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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡卡宏 袁向荣 孙卓 张力文
针对SLJ系列传感器在多通道使用时,由于缺少电源供应系统,快速切换信号输出选择易出现错误接线,从而导致传感器过载问题,自主研发了集成化信号解调仪,介绍了硬件组成及功能,并在实验教学和实际工程应用检验了其工作性能,所研发的多通道信号调解仪达到了预期效果,制作方法也可推广到类似实验仪器设备。
关键词：
传感器 多通道 直流供电 信号解调仪
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨百勤 杜宝中 李向阳 郭聪 薛力
研制了一种可用于直接测定固体、半固体及糊状物表面和内部pH值的新型全固态复合pH传感器,并详细研究了该传感器的制备工艺、性能、测试条件和干扰物的影响。结果表明,该pH传感器内阻低、响应快、测量范围宽(pH 1~13)、测量精度高、重现性好,响应斜率为(56±1.0)mV/pH,温度系数为-0.782 mV/℃。除能用于与玻璃电极相同的测定领域外,还可广泛用于临床检验、食品加工、生物化工、环境监测、皮革和造纸工业、土壤普查及文物档案保护等领域pH值的直接、原位无破损测量。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
柏广宇 刘龙申 沈明霞 姚文 杨晓静
为建立母猪健康模型和分析母猪分娩、发情等过程体温变化规律提供数据支撑,研制了一种基于MLX90614和CC2430的母猪体温实时监测节点,远程、实时监测母猪体温。节点硬件选用CC2430单片机为主控制器,MLX90614红外温度传感器为温度测量传感器,CC2430单片机通过SMbus协议与MLX90614通信,对读取的温度数据补偿并发送到网关节点。试验过程中,选择母猪臀部为最佳测量部位,并研究母猪臀部温度与直肠温度的相关性,利用分布图法剔除异常数据,对温度测量结果进行补偿。试验结果显示:在实际猪舍中传感器网络节点的有效通信距离为30 m,系统测量误差为0.21℃,满足养殖行业对猪体温测量误差的...
关键词：
母猪 体温监测 红外测温 无线传感器网络
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
黄伟 何慧禹 鲁鹏 陈翊平
为实现谷物中呕吐毒素（deoxynivalenol,DON）的快速、灵敏检测，采用生物传感和化学发光技术相结合的方式，研制应用于现场快速检测谷物中呕吐毒素的化学发光光纤免疫传感器，并搭建用于化学发光信号检测的便携式传感平台。整个检测平台集成到一个32 cm×15 cm×25 cm的黑色避光盒中，质量小于3 kg。结果显示：所研制的化学发光光纤免疫传感器在0.1～1 200 ng/mL呈现出良好的线性关系，检出限为62.7 pg/mL；功能化的光纤探针能够稳定保存30 d且具有良好的特异性和抗干扰性；其应用于谷物样品的呕吐毒素检测回收率为81.00%～107.33%，相对标准偏差小于8.69%。结果表明，该方法较ELISA法的灵敏度提高了30倍，线性范围拓宽了3个数量级，适合应用于谷物样品中呕吐毒素的现场快速检测。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
丁守强 刘彬 谭勋 潘韬
为构建可定量检测牛奶中结合珠蛋白(Hp)含量的电流型免疫传感器,以三电极系统中的金电极为工作电极,采用层层自组装技术将L-半胱氨酸、纳米金颗粒和抗牛Hp抗体依次组装在工作电极上,制成免疫传感器。制成的免疫传感器对Hp的线性检测范围为15～100 mg.L-1,最低检测限为0.63 mg.L-1,并具有较好的重现性和稳定性。分别采用该传感器和ELISA检测试剂盒对隐性乳房炎患牛乳样中的Hp含量进行检测的结果表明,两种检测结果间无显著差异(P>0.05)。结论:制备的免疫传感器可定量检测牛奶中的结合珠蛋白(Hp)。
关键词：
牛奶 结合珠蛋白 免疫传感器
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗钧 李华 付丽 侍宝玉
针对传统的无线数据采集存在着距离短、功耗高的不足,设计了一套通信距离较远、超低功耗的无线采集系统。系统以德州仪器最新高性能低功耗微处理器MSP432的主控单元,配合温湿度传感器、光敏电阻,对温度、湿度、光照度进行采集,通过无线模块实现数据的无线传输,并显示在LCD显示器上。通过该实验,学生能很好地学习嵌入式硬件和软件的设计开发过程,培养学生的团队协作能力。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋欣瑞 张宪琦 张展 陈新昊 刘宏伟
基于传感器的人体活动识别被广泛应用到各个领域,但利用多种异构传感器识别日常的复杂人体活动,仍然存在很多问题.对多个异构传感器数据进行数据融合时,存在兼容性问题,导致对并发复杂活动识别准确率较低.该文提出基于多传感器决策级数据融合的多任务深度学习模型.该模型利用深度学习自动地从每个传感器原始数据中进行特征提取.利用多任务学习的联合训练方法将并发复杂活动分为多个子任务,多个子任务共享网络结构,相互促进学习,提高模型的泛化性能.实验表明:该模型对周期性活动的识别准确率可达到94.6%,非周期性活动可达到93.4%,并发复杂活动可达到92.8%.该模型比3个基线模型的识别准确率平均高出8%.
