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国家自然科学基金(51106070): 作品数：16 被引量：93H指数：6; 相关作者：杨道业李鹏徐锌锋陈静施源更多>>; 相关机构：南京工业大学江苏省信息中心中国人民解放军91423部队更多>>; 发文基金：国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金江苏省高校自然科学研究项目更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术一般工业技术机械工程电子电信更多>>

超声波多普勒流量计的设计被引量：24: 2016年; 针对传统的超声波多普勒流量计存在的精度低、稳定度差、动态响应慢的问题,研制了一种新型的超声波多普勒流量计。硬件部分主要设计了超声波换能器的发射与接收电路、功率放大与滤波电路、混频电路以及STM32F4及其外围器件。采用STM32F4作为超声波多普勒流量计的主控芯片,STM32F4采用Cortex-M4内核,其内置硬件FPU单元,在数字信号处理方面还增加了DSP指令集,使得它在数字信号处理方面的能力得到大大的提升。在硬件电路中选用高精度的DDS芯片产生基准信号来驱动超声波换能器。在频移信号处理方面,采用中频解调技术将频移信号解调到10 k Hz,提高了系统测量的稳定度以及对流速变化的响应速度。运用快速傅里叶变换算法(FFT)对STM32F4采集到的频移信号进行频谱分析,有效地提高了超声波流量测量系统的精度,并以matlab为分析工具对采集到的多普勒频移信号进行频谱分析,从而得到其频率的变化。; 涂晓立杨道业陈静; 关键词：超声波多普勒 FFT DDS

电阻层析成像系统的设计被引量：4: 2016年; 针对传统的电阻层析成像系统存在的精度低、稳定度差、动态响应慢的问题,设计了一种新型的ERT测量系统。主要从硬件电路设计及微弱信号处理着手,提出了解决方案。硬件部分主要设计了激励信号源、电流源电路、电极选通逻辑控制电路、程控放大、乘法解调、低通滤波等功能电路,实现了对ERT微弱信号的调理。以STM32F4作为主控芯片,采用模数转换器AD7606实现了数据采集,提高数据采集系统硬件电路的性能,提高系统的稳定性、实时性和数据精度。; 袁全杨道业金月娇; 关键词：ERT 多相流信号调理

基于离散小波变换的气固两相流参数检测被引量：1: 2015年; 针对传统电容式传感器灵敏场分布不均匀的缺点,设计了双层螺旋电极电容式传感器,并且通过有限元仿真分析传感器结构参数对灵敏场分布的影响。对传统的相关时延估计算法进行了改进,提出了基于离散小波变换的相关时延算法,并将其应用到气固两相流速度测量当中,将两种算法测量结果进行了对比。实验证明,与传统的时延算法相比,基于离散小变换的相关时延算法具有更强的压制信号噪音能力,在低信噪比情况下也能准确进行时延估计。; 黄峰杨道业孙心岑史华莹李鹏; 关键词：离散小波变换气固两相流有限元

电容式气固两相流的参数测量系统被引量：7: 2015年; 为了实现气固两相流的多参数的测量和在线监测,设计并研发了一套基于直流充放电原理的气固两相流参数测量系统,其中主要包括与双螺旋式传感器相连接的2个电容检测通道的电容检测电路和实验平台,将双通道采集的电容数据通过相关算法的处理,获取截面固相速度,从而推算出气固两相流的固相质量流量,进而实现了气固两相流的多参数综合检测。将算得的质量流量与发料斗上的重力传感器获取的质量流量作对比,实验结果表明两者具有较好的一致性。; 李鹏杨道业史华莹袁全黄峰; 关键词：气固两相流

硅微阵列陀螺仪的数据滤波方法研究: 2013年; 为提高硅微机械陀螺仪的性能,开展了单芯片集成硅微阵列陀螺仪的研究,对硅微阵列陀螺仪的结构设计和信号处理方法进行了深入的分析和研究。利用集合经验模态分解对硅微阵列陀螺仪的静态漂移信号进行了多尺度分解和去趋势项处理,并对预处理后的漂移信号建立了ARMA(2,1)信号模型,得到了硅微阵列陀螺仪测量系统的状态方程和观测方程。根据该模型,采用自适应平方根卡尔曼滤波方法,可以将静态漂移信号的零偏稳定性由129.6°/h减小为22.8°/h,经过最优加权融合后的零偏稳定性与原始漂移信号相比提高了6倍。; 张印强杨道业; 关键词：ARMA模型

