利用成形激励信号和过采样技术提高电阻测量精度的新方法。该方法从改善激励信号角度出发,实现了相比于传统的直流激励信号测量方式,在不增加测量系统的成本和硬件电路复杂度的前提下显着提高电阻测量精度的目的。整个测量系统具有简单、快速、低成本、高精度的特点。本文基于传统伏安法测量电阻的思想,研究和探索了提高电阻测量精度的新方法,并完成以下几方面的内容:首先介绍了提高电阻测量精度的方法以及涉及到的关键技术,包括成形信号技术、过采样技术等,并对锯齿波成形信号和过采样技术在本文应用中的可行性进行了分析。接着对锯齿波成形激励信号和过采样技术提高测量系统的精度和信噪比的理论原理进行研究,同时和传统的直流激励信号测量电阻的精度进行比较,从理论上验证该新方法的优越性。接着设计了一套完整的电阻测量系统来验证本文所提出的提高电阻测量精度方法的有效性。整个实验系统可以分为三大模块:第一是基于数据采集卡的锯齿波成形激励信号产生模块,用于常规电阻的驱动;第二是数据采集模块,利用采集卡对电阻电压信号进行过采样和下抽样,并将采集的模拟量转化为数字量;第三是上位机处理模块,将采集到的数据送入上位机进行处理分析。最后对本研究提出的方法进行实验验证,包括在MATLAB中的仿真实验验证和利用设计的电阻测量系统的实验验证,证明本文提出的成形信号结合过采样的技术在提高电阻测量精度上的可行性和有效性。最终对测量结果的精度和误差进行定性和定量的分析,并采用精度评价标准对测量精度进行评估。
熊君[5](2016)在《仿生沙基机器人二维运动C形腿地面动力学实验装置的研制》文中认为轻巧灵便的沙基机器人不但可以完成沙漠、草原、山脉等复杂地形的探险、营救和军事侦察工作,还可以用于月球和火星表面的探测。鉴于目前沙基机器人在松软沙基中行走时滑转率仍然过大的问题,本文根据地面动力学理论和仿生学原理,结合离散元法,通过轮与沙作用的地面动力学实验,着重研究二维运动C形腿轮与沙作用的数学模型,揭示轮沙作用机理,为优化设计二维运动C形腿提供理论依据。本文研制出了 C形腿的二维运动结构和二维运动C形腿轮沙作用的实验平台,采用了虚拟仪器构建的基于PCI-6143数据采集卡的采集系统,实现了对二维运动C形腿在不同运动状态下轮缘各点受力情况的数据采集、分析和处理,为进一步探索二维运动C形腿仿生六足机器人最优控制策略,解决其自适应控制问题提供了研究方向。用基于支持向量机与模糊推理的智能信息融合方法,运用实验探索法,研究沙基在线辨识,探索二维运动C形腿仿生六足机器人最优控制策略,解决其自适应控制问题。解决了两个具体问题:1.利用滑轨和反装曲柄连杆机构,在不增加驱动电机的情况下,将原来只有一维运动的C形腿变为既有平动又有转动的二维运动C形腿,可克服C形腿在松软沙基中滑转率过大的缺点,提高机器人通过松软沙基的能力;2.建立二维运动C形腿轮与沙作用的数学模型。
吴向阳[6](2015)在《空地一体化快速成图关键技术研究与实现》文中指出国家各项经济建设离不开大中比例尺基础图件的支撑。随着新农村建设和新型城镇化进程的加快推进,各种地形图产品需求急速扩大带来的用图矛盾日益突出。目前,获取地形图产品主要来源于卫星遥感、传统航空摄影、新型低空遥感以及常规数字化测绘等技术手段。然而任何单一手段都有其应用的局限性,难以满足当前快速获取大中比例尺基础图件的实际需求。为此,本文提出了空地一体化快速成图的理论和方法,并对系统集成及软件开发中的关键技术展开研究。论文的主要工作内容及取得的成果如下:(1)空地一体化快速成图体系框架与业务流程的构建。从理论到技术两个层面,研究了空地一体化快速成图系统的体系结构和总体框架,梳理出系统集成所涉及到的关键技术和集成方向。在此基础上进行了系统集成的总体设计与分系统设计,为系统集成开发构建了明确的开发目标。本文还针对无人机航测成图与地面GPS/TS/FOG组合成图各自的技术流程特点,提出了支撑空地一体化快速成图的新型业务流程。(2)轻小型机载POS辅助空三技术研究。根据轻型无人机平台的特点,开展了DGPS以及DGPS/IMU辅助空三技术在无人机航测成图中的试验研究,提出了基于超轻型POS的一体化相机集成设计方案,为国内无人机用于1:500大比例尺成图提供技术支撑。结果表明:单纯的DGPS辅助空三解算虽有较大的精度提高,但目前还不能直接替代全野外布点的方案,"A7R+AP15"为现阶段最优组合方案,可以有效解决单纯DGPS辅助空三方案的不足,显着提高成图精度和成图效率。(3)研究了无人机影像高效压缩与快速显示技术方法。基于小波变换的图像数据压缩技术,研究了快速小波变换方法、嵌入式零树小波(即EZW)算法以及自适应算术编码算法,提出了基于影像分块压缩和动态导入的快速显示策略,开发了桌面版TIFF影像图压缩软件。