国家自然科学基金(50975218)
- 作品数:20 被引量:111H指数:6
- 相关作者:谷立臣琚晓涛寇雪芹闫小乐陈江城更多>>
- 相关机构:西安建筑科技大学西安科技大学西安航空学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目陕西省教育厅自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 基于多传感器信息融合的塔式起重机防碰撞理论及仿真被引量:2
- 2012年
- 防碰撞是塔式起重机安全预警技术的核心之一,而障碍物信息的收集存在着局限性以及精确度差的缺点。针对这些问题文中首先通过建立塔机工作时障碍物的运动模型,然后提出了一种基于卡尔曼滤波的多传感信息融合算法,对于这个模型进行算法仿真。仿真结果表明该方法效果好、误差小,具有可靠性、有效性。
- 贾佳谷立臣
- 关键词:防碰撞塔式起重机多传感器信息融合卡尔曼滤波
- 基于LTC1609的高精度超声测距系统设计被引量:3
- 2010年
- 针对现有超声测距系统测量精度不高的问题,提出一种基于高速模数转换器LTC1609的高精度超声测距系统设计方案。该系统采用AT89S52单片机作为控制核心,设计了超声波发射电路、接收电路以及数据采集模块,利用"软件阈值法"确定回波前沿,并引入温度补偿电路,提高系统测量精度。实验结果证明该系统工作可靠、测距精度高。
- 琚晓涛谷立臣闫小乐
- 关键词:超声测距AT89S52
- 基于超声时序神经网络目标识别的塔机安全预警被引量:7
- 2016年
- 为实现塔机失稳监测和防碰撞的安全预警功能,改善塔机被动安全模型存在的低成本、主动性、灵活性、快速性和及时性的不足,通过分析目标物特性与超声时序信号相关特征及测距值特征的关系,结合Elman、SOM网络,构建了基于超声时序神经网络目标识别的塔机安全预警系统,可以实现对扭转角和障碍物的信号采集、数据融合、主动预警功能,试验结果表明该系统可以达到预期的低成本、高速度、高精度的塔机工作要求。
- 李西平谷立臣寇雪芹
- 关键词:神经网络塔机目标识别安全预警
- 基于多源信息融合的塔机主动防碰撞技术研究
- 2021年
- 塔机防碰撞技术对于塔机安全运行的重要意义。为解决塔机防碰撞安全预警问题,设计了一种基于信息融合的塔机主动防碰撞预警系统。根据塔机部件运动学特性,利用齐次变换法融合了超声检测信息、塔机旋转信息、小车变幅信息、小车起升信息,建立了基于超声检测技术和信息融合理论的塔机主动防碰撞数学模型。开发了基于虚拟现实技术openGL的塔机虚拟监控系统,通过塔机状态检测传感器驱动塔机三维模型实时动作,使塔机具备广域监视能力,为解决起重机械防碰撞问题提供了新思路。仿真试验结果表明:该系统具有良好的交互性和逼真性。
- 琚晓涛韩党群岳静
- 关键词:塔机防碰撞信息融合超声检测
- 应用离散粒子群算法的大距离超声信号LMS自适应时延估计被引量:3
- 2017年
- 针对塔机安全预警系统中远距离障碍物检测对精度和实时性的需求,以超声回波时延估计为研究对象,提出了一种基于离散粒子群算法(DPSO)的最小均方误差自适应时延估计(LMSTDE)方法。该方法引入DPSO进行LMSTDE的寻优规划,解决了LMSTDE计算量庞大的问题;通过引入步长可变的LMSTDE算法和加速因子可变的DPSO,解决了算法过早收敛易陷入局部最优的问题。实验对比表明:改进后的算法保留了原有算法的高精度及抗噪性强等优点,且运算速度提升了25倍左右,可以实现中远距离障碍物的实时检测,且可靠性较高。
- 王柯渊谷立臣寇雪芹郭佳
- 关键词:超声波测距自适应时延估计离散粒子群算法
- 基于单超声检测节点的塔机障碍物扫描定位技术被引量:1
- 2021年
- 超声检测技术是一种主动式障碍物检测技术,具有低成本、无需现场维护、能适应恶劣环境等特点。但超声波传感器波束角较大,深入分析了超声反射、超声散射、障碍物等引起的障碍物定位不确定性。结合塔式起重机结构特点和超声定位的不确定性分析,设计了超声检测节点布置方案,提出了基于单超声检测节点的障碍物扫描定位方法,扩大了超声传感器的监测范围,减少了超声传感器数量。实验结果表明:基于单超声检测节点的扫描定位方法不仅可以实现障碍物定位而且能反映出障碍物的有效声反射面积。
- 琚晓涛岳静
- 关键词:塔机障碍物超声检测不确定性
- 基于ZigBee技术的塔机无线传感网络的设计被引量:4
- 2011年
- 该文主要是在塔式起重机的状态监测预警系统中引入了无线传感网络,利用无线网络组网快速,节点布置方式灵活快速的特点,以及在无线网络中引入先进的专门用于建立低速小型无线传感网络的ZigBee技术,使得塔机的状态监测系统更具有灵敏性和灵活性。
- 杜孟超谷立臣
- 关键词:无线传感网络ZIGBEE
- 基于模型匹配的远距离超声延时估计方法被引量:2
- 2013年
- 针对塔机安全预警系统中远距离障碍物检测的需要,以超声回波延时估计为研究目的,建立了超声回波物理模型,揭示了超声回波的时域特征,提出了一种基于模型匹配的远距离超声延时估计方法。该方法是在传统阈值法的基础上,根据超声回波上升沿特征识别超声回波信号,并据此估计超声回波的起始位置。实验结果表明,模型匹配法的精度优于阈值法和相关延时估计法,可以有效地实现远距离障碍物的检测。
- 谷立臣琚晓涛闫小乐
- 关键词:超声延时估计阈值法
- 基于Elman超声信号时间融合的塔机防碰撞技术被引量:1
- 2014年
- 针对塔机防碰撞以缺乏灵活性和时实性的被动防御为主的现状,为实现智能化主动防碰撞的目的,通过分析障碍物轮廓与超声测距时间序列间的映射关系,以时间融合的思想引入Elman网络,并通过变形输入输出实现了单超声传感器由测距序列快速识别障碍物高精度位置信息的功能,并经试验验证可以达到预期低成本、快速度、高精度的塔机工作使用要求,也为低精度传感器获取高精度融合结果提出借鉴思路。
- 李西平谷立臣
- 关键词:ELMAN神经网络塔机防碰撞超声传感器
- 基于ANSYS的塔式起重机抗震分析被引量:22
- 2012年
- 对塔式起重机APDL参数化建模型、地震动力和地震谱进行了分析和探讨,在此基础上就QTZ630型塔式起重机系统进行了模态、动力响应和地震谱响应计算分析,分别得到了塔式起重机系统地震谱作用前后振动频率,以及位移响应时间历程。结果对塔式起重机抗震设计及塔式起重机稳定性监测点布局有着实际意义,分析结果明确反映出塔式起重中机在实际工作状态下塔机最大应力位置,为塔机应力监测点布局提供了理论依据,并通过理论推导和模型仿真的方式证明以塔机形变转角作为塔机动力稳定性监测物理量的可行性,使得实现塔机动态稳定性实时监测变得方便可行。
- 何银晖谷立臣姬鹏斌
- 关键词:抗震分析塔式起重机APDL结构优化