双阵列式电容传感器电极个数的选取: 2013年; 利用传感器相邻极板之间灵敏场不均匀的特点,建立了一种新型双阵列式电容传感器,并引入新的目标函数来评价灵敏场在某个区域幅值的大小。通过有限元仿真,分析双阵列式电容传感器电极数为6,8,12,16时对目标函数的影响,选取双阵列式电容传感器的电极数,使传感器综合性能最优。; 徐弈辰杨道业张智程明霄施源; 关键词：有限元方法

基于Mean-Shift的卡尔曼粒子滤波车辆跟踪算法研究被引量：9: 2014年; 在视频车辆跟踪算法中针对传统粒子滤波的非线性、非高斯性可能导致跟踪过程的不准确性,提出一种基于Mean-Shift的卡尔曼(Kalman)粒子滤波算法。该算法利用建立基于目标颜色直方图特征模型对视频车辆目标进行建模,并将其与Kalman滤波相结合进行更新;通过采用Mean Shift算法将Kalman滤波器引用到粒子滤波器当中,通过预测迭代,从而达到对车辆的运行轨迹的修正。将先验信息预测与粒子滤波相结合在保持跟踪系统整体上的非线性、非高斯性,兼顾了卡尔曼滤波局部的线性高斯特性。实验结果表明,该方法与传统粒子滤波方法相比,具有较好的实时性和较高的准确率,能够准确稳定地对目标车辆进行跟踪。; 权义萍金鑫张蕾杨道业; 关键词：智能交通系统车辆跟踪均值漂移粒子滤波

三维电容层析成像传感器优化及循环流化床提升管轴向流动成像被引量：1: 2021年; 由于多相流流动的复杂性和不透明性,对气固两相流循环流化床提升管轴向行为研究一直是亟待解决的难题。本文采用八截面三十二电极的三维电容层析成像(ECT)传感器,每个截面包含4个电极,分析了在不同轴径比(轴向长度与传感器内径之比)和不同电极覆盖率下的成像情况。仿真结果表明,当轴径比为8.3、电极覆盖率达到69%时,在保证成像质量的情况下达到最大的轴径比。开发了一套32通道的三维ECT数据采集系统用于流化床提升管流动成像,成像速度为每秒120帧。成像结果表明,当流化气速Uf为2.34m/s时,段塞流在加速上升到一定高度后,由于气速和颗粒速度差降低带来的曳力减小而破裂。本系统可以有效揭示循环流化床(CFB)的三维动态特征。; 吴章友杨道业卞启涛张晨晓; 关键词：轴向流动循环流化床

基于非等网格灵敏场的静电层析成像技术被引量：4: 2014年; 静电层析成像技术(EST)是应用于气固两相流动参数检测的一种新兴技术。利用颗粒荷电的特性,静电层析成像技术可以实现对流动颗粒的流型识别以及速度分布的测量。首先针对影响EST的灵敏场进行研究,发现基于现有等网格灵敏场的正则化算法对于中心区域电荷反演效果较差,通过分析灵敏场对EST的影响,进而提出全新的非等网格灵敏场,结果表明该方法可以很好地重建中心区域的电荷分布,但存在的缺点是降低图像的空间分辨率。为此通过对EST图像重建算法中灵敏场作用的分析,从而提出采用BP算法实现中心区域图像重建。实验结果表明非等网格灵敏场和BP算法都取得了良好的效果。; 高鹤明常琦杨道业; 关键词：气固两相流 BP

高精度微弱电容检测系统的设计被引量：4: 2012年; 针对微弱电容信号的检测问题,提出了一种基于FPGA和数字解调的高精度微弱电容检测系统;通过硬件设计和软件设计,实现了由电源电路、C/V转换电路、FPGA电路、A/D转换电路等组成的高精度电容检测系统;阐述了利用载波调制进行微弱电容检测的原理和系统硬件电路的实现方案,并给出了基于cordic算法的载波生成、数字解调和AD采样控制在FPGA中的具体实现;实际运行表明,该检测系统的电容检测分辨率可达到5fF,具有精度高及抗干扰能力强等优点。; 张印强杨道业; 关键词：数字解调 FPGA CORDIC算法

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