测试表明:该软件能够满足不同压缩率下的大容量影像的压缩处理,在显示效率上以6×6分块数据为最高。3GB影像压缩后在嵌入式平台上显示速度达秒级,压缩容量提高了9倍。(4)地面GPS/TS/组合定位算法研究及精度分析。针对地面定位复杂环境以及GPS信号盲区严重影响测图的问题,在系统分析GPS单站差分下的RTK定位、网络差分下的RTK定位以及非差PPP定位三种模式的基础上,提出了基于GPRS网络的GPS/TS组合定位构想,从理论上探讨了GPS辅助全站仪自由设站组合定位算法与坐标变换算法的可行性与实用性,从精度分析的角度论证了交会定点的最有利图形,实例计算结果得出与理论分析一致的结论。(5)光纤陀螺辅助全站仪自主定向算法研究及试验分析。为拓展全站仪定向功能,研究了基于全站仪高精度转位信息的FOG四位置寻北算法以及真方位角与坐标方位角的转换算法,推导了TS辅助下的FOG寻北误差抑制以及安装误差自动补偿数学模型。数值仿真与实验测试表明:对于精度为0.02°/h的光纤陀螺仪,单个位置寻北时间超过60s后,定向精度提高已经不太明显:四位置寻北整体精度优于±30”,为陀螺仪用于日常地形地籍测绘工作开辟了新的方向。
李慧[7](2014)在《三轴光纤陀螺测控装置》文中研究表明光纤陀螺测控装置的主要功能是检测光纤陀螺的各项性能指标,以确保陀螺的精确度和稳定性,因此研究一套可行的光纤陀螺测控装置是光纤陀螺质量评估的关键。本文设计了一套三轴光纤陀螺测控装置,硬件平台选用美国NI公司生产的多功能数据采集板卡、计数板卡和研华公司生产的工业控制计算机IPC-610搭建;软件平台选择LabVIEW编程语言实现测试功能,组成了基于PCI总线设计的虚拟仪器系统。三轴光纤陀螺测控装置通过主控计算机对三轴转台的运动模式进行控制,将被测陀螺放入高低温箱之内,等温箱的温度稳定之后,给测试调理箱通电,使其产生512kHz时钟信号,然后给陀螺提供所需的一次电源、二次电源以及512kHz时钟信号。三轴光纤陀螺输出±X、±Y、±Z六个方向信号,以及一路PC信号,所得信号经过信号调理箱调理后,送入工控机的计数板卡,使用LabVIEW图形化编程语言进行三轴光纤陀螺性能指标的测试。此外,对三轴光纤陀螺+27V供电电源的电流电压信号进行监控。实现了三轴光纤陀螺的性能指标测试,具有良好的可视化人机交互界面。论文详细的描述了测控装置系统的硬件电路设计和软件设计,其中硬件部分(即测试调理箱)的设计主要包括:供电电源电路、电源监控电路、512kHz脉冲信号产生电路、信号准备时间△t的测量电路、信号隔离驱动电路等。软件部分的设计包括:测控系统的总线通讯程序、测控装置系统登录程序、测试界面程序、供电电源的监测与报警程序、三轴光纤陀螺脉冲测量程序、测控系统脉冲宽度的测量程序等。三轴光纤陀螺测控装置经过实际运行表明:系统性能稳定,测量精度高,达到了设计要求,满足了产品用户的需求。
吴少文[8](2014)在《飞机多层金属铆接结构脉冲涡流检测信号分析与提离效应抑制》文中进行了进一步梳理多层金属铆接结构作为飞机机体的主要组成部分,隐藏其内部的缺陷的检测是目前航空无损检测领域的一个难点,研究一种行之有效的无损检测方法是解决问题的当务之急。脉冲涡流检测技术作为涡流检测的一种新方法,与常规涡流相比,它具有频谱宽、检测速度快、检测精度高等优点。本论文设计了一套脉冲涡流检测系统,分别对多层金属铆接结构裂纹和腐蚀缺陷进行检测,并对检测信号以及提离效应进行分析研究。论文设计了检测平台的软硬件部分,硬件主要包括计算机系统、脉冲信号发生器、检测探头、数据采集模块及试块。并针对飞机多层铆接结构的特点,设计了三种不同结构的检测探头。软件部分基于LabVIEW平台设计了单探头检测系统和阵列探头检测系统,主要实现数据采集控制和信号分析处理。对飞机机身裂纹检测进行了研究。分析了TMR磁传感器探头的不同扫描方向对不同深度的裂纹的检测的影响。观察分析了探头通过裂纹时的信号特点,确定了对裂纹进行深度确定和长度定量的信号分析方法。使用旋转探头对铆钉孔裂纹进行了检测,进行了定深和定量。使用阵列探头对多层金属铆接结构腐蚀缺陷进行了扫描检测。通过提取检测信号时间切片值组成数据矩阵,进而转化成灰度值进行成像,实现了扫描成像。对提离效应的抑制进行了详细研究。提出了一种基于差分信号二阶微分零时刻值匹配补偿的方法,分别对检测裂纹和腐蚀缺陷时出现的提离效应进行抑制,收到了明显的抑制提离效应的效果。对今后工作提出了建议。
