摘要：为了提高用户在书架中搜索、获取目标图书的效率,设计一款基于RFID技术和FPGA主控模块的智能图书测距系统。设计的智能图书测距系统的整体架构由RFID系统、FPGA主控模块和显示模块等3部分组成。重点对RFID系统的组成进行剖析并深度分析,设计出智能图书测距系统的通信框架,并对图书相位差测距原理流程、最小二乘拟合算法和系统测距方法进行阐述。设计智能图书测距系统的指令流程,并采用MATLAB的Simulink进行高度拟合和可视化仿真测试。经过测试得知,系统运行流畅,电子标签测距误差范围较小,为0.1~5.0 cm,能够满足在书架中精确测距、快速发现和获取指定图书的系统设计要求。

摘要：采用PyQt5、Qt Designer相关技术设计一个双目立体视觉交互式管理系统,包括登录和主界面的设计,PyCharm IDE与Python编程语言一起使用,以实现用于对象检测和测距的GUI可视化界面。该界面包含五个主要功能:图像捕获、相机校准、视差图显示、深度图、3D点云、物体检测和测距。系统测试的总体目标是验证IMS的功能和性能,确保其在图像采集、相机校准、深度估计、3D重建以及目标检测和测距方面的可靠性和有效性。

摘要：在水下机器人编队变换过程中,需要不断获得领航者与跟随者以及跟随者相互之间的距离信息。为了解决测距问题,基于STM32F103RET6单片机设计一个基于四通道超声波换能器的测距系统。该系统由单片机主控模块、电压转换模块、超声波产生与发射模块、隔离模块、前级放大模块、带通滤波模块、后级放大与比较模块、温度采集模块以及多通道测量控制模块等部分构成。在ROV运动过程中,该系统可实现距离测量,并可以根据温度修正测距结果,提高精度,辅助人工势场法实现水下机器人的编队队形控制。在清水环境下,在不同深度对测距系统进行测试,最远测量距离为200 cm,误差最大为2.2 cm,测距结果可靠。在编队性能测试中,观测到队形变换顺利且可以基本保持,验证了该测距系统符合实际ROV编队应用要求。

摘要：本文分析了激光测距雷达的原理,并展示了使用仿真软件进行3D可视化的方法。首先,介绍了3D可视化的数学基础,其中重点介绍了三维笛卡尔坐标系。然后,介绍了激光雷达的种类,包括地形式测绘激光雷达水深式测绘激光雷达。接着分析了激光雷达测量距离的原理及计算公式,涵盖了连续波测距和脉冲测距两种方式。随后介绍了实际应用中常用的距离数据存储类型,分析了它们之间的共同点和差异性。最后,采用仿真的方式,使用MATLAB进行程序设计,演示了读取和绘制点云数据的过程,并给出了一个3D可视化绘图的实例。

摘要：光电倍增管(photomultiplier tubes,PMT)具有光子级别的灵敏度、低暗计数、低后脉冲概率,被广泛应用于可见光波段的光子计数雷达中.PMT没有光子探测死区时间,每响应一个光子就会输出一个电子流脉冲,这些电子流脉冲有可能堆成规模更大的脉冲,使用阈值鉴别法鉴别光子事件时,堆叠的脉冲会引入额外的脉冲行走误差.考虑到脉冲堆叠的影响,建立了新的PMT光子探测理论模型,并通过蒙特卡罗仿真,得到了基于PMT的光子计数测距法的行走误差、测距精度和回波激光脉宽,PMT输出电子流脉宽以及光子事件鉴别阈值之间的关系.搭建了基于PMT的激光雷达系统,通过与GM-APD的对比实验证明了脉冲堆叠对PMT光子计数法测距存在不可忽略的影响.考虑到脉冲堆叠的PMT光子探测模型能够指导基于PMT的光子计数雷达的设计,提高测距系统的测距精度和准度.

摘要：针对当前高校机器人实践教学设备昂贵、数量匮乏的现状,提出一种基于多传感器信息融合的可应用于实践教学的移动机器人控制系统。根据模块化的思想,将不同传感器结合使用,运用模板匹配法进行数字识别,采用超声波传感器、红外传感器等传感器进行测距,并对多传感器测距得到的数据进行处理。采用基于行为法的避障结构设计进行避障控制。实验结果表明:该移动机器人能够实现在不同的路况中稳定行进,自动躲避障碍物,并且能够对代表景点的数字进行准确识别,整体控制效果良好,能够满足传感器技术、电机控制技术、机器人原理等方面的实践教学需求,且能够应用于机器人竞赛。

摘要：高度测量系统应用于机械、模具、五金等多种行业与多种场合。以聚氨酯泡沫发泡过程的动态高度为例,设计一款智能泡沫起升测量装置。主控制器选用西门子S7-1200 PLC,使用高精度超声波测距传感器,通过触摸屏显示过程曲线,实时保存数据并生成报告,结合限幅消抖滤波算法,提高测量精度。

摘要：传统的物体密度测量方法常常需要使用量筒测量物体的体积,存在方法单一、烦琐等问题。文章介绍了一种超声波测密度仪的设计方法,可利用超声波测距原理测量不规则物体的密度,解决了量筒测量物体体积中存在的诸多问题。该仪器能够较好地应用于生产实践,为物体密度的测量赋予更高的便利性。

摘要：为实现对输电线路故障的及时感知,引进数据中台,设计了一种针对输电线路的故障状态自动检测方法。首先,自动巡检与在线监控输电线路;然后,利用数据中台中的空间向量模型进行集成数据的向量化处理,以实现输电线路巡检采样数据的分类;最后,计算线路输电过程中的多端暂态行波,以此为依据,完成输电线路故障状态的辨识与故障点测距。结果表明,该设计方法可精准检测输电线路存在的故障点,实现对线路故障状态的自动检测。

摘要：电涡流位置传感器是一种非接触式的无损检测设备,其结构简单、抗干扰能力强,可以精准地测量目标对象的位置信息。通过单片机与上位机通讯,传输指令和数据,使用ADC对调理的电压进行采集,经过运算通过DAC将信号进行补偿,获得校准后精准的位置信息,采集卡同时具备单双探头切换功能,满足不同磁轴承装备需求。