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[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李松  史天长  张晓光  
设计了基于调频连续波(FMCW)雷达的煤仓料位监测系统。该系统以IWR1843作为信号处理和控制核心,通过对调频连续波反射信号在DSP上进行高精度雷达数据处理,通过ARM进行任务调度控制雷达系统工作,并把结果传至用Qt Creator编写的煤仓监测系统软件。实验结果表明,该系统可实现对煤仓料位信息的高精度实时监测,煤仓满仓、空仓自动报警以及历史煤仓料位信息保存等功能。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 车俐  蒋留兵  
地基干涉合成孔径雷达具有测量精度高、测量距离远、全天侯等特点,适用于大坝、桥梁的微形变监测。该文搭建了基于调频连续波的干涉合成孔径雷达系统实验平台,通过干涉测量原理构建模型分析回波信号,改进成像及形变监测算法,提高系统监测能力。搭建滑坡位移形变模型,验证系统设计和形变测量方法,实验测量结果与实际移动值相差0.11mm,误差在规定范围内,满足系统性能要求。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 覃晖  耿铁锁  谭岩斌  王骞  
设计了跨孔雷达检测地下结构缺陷的实验系统,由地下连续墙模型和跨孔雷达系统2部分组成。内置缺陷的地下连续墙模型为钢筋混凝土结构,尺寸5.0 m×3.0 m×4.0 m,为跨孔雷达检测提供测试条件。跨孔雷达系统硬件部分采用步进频率体制,包括网络分析仪、控制主机以及收发天线等部分;软件系统可实现数据采集、显示和储存等功能。实验测试表明,该系统实现了跨孔雷达对地下结构内部缺陷的准确检测,创新性强,有助于激发学生的科研兴趣和探索精神。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 唐玉   康飞   宿晓辉   张建涛   张东昊   姚遥  
水利学科前沿实验是“新工科”人才培养模式下实验教学的重要环节。为丰富前沿实验内容,将科研与教学紧密结合,设计了跨孔雷达检测水工防渗墙隐蔽病害的可视化实验系统。该系统由可视化水箱、可视化模型箱和跨孔雷达系统三部分组成。可视化水箱尺寸为1.2 m×1.0 m×1.5 m;可视化模型箱尺寸为0.6 m×0.2 m×1.0 m;跨孔雷达系统由网络分析仪和收发天线采集数据,由控制主机存储和显示数据。实验教学表明,该系统能够利用跨孔雷达有效检测出水工防渗墙内部隐蔽病害,具有较强的创新性和前沿性,有助于激发学生的创新思维,提高科研能力,达到以研促教、教研相长的目的。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 王莉雯  卫亚星  
湿地是地球上最具生产力和最富生物多样性的生态系统之一。湿地具有很高的资源价值、经济价值、环境效益和多种生态功能。湿地研究己成为当前地理科学、环境科学和生态科学等多学科交汇研究的一个热门领域。目前国内外在对湿地研究过程中,采用遥感技术的关注焦点已逐渐从光学遥感转移到雷达遥感上。采用雷达遥感数据监测湿地的研究,经过了20~30年的研究历程,虽取得了一定的研究成果,但是面对复杂性较为突出的湿地生态系统来说,仍有诸多问题需要深入研究。本文从雷达遥感系统的主要参数波长、极化、入射角,以及湿地雷达遥感监测的主要相关专题时相、环境影响和采用的分析技术方面,回顾了国内外主要地理科学文献上发表的相关研究成果,并总结分析了研究结论和研究发展趋势。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 叶涛  秦文阳  张晞  
针对人工智能课程实验要求,结合轨道交通障碍物检测实际工程问题,开发了一种基于毫米波雷达和计算机视觉联用的障碍物自动检测系统实验教学平台。该实验平台由数据采集模块、信息处理模块和预警显示模块组成,涉及图像处理技术、目标检测技术、网络模型部署等。实验结果表明,该系统具有良好的有效性、实时性、鲁棒性以及小目标检测能力,可以满足实际场景下的检测性能要求。通过该实验教学平台,可以提高学生创新实践能力,使学生认识到人工智能技术在实际工程问题中的应用,从而为将来的科研或工作打下基础。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 龚树凤  方一鸣  施汉银  闫鑫悦  吴哲夫  
为了实现基于雷达传感器的人机交互,设计了一个基于深度学习的毫米波雷达手势识别实验。首先,该实验基于77 GHz的FMCW雷达,采集人体手部动作回波数据,并对回波数据进行帧差预处理,再利用多维FFT算法构建距离-速度-角度联合的多维特征融合数据谱图。然后,调用MATLAB中的深度学习工具箱,基于典型的VGG16网络,搭建了适用于多维特征数据提取和动作识别的3D-VGG16-NET网络。实验结果显示,该网络算法对手势的平均识别准确率达到99.38%。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 张辰亚  陈晓楠  刘家成  柳晓鸣  
设计了一款小型化短程零中频FMCW测距雷达系统模块化实验平台。该平台分为收发信机部分、天线部分以及数据采集3部分。收发信机部分主要分为锯齿波发生器模块、压控振荡器与功分器模块、混频器模块以及低噪声放大器模块,模块化的设计可以让学生更好地理解各个模块在整个系统中的用途。针对本雷达的工作频段、发射带宽等参数的匹配问题,让学生设计配套天线。利用声卡实现基带信号接入,运用Labview软件实现信号采集与处理。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李朋磊  张骁  王文辉  郑恒彪  姚霞  朱艳  曹卫星  程涛  