张欣达,刘伟峰,刘景艳,玛纳拉苏荣,孙晓红[9](2013)在《基于PLC控制挤奶机节拍比的设计》文中研究表明介绍了基于PLC控制挤奶机节拍比的实验装置及工作原理,对其工作系统、控制系统和数据采集系统进行了设计及组装。以9CT-2型手推式二节拍挤奶机为试验设备,采用PLC控制系统实现三节拍挤奶。通过改变PLC程序中定时器的时间,可对挤奶机节拍比的吸吮时间、挤压时间和休息时间进行有效调整。应用数据采集卡对挤奶机乳杯壁间室和乳头室的压力进行采集,实现曲线图对挤奶机节拍比的实时监测。
孙琴[10](2012)在《基于LabVIEW的电子式汽车组合仪表检验设备的研究》文中研究表明汽车是目前最重要的交通工具之一,在现实生活中扮演着不可或缺的角色。为了能让驾驶员安全驾驶,提供实时行驶信息的汽车仪表相当重要。为了准确无误地显示车辆的信息,汽车仪表的准确性就显得很重要,汽车仪表的校验工作当然也就不容忽视。目前在市场上,也已有不少的汽车仪表校验仪,但大部分都是基于单片机的,其外围电路较多,体积庞大,扩展性差。这些传统的汽车仪表检验设备,把所有的硬件电路和软件组装在一起,通过仪器的前面板只能为用户提供一组有限的功能来对汽车仪表的指示误差等进行检验。随着电子技术的发展,虚拟仪器技术应运而生。利用虚拟仪器技术就可以在有限硬件资源中,通过与计算机进行简单连接,结合强大的控制能力,缩短检测时间,提高检测效率,同时还最大限度的节约了开发成本,软件对数据的分析和存储能力也得到很大提高。本文对仪表的种类和构造进行研究,在了解和分析汽车中车速表、转速表、水温表、燃油表的结构原理、工作原理以及它们工作时所需传感器输入信号的类型、参数以及相应的汽车仪表行业标准的基础上,利用NI公司的软硬件系列产品和个人计算机,根据电子式汽车组合仪表检验系统所需要的各种传感器信号,通过导线把NI公司的数据采集卡和外围的硬件电路以及被测仪表连接起来,然后利用NI公司的LabVIEW软件平台进行设计,最终设计和开发了一个完整的电子汽车组合仪表检验系统。该检验系统的操作界面友好方便,具有模块化、可重复使用的特点,大大缩短开发周期,提高使用效率,降低检验成本。
二、实现高质量测量的“即测即用”数据采集设备(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、实现高质量测量的“即测即用”数据采集设备(论文提纲范文)
(1)蔬菜精量播种试验台监控系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 精量播种监控系统研究现状 |
1.2.1 精量播种监控系统整体研究现状 |
1.2.2 精量播种排种监测研究现状 |
1.2.3 精量播种播速监控研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 监控系统总体方案设计 |
2.1 蔬菜种子的物理参数分析 |
2.1.1 蔬菜种子的粒径大小 |
2.1.2 蔬菜种子的千粒重 |
2.1.3 蔬菜种子的外表形态 |
2.1.4 蔬菜种子的漂浮速度 |
2.2 精量播种技术要求与评价指标 |
2.2.1 精量播种的技术要求 |
2.2.2 精量播种的评价指标 |
2.3 蔬菜精量播种试验台监控内容的确定 |
2.3.1 漏播 |
2.3.2 重播 |
2.3.3 播种速度 |
2.3.4 播种穴距 |
2.3.5 播种情况平面分布图 |
2.4 监控系统总体设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 监控系统硬件设计 |
3.1 监控系统硬件总体设计 |
3.2 排种监测模块设计 |
3.2.1 光电元件的选择 |
3.2.2 光纤传感器的原理 |
3.2.3 光纤传感器的结构设计 |
3.2.4 信号放大器的选择 |
3.3 播速监测与控制模块设计 |
3.3.1 测速传感器的选择 |
3.3.2 直流电机的选择 |
3.3.3 驱动器的选择 |
3.4 数据采集卡设计 |
3.4.1 数据采集卡的选择 |
3.4.2 数据采集卡端口接线设计 |
3.5 声光报警模块设计 |
3.5.1 声光报警器的选择 |
3.5.2 报警控制电路的设计 |
3.6 抗干扰设计 |
3.6.1 播种检测滤波电路设计 |
3.6.2 电源供电抗干扰设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 监控系统软件设计 |
4.1 监控系统软件开发环境及开发语言 |
4.1.1 系统开发环境 |
4.1.2 系统开发语言 |
4.2 监控系统软件总体设计 |
4.3 监控系统主程序设计 |
4.4 播种信息采集与处理模块设计 |
4.4.1 每穴粒数信息采集子程序 |
4.4.2 播速信息采集子程序 |
4.4.3 穴距计算子程序 |
4.4.4 漏重播判断子程序 |
4.5 电机驱动与控制模块设计 |