[期刊] 工业工程
[作者]
成佳闻 赛希亚拉图 张超勇 罗敏
刀具磨损是影响数控机床加工质量和加工效率的重要因素之一。针对现有铣刀磨损预测中信号单一和预测精度不足的问题，提出了一种基于注意力机制的堆叠LSTM (long short-term memory，长短期记忆网络)的多传感器信息融合刀具磨损预测方法。对多传感器信号进行预处理，然后提取多域特征，利用核主成分分析法对其进行特征级信息融合，得到后续网络的输入。采用基于注意力机制的堆叠LSTM网络模型，使得网络能够自适应地学习数据的重要信息，在PHM2010的数据集上预测精度达到99.9%。通过与其他算法的对比试验和加入人工噪声的方法，验证了本文所提出的模型的高精度和鲁棒性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
于长秋 陈志远 马世昌 周铁军
该文开展了基于偏芯光纤马赫-曾德尔干涉仪和磁致伸缩介质Galfenol构建的光学电流传感系统的实验研究,为"传感器原理"课程中电流传感理论教学环节做实验示范。利用透射光谱中波谷处的光波长解调待测电流信号,相应的电流灵敏度为66.8nm/A。该传感器提供了一种电流信号测量的替代方法,在电力和电子电路相关行业中具有一定的应用价值。教学实践结果表明:通过引入电流传感系统的实验教学,可激发学生学习兴趣,加深学生对传感系统相关理论知识及实际应用价值的理解,提高学生分析与解决实际问题的能力,取得了良好的教学效果。
关键词：
电流传感 偏芯光纤 马赫-曾德尔干涉仪
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王小强
在基于IEEE 802.15.4协议的网络中使用能量有效性通信调度(EETS)机制,可以得到良好的超帧参数配置,但是由于EETS机制优先采用长帧传输数据,在低带宽要求的无线传感器网络中性能不太理想。考虑采用长帧和短帧传输数据两种情况,提出了一种改进的能量有效性通信调度(E-EETS)机制,仿真结果表明E-EETS机制提高了网络的吞吐量,进而可以优化超帧参数配置,因此能更高效地利用能量,带宽等网络资源。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
胡堃 徐磊 周君威 田里思
针对传统EKF（TEKF）需要长时间试凑噪声协方差矩阵且噪声特性变化时估算性能下降甚至发散的问题，提出了一种基于极大似然估计准则和有限记忆指数加权的自适应EKF算法（EW-MLE-AEKF）。在使用新息序列进行自适应调整时，系统容易因新息序列的不准确而发散，为此可以利用后验残差序列对噪声矩阵Q和R进行实时调整来提高系统的稳定性。同时在加窗方法的基础上使用了有限内存指数加权算法来提高近期数据的权重，加快了估计的收敛速度。仿真和实验验证了算法在电机系统中的可行性，结果证明该算法避免了噪声矩阵的试凑过程，能够适应噪声的变化，提高了滤波精度且系统稳定性强。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杨圣语 宋悦 薛金林 王培晓
为改善基于GNSS/INS组合定位的水稻插秧机在遇到遮挡、电磁干扰、传感器失效等情况时的导航效果，在原有GNSS/INS组合定位的基础上，提出一种视觉导航系统（vision navigation system,VNS）补充的水稻插秧机多传感器组合定位方法。首先设计改进的Otsu法和改进的Hough变换算法用于视觉定位信息提取，并构建插秧机和相机坐标系关系方程以求解位姿值；然后采用具有容错功能的联邦卡尔曼滤波算法将VNS输出的定位信息和GNSS、INS输出的定位信息进行融合；最后分别在水泥地和水田进行试验。结果显示，空旷水泥地场景下，GNSS/INS/VNS组合定位和GNSS/INS组合定位精度相近，而在遮挡水泥地场景下，GNSS/INS/VNS组合定位解算出的位置误差和航向误差的平均值分别为1.77 cm和0.99°，相较于GNSS/INS组合定位方法分别提高46.8%和61.5%；水田试验中，经过视觉补充后导航系统的横向偏差和航向偏差平均值分别降低45.7%和67.9%，横向偏差平均值为1.97 cm，航向偏差平均值为0.49°。试验结果表明，基于视觉补充的多传感器组合定位方法能有效降低导航系统的定位误差和跟踪偏差，满足插秧机自动驾驶作业的要求。
[期刊] 电子科技大学学报(社科版)
[作者]
李涛 沈江
在自然灾害的严重性和灾害特征分析的基础上，建立了一套有效的自然灾害预警系统模型。并深入研究了如何利用阈值理论实现特征级融合和基于Ｄ－Ｓ证据理论融合方法的决策级融合，保证了自然灾害预警系统做出更加及时、准确的决策，对提高自然灾害应急水平以及减少灾害损失具有重要意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗耀耀 钟山 王锐 王楠 杨韵秋
室内复杂环境下,机器人实时姿态估计是控制机器人的前提。在RF2O运动估计方法的基础上,针对移动机器人建立五自由度运动学方程,使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)实现惯性测量单元(IMU)姿态信息与RF2O数据的融合,以IMU信息作为EKF状态预测方程的输入,RF2O数据作为观测信息。在机器人平台进行多组实地实验,结果表明:扩展卡尔曼滤波融合后的数据与传统数据相比,均方根误差减小了23.9%,同时排除了激光雷达的机械干扰,累积误差明显降低。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
薛大为 杨春兰
借助电子鼻检测存储60、120、180、240、300、360 d的黄山毛峰茶香气信息,根据电子鼻各传感器响应曲线变化特点,选取出1组能够表征不同香气信息的基本特征变量,分别采用主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归(PLS)和BP神经网络(BPNN)方法,建立茶叶存储时间的预测模型。测试样本集对3种预测模型的检验结果表明:PCR、PLS、BPNN模型的预测标准误差分别为10.05、6.04、3.21d;最大预测相对误差分别为11.03%、7.02%、5.89%;平均预测相对误差分别为6.73%、4.74%、3.62%;预测值与实际值之间的决定系数R2分别为0.862、0.896、0.987。3种模型都能较好地对茶叶存储时间进行预测,相比较而言,BPNN模型性能最优,PLS模型性能优于PCR模型。
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