【背景】快速、准确地估算水稻产量对于肥水精确管理及国家粮食政策的制定至关重要。高光谱与激光雷达遥感作为2种不同的主被动监测技术,为水稻长势信息获取提供了多样化手段。【目的】对比2种遥感监测手段在不同生态点的独立数据集中的验证精度,寻求可移植性强的产量估算模型,对水稻长势监测提供理论与技术支撑,及为精确农业提供科学指导具有重要意义。【方法】本研究通过实施3年(2016—2018年)包含不同地点、不同品种与不同氮素水平的水稻田间试验,在抽穗后各时期同步获取点云数据和光谱数据,结合线性回归与随机森林回归来估算产量,探究抽穗后点云数据与光谱数据估算水稻产量的差异;同时评估产量模型在不同数据集的时空可移植性,寻求可移植性强的产量估算模型。【结果】利用点云数据估算产量的精度(R~2=0.64—0.69)优于光谱数据的估算精度(R~2=0.20—0.58);基于线性回归的产量估算模型,其验证精度明显优于基于随机森林回归的产量模型;产量模型在同一生态点的可移植性更强(不同生态点:RRMSE 16.69%—17.85%;同一生态点:RRMSE 11.37%—12.41%)。【结论】本研究为抽穗后水稻产量监测提供了新的方法和不同遥感手段的性能比较,为收获前作物产量的实时估算提供重要支撑。激光雷达技术凭借其全天候工作的特点,在长江中下游水稻产量实时监测中有着较好的应用前景。
[期刊] 物流技术  [作者] 王培元  高潮  
针对目前粮食存储环境相关参数监测点分散的现状,设计出一种基于Zig Bee技术的无线传感器网络中央监测系统,该技术以Ti公司的CC2530芯片为无线节点的检测与信息处理核心,结合PC机,从而能实现规模型粮库温湿度的智能化、实时、精细化监测。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 冯超  徐艳蕾  
为了解决粮食仓库监测与预警系统存在的监测信息不足、预警不及时以及缺乏远程监测与管理问题,设计了基于物联网的粮食仓库远程监测预警系统。该系统以Zig Bee芯片CC2530作为核心处理器实现仓库环境温湿度、粮食内部温湿度等数据信息的采集,利用火焰传感器R2868作为仓库明火探测器,应用多组对射型光电传感器作为粮仓的粮位检测元件并采用"竖直—等间距—平行"安装方式实现粮仓储量的实时监测;同时,系统通过GPRS(General Packet Radio Service)技术的应用和远程监测软件的设计,实现粮食仓
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 冯超  徐艳蕾  
为了解决粮食仓库监测与预警系统存在的监测信息不足、预警不及时以及缺乏远程监测与管理问题,设计了基于物联网的粮食仓库远程监测预警系统。该系统以Zig Bee芯片CC2530作为核心处理器实现仓库环境温湿度、粮食内部温湿度等数据信息的采集,利用火焰传感器R2868作为仓库明火探测器,应用多组对射型光电传感器作为粮仓的粮位检测元件并采用"竖直—等间距—平行"安装方式实现粮仓储量的实时监测;同时,系统通过GPRS(General Packet Radio Service)技术的应用和远程监测软件的设计,实现粮食仓库数据信息的远程实时监测与预警报警功能。试验结果表明,在远程数据传输过程中,系统的丢包率小于5%;系统对明火的报警响应时间为1.8 s;远程监测软件满足设计要求,能够有效地实现粮食仓库的远程监测与预警功能。
[期刊] 林业科学  [作者] 张怀清  鞠洪波  陈永富  Papayannis A  王普才  
使用LB10-D200激光雷达,对2006年4月北京地区天气连续监测,通过监测数据的分析,研究沙尘天气的大气垂直结构及其运动发展情况,同时与通过使用E-BAM贝塔沙尘监测仪器、AERONET、MODIS和DREAM预测模型等手段的分析结果进行综合对比分析。结果表明:4月份共有10dAOT浓度大于1,最高峰达到4;激光雷达监测结果和其他手段得到的结果具有良好的一致性,能精确地表达典型沙尘天气垂直大气的时空分布;沙尘层AOT对整个大气AOT的贡献率约为60%~80%。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 牛智有   沈柏胜   路开新   徐志杰   江善晨   刘静   刘梅英  
为提高仓内原料储料量测量自动化和智能化水平,设计了一种基于二维激光雷达扫描的储料量测量装置与系统。本系统采用RPLIDAR S1型二维激光雷达扫描获取不同储料量物料的原始点云数据,通过坐标变换、重叠点提取、滤波、分割等方法对原始点云进行预处理,采用贪婪投影三角化算法将预处理后的点云进行三维重建,获得仓内原料的三维模型,结合物料三维模型和物料的容重获得仓内原料的储料量,从而实现储料量的自动测量。以玉米为试验对象,测量小型储料塔内玉米储料量并对玉米不同储料量进行扫描测量,验证模型的准确性。结果显示:测量结果的平均绝对误差为8.05 kg,平均相对误差为1.52%。结果表明,基于二维激光雷达扫描的储料量测量方法是可行的,具有较好的稳定性和测量精度,能够满足生产实际需求。
[期刊] 山西财经大学学报  [作者] 安静宇  梁敏  郑琪  
本设计的监测系统主要是由上位机和下位机两部分组成。上位机采用PC机实现,利用VB 6.0作为软件的编程环境,实现煤矿实时数据的采集、实时曲线和历史曲线的绘制、控制参数的修改,完成对煤矿环境的监测;下位机采用智能瓦斯传感器实现,利用LCD的显示功能来完成对煤矿的监测。
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