4.5.1 电机驱动匹配方案设计 |
4.5.2 电机驱动子程序 |
4.5.3 播速控制PID算法设计 |
4.6 人机交互模块设计 |
4.6.1 人机交互界面设计 |
4.6.2 声光报警子程序设计 |
4.7 播种性能分析模块设计 |
4.7.1 播种性能计算子程序 |
4.7.2 播种情况平面分布图 |
4.8 监控系统数据库设计 |
4.8.1 数据库选型 |
4.8.2 数据表设计 |
4.9 本章小结 |
第五章 监控系统试验与分析 |
5.1 试验台设计 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验设备 |
5.2 排种监测试验 |
5.2.1 种子粒数监测试验 |
5.2.2 种子粒径大小监测试验 |
5.2.3 种子下落间隔监测试验 |
5.2.4 种子通过速度监测试验 |
5.3 播速监测与控制试验 |
5.3.1 播速监测试验 |
5.3.2 播速控制试验 |
5.3.3 播速与排种盘转速匹配试验 |
5.4 蔬菜精量播种试验台监控系统整体试验 |
5.4.1 目的与方法 |
5.4.2 结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)基于声弹性效应的螺栓轴向应力检测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外螺栓应力检测方法研究现状 |
1.2.1 常规检测法 |
1.2.2 压电阻抗技术检测法 |
1.2.3 主动式压电超声检测法 |
1.2.4 基于声弹性原理的超声波检测法 |
1.3 超声波螺栓应力检测设备的研究现状 |
1.3.1 国外超声波螺栓应力检测设备的研究现状 |
1.3.2 国内超声波螺栓应力检测设备的研究现状 |
1.4 螺栓应力检测系统主要技术概述 |
1.4.1 基于FPGA的数据传输方式概述 |
1.4.2 基于虚拟仪器的数据处理方式概述 |
1.5 论文研究目标和研究内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 超声波螺栓应力检测原理 |
2.1 超声波的传播特性 |
2.2 声弹性效应原理 |
2.3 螺栓应力测量原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 标定试验系统设计 |
3.1 标定试验系统总体结构 |
3.2 试验台架硬件 |
3.2.1 螺栓试件 |
3.2.2 电阻应变式称重传感器 |
3.3 螺栓轴向应力检测模块 |
3.3.1 NIUSB-6341数据采集卡 |
3.3.2 基于LabVIEW的应力获取 |
3.4 标定试验数据处理模块 |
3.4.1 小波去噪 |
3.4.2 渡越时间的获取 |
3.4.3 应力-渡越时间差线性拟合分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于FPGA的超声波信号检测系统设计 |
4.1 超声信号检测系统的总体设计 |
4.2 超声检测系统硬件设计 |
4.2.1 发射电路模块 |
4.2.2 信号采集模块 |
4.2.3 FPGA控制模块 |
4.2.4 以太网传输模块 |
4.3 FPGA逻辑设计 |
4.3.1 PLL时钟模块 |
4.3.2 高速AD采集模块 |
4.3.2.1 AD9226的工作原理 |
4.3.2.2 时间交错采样的工作原理 |
4.3.3 FIFO缓存模块 |
4.3.4 基于UDP协议的以太网传输模块 |
4.3.4.1 UDP协议的数据包格式 |
4.3.4.2 IP协议的数据包格式 |
4.3.4.3 MAC层协议 |
4.3.4.4 以太网传输模块的实现 |
4.3.5 SignalTapII仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 超声波螺栓应力检测系统测试 |
5.1 超声波螺栓应力检测系统测试平台 |
5.2 基于LabVIEW的PC端程序设计 |
5.2.1 以太网数据接收模块 |
5.2.2 数据后处理模块 |
5.2.2.1 LabVIEW与MATLAB的混合编程 |
5.2.2.2 三次样条插值处理 |
5.3 螺栓应力检测系统的性能测试 |
5.3.1 以太网传输测试 |
5.3.2 螺栓应力测试 |
5.3.3 螺栓应力测试结果分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
(3)移液器自动校准系统设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 移液器校准技术概况 |
1.2.1 衡量法 |
1.2.2 光电比色法 |
1.2.3 γ计数法 |
1.2.4 离子选择电极法 |
1.2.5 国内外关于移液器自动校准的研究现状 |
1.3 本文主要内容和结构 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文结构安排 |
2 移液器自动校准装置设计 |
2.1 整机系统组成 |
2.2 装置设计思路 |
2.2.1 移液器的固定 |
2.2.2 移液器按钮的按压 |
2.2.3 移液器垂直升降 |
2.2.4 被校准移液器的切换 |
2.2.5 改进移液器取液排液之间转移的方式 |
2.2.6 数据采集设备的选择 |
2.3 装置设计性能比对 |
2.4 本章小结 |
3 上位机系统程序设计 |
3.1 编程软件介绍 |
3.1.1 LabVIEW简介 |
3.1.2 LabVIEW的作用 |
3.1.3 LabVIEW的优势 |
3.2 程序整体架构 |
3.2.1 整体架构 |
3.2.2 开环控制 |
3.2.3 闭环控制 |
3.2.4 数据存储 |
3.2.5 报表生成 |
3.3 上位机与机械装置通讯 |
3.4 数据采集 |
3.4.1 NI-DAQ采集设备介绍 |
3.4.2 基于NI-DAQ的数据采集 |
3.4.3 NI-VISA |
3.4.4 基于串口的数据采集 |
3.5 人机交互界面 |
3.6 本章小结 |
4 实验与数据分析 |
4.1 模拟人工按压的参数设定 |
4.2 实验数据分析 |
4.3 本章小结 |
5 不确定度分析 |
5.1 计量原理及依据 |
5.2 数学模型与灵敏系数 |
5.3 输入量标准不确定度分量的评定 |
5.3.1 移液器测量重复性引入的不确定度u(m_1) |
5.3.2 天平称量引入的不确定度u(m_2) |
5.3.3 空气密度变化引入的不确定度u(m_3) |
5.3.4 蒸馏水质量m引入的标准不确定度u(m) |
5.3.5 温度计读数引入的不确定度u(k_1) |
5.3.6 测量过程中蒸馏水的温差变化引入的不确定度u(k_2) |
5.3.7 K(t)的取值引入的标准不确定度u(k) |
5.4 合成标准不确定度 |
5.4.1 灵敏系数 |
5.4.2 标准不确定度汇总表 |
5.5 合成标准不确定度的计算 |
5.6 扩展不确定度的评定 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.1.1 工作总结 |
6.1.2 创新点总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)基于成形信号提高电阻测量精度的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 课题相关研究现状 |
1.2.1 阻抗测量方法的研究现状 |
1.2.2 电阻测量方法的研究现状 |
1.2.3 成形信号技术研究现状 |
1.3 课题主要研究内容 |
1.4 论文组织及安排 |
第2章 基于成形信号和过采样提高电阻测量精度的新方法 |
2.1 电阻测量的基础理论 |
2.1.1 引言 |
2.1.2 电阻测量中的噪声特性及误差来源分析 |
2.1.3 电阻测量中的接线方法 |
2.1.4 电阻测量结果的评价参数 |
2.2 采用成形信号测量电阻的方法及原理研究 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 成形信号方法介绍 |
2.2.3 成形信号提高ADC采集精度的可行性分析 |
2.2.4 原有叠加成形信号方法的局限性 |
2.2.5 直接采用成形激励信号提高电阻测量精度的原理 |
2.2.6 采用抬高预设电平的锯齿波信号提高电阻测量精度的原理 |
2.3 过采样技术 |
2.3.1 引言 |
2.3.2 过采样技术介绍 |
2.3.3 过采样技术提高测量系统的信噪比分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 电阻测量系统的方案设计 |
3.1 基于DAQ采集卡的系统电路设计 |
3.1.1 微处理器NI myDAQ开发平台的介绍 |
3.1.2 基于LabVIEW的电阻测量系统设计 |
3.1.3 常规电阻真值的获取 |
3.1.4 激励信号产生模块 |
3.1.5 恒流源电路的参数配置 |
3.1.6 ADC采集电路模块 |
3.1.7 数据文件存储模块 |
3.2 本章小结 |
第4章 实验验证 |
4.1 引言 |
4.2 最小二乘法拟合测量值 |
4.3 仿真实验 |
4.3.1 实验参数设置及步骤 |
4.3.2 实验结果及讨论 |
4.4 实际实验 |
4.4.1 实验参数设置及步骤 |
4.4.2 利用锯齿波成形信号的实验结果及讨论 |
4.4.3 利用抬高电平的锯齿波成形信号的实验结果及讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)仿生沙基机器人二维运动C形腿地面动力学实验装置的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的来源和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
第二章 二维运动C形腿实验装置的研制 |
2.1 设计实验装置的理论分析 |
2.2 二维运动C形腿X-Y运动平台的研制 |
2.3 C形腿二维运动机构的研制 |
2.4 C形腿轮的定型 |
2.4.1 C形腿轮的几项基本参数 |
2.4.2 C形腿轮缘传感器的安装 |
2.5 测量器件 |
2.5.1 压力传感器 |
2.5.2 压力传感器信号变送器 |
2.5.3 编码器 |
2.5.4 集电滑环 |
2.5.5 无线切换开关和继电器 |
2.5.6 三维力传感器 |
2.5.7 二维运动C形腿驱动器件 |
第三章 数据采集系统 |
3.1 采集系统硬件构成 |
3.2 采集系统软件设计 |
第四章 实验设计 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验项目 |
4.3 实验设计 |
4.4 实验数据的分析处理 |
第五章 结论与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(6)空地一体化快速成图关键技术研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 空地一体化成图的必要性 |
1.1.2 空地一体化成图及意义 |
1.2 研究现状及存在问题 |
1.2.1 无人机航测成图技术 |
1.2.2 地面数字化测绘技术 |
1.2.3 空地一体化成图技术 |
1.3 论文研究内容及结构 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 空地一体化快速成图系统架构研究 |
2.1 系统体系结构 |
2.1.1 理论体系结构 |
2.1.2 技术体系结构 |
2.2 系统架构与集成设计 |
2.2.1 无人机低空遥感信息采集子系统 |
2.2.2 无人机低空遥感影像处理子系统 |
2.2.3 地面GPS/TS/PAD快速定位测图子系统 |
2.2.4 地面FOG/TS/PDA快速定向测图子系统 |
2.3 系统业务流程 |
2.3.1 UAV航测成图业务流程 |
2.3.2 地面GPS/TS/FOG测图业务流程 |
2.3.3 系统集成后的总体流程 |
2.4 本章小结 |
第三章 空地一体化快速成图关键技术研究 |
3.1 UAV机载影像传感器改进技术 |
3.1.1 国内无人机普遍搭载使用的相机 |
3.1.2 几种适合无人机搭载的新型相机 |
3.1.3 几种相机用于无人机测量的比较 |
3.1.4 无人机航摄相机改进及配置的关键 |
3.2 UAV机载超轻型POS辅助空三技术 |
3.2.1 概述 |
3.2.2 基于UAV的GPS辅助空三技术 |
3.2.3 基于UAV的POS辅助空三技术 |
3.3 复杂环境下的GPS/TS组合定位技术 |
3.3.1 单站差分模式下的GPS RTK快速定位 |
3.3.2 网络差分模式下的GPS RTK快速定位 |
3.3.3 GPS非差精密单点定位技术 |
3.3.4 GPS/TS组合定位算法 |
3.4 信号盲区下的FOG/TS组合定向技术 |
3.4.1 光纤陀螺仪寻北原理 |
3.4.2 FOG/TS组合定向算法 |
3.4.3 数值仿真与实验测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 空地一体化快速成图系统集成开发 |
4.1 概述 |
4.1.1 需求分析 |
4.1.2 系统集成方案 |
4.2 系统集成中的关键技术实现 |
4.2.1 大容量无人机影像图高效压缩软件开发 |
4.2.2 面向嵌入式GIS的无人机影像图快速显示 |
4.2.3 GPS/TS组合定位系统设计与实现 |
4.2.4 FOG/TS定向软件设计与开发 |
4.3 系统集成中的硬件设备改造 |
4.3.1 超棱镜设计与改造 |
4.3.2 数字通讯模块设计与研制 |
4.3.3 FOG接合器设计与安装 |
4.4 本章小结 |
第五章 实验验证 |
5.1 实验应用总体概况 |
5.1.1 子系统改进的实验测试 |
5.1.2 集成系统的实际应用 |
5.2 实验测试及精度检验 |
5.2.1 测试概况 |
5.2.2 测试方案 |
5.2.3 测试结果 |
5.3 实际应用及效果评价 |
5.3.1 北京示范区应用 |
5.3.2 上海示范区应用 |
5.3.3 应用效果评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要研究工作 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研工作和学术活动 |
(7)三轴光纤陀螺测控装置(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 测控装置系统的研究背景 |
1.2 测控装置系统国内外发展概况 |
1.3 虚拟仪器的介绍 |
1.3.1 虚拟仪器的分类 |
1.3.2 虚拟仪器系统的构成 |
1.3.3 虚拟仪器未来的发展 |
1.4 光纤陀螺测控装置系统的研究意义 |
1.5 论文研究的主要内容 |
2 三轴光纤陀螺测控装置系统的方案设计 |
2.1 测控装置功能要求 |
2.2 测控装置主要技术指标 |
2.2.1 对产品一次电源的要求 |
2.2.2 对产品二次电源的要求 |
2.2.3 三轴光纤陀螺测试的主要性能指标 |
2.3 测控装置系统设备的组成结构 |
2.4 测控系统的组成结构 |
2.5 本章小结 |
3 信号调理箱内硬件电路设计 |
3.1 系统硬件部分器件选择 |
3.1.1 工业控制计算机 |
3.1.2 数据采集卡 |
3.1.3 计数器板卡 |
3.1.4 可编程逻辑控制器的选择 |
3.2 信号调理箱组成结构 |
3.2.1 供电电源设计部分 |
3.2.2 手动上电和自动上电电路设计 |
3.2.3 电源监控部件 |
3.2.4 512kHz脉冲信号产生的设计 |
3.2.5 信号隔离驱动部分 |
3.2.6 继电器驱动电路 |
3.2.7 信号准备时间△t的测量 |
3.3 系统的抗干扰设计 |
3.3.1 测控系统中常见的干扰 |
3.3.2 常用的抗干扰措施 |
3.4 印刷电路板的设计 |
3.5 本章小结 |
4 系统软件设计 |
4.1 软件平台的选择 |
4.1.1 虚拟仪器的软件基础 |
4.1.2 虚拟仪器的编程语言选择 |
4.2 系统流程图的设计 |
4.2.1 系统总流程图设计 |
4.2.2 系统电源检测子流程图设计 |
4.2.3 转台检测子流程图设计 |
4.2.4 界面登录子流程图设计 |
4.2.5 测试界面工作子流程图设计 |
4.3 本章小结 |
5 LabVIEW环境下三轴光纤陀螺测控装置系统软件实现 |
5.1 测控系统的软件开发平台LabVIEW介绍 |
5.2 NI-DAQmx的应用 |
5.2.1 数据采集卡 |
5.2.2 NI-DAQmx |
5.3 测控系统中的总线通讯 |
5.4 转台控制 |
5.5 测控装置系统登录以及测试选择界面的设计 |
5.5.1 测控装置系统登录界面设计 |
5.5.2 测控装置系统测试选择界面的设计 |
5.6 供电电路的监测与报警 |
5.7 三轴光纤陀螺脉冲测量 |
5.8 测控系统脉冲宽度的测量 |
5.9 测控装置系统测试界面设计 |
5.10 本章小结 |
6 测试结果分析 |
7 结论 |
7.1 工作总结 |
7.2 研究工作的展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(8)飞机多层金属铆接结构脉冲涡流检测信号分析与提离效应抑制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 脉冲涡流检测技术的发展史 |
1.3 脉冲涡流检测技术的国内外研究进展及现状 |
1.3.1 脉冲涡流检测技术的特点 |
1.3.2 国外的研究现状 |
1.3.3 国内的研究现状 |
1.3.4 脉冲涡流检测技术研究的热点问题 |
1.4 论文主要内容及安排 |
1.5 本章小结 |
第二章 脉冲涡流检测技术的理论基础 |
2.1 脉冲涡流检测原理 |
2.1.1 麦克斯韦方程组 |
2.1.2 涡流效应 |
2.1.3 脉冲涡流检测的基本原理 |
2.2 脉冲涡流检测技术的趋肤深度分析 |
2.3 脉冲涡流检测技术信号的基本分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 脉冲涡流检测系统平台的设计 |
3.1 脉冲涡流检测系统硬件的组成 |
3.2 脉冲涡流检测探头的设计 |
3.2.1 磁传感器选择 |
3.2.2 调理电路 |
3.2.3 探头结构设计 |
3.3 数据采集模块 |
3.4 实验试块的设计 |
3.4.1 飞机机身裂纹试块的设计 |
3.4.2 飞机铆接试块的设计 |
3.5 软件平台的设计 |
3.5.1 阵列探头的检测成像原理 |
3.5.2 脉冲涡流检测系统的软件设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 多层金属铆接结构的脉冲涡流检测实验与分析 |
4.1 机身裂纹缺陷的检测 |
4.1.1 扫描方向的选择 |
4.1.2 机身裂纹检测的信号分析 |
4.2 铆钉孔裂纹缺陷的检测 |
4.3 机身腐蚀缺陷的检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 脉冲涡流检测提离效应的抑制研究 |
5.1 检测信号随机噪声的抑制 |
5.2 提离效应对检测信号的影响 |
5.3 提离效应的抑制方法研究 |
5.3.1 提离效应的抑制算法 |
5.3.2 检测系统提离效应的抑制实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)基于LabVIEW的电子式汽车组合仪表检验设备的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 概述 |
1.1 汽车仪表及其检验系统的发展概况 |
1.1.1 汽车仪表的发展概况 |
1.1.2 汽车仪表检验系统的发展概况 |
1.2 汽车组合仪表 |
1.3 本课题的研究内容 |
1.4 本课题的研究意义 |
第2章 虚拟仪器技术 |
2.1 虚拟仪器的基本概念和特点 |
2.2 虚拟仪器的系统构成 |
2.3 虚拟仪器的发展及研究现状 |
第3章 组合仪表检验系统 |
3.1 系统参数选择 |
3.2 汽车仪表的检验原理 |
3.2.1 车速表及其传感器工作原理 |
3.2.2 转速表及其传感器工作原理 |
3.2.3 水温表及其传感器工作原理 |
3.2.4 燃油表及其传感器工作原理 |
3.3 系统总体构成 |
第4章 检验系统的硬件系统 |
4.1 检验系统的硬件组成 |
4.2 数据采集系统的组成 |
4.3 数据采集卡 |
4.3.1 数据采集(DAQ)的基本概念 |
4.3.2 数据采集卡的功能 |
4.3.3 数据采集卡的选型 |
4.4 各检验模块的硬件组成 |
4.4.1 车速里程表、转速表检验模块 |
4.4.2 燃油表、水温表检验模块 |
4.4.3 各种灯光信号的检验模块 |
4.5 NI9263和NI USB-6008的驱动 |
4.6 数据采集卡测试 |
第5章 检验系统软件设计 |
5.1 检验系统的软件平台及软件设计 |
5.1.1 系统软件平台 |
5.1.2 检验系统软件设计 |
5.2 检验系统的设计 |
5.3 各检验模块设计与实现 |
5.3.1 各检验模块之间的切换 |
5.3.2 模块内部检验功能的实现 |
5.3.3 各模块信号的产生 |
第6章 仪表检验系统的测试结果 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、实现高质量测量的“即测即用”数据采集设备(论文参考文献)
- [1]蔬菜精量播种试验台监控系统的设计[D]. 刘远. 南京农业大学, 2018(07)
- [2]基于声弹性效应的螺栓轴向应力检测系统研究[D]. 贾雪. 西南交通大学, 2018(09)
- [3]移液器自动校准系统设计[D]. 谢玄达. 中国计量大学, 2018(01)
- [4]基于成形信号提高电阻测量精度的研究[D]. 李淑娟. 天津大学, 2017(06)
- [5]仿生沙基机器人二维运动C形腿地面动力学实验装置的研制[D]. 熊君. 宁夏大学, 2016(04)
- [6]空地一体化快速成图关键技术研究与实现[D]. 吴向阳. 东南大学, 2015(08)
- [7]三轴光纤陀螺测控装置[D]. 李慧. 西安工业大学, 2014(10)
- [8]飞机多层金属铆接结构脉冲涡流检测信号分析与提离效应抑制[D]. 吴少文. 南昌航空大学, 2014(02)
- [9]基于PLC控制挤奶机节拍比的设计[J]. 张欣达,刘伟峰,刘景艳,玛纳拉苏荣,孙晓红. 农机化研究, 2013(10)
- [10]基于LabVIEW的电子式汽车组合仪表检验设备的研究[D]. 孙琴. 安徽工程大学, 2012(05)