行波测距用数据采集系统的设计

行波波头到达时刻差的确定是保证行波测距精度的关键。根据行波测距的要求,采用4通道60 MHz采集卡设计了专用的数据采集系统。并利用此数据采集系统进行了模拟实验,实验结果显示,所检测行波信号波头突变特性明显。在此基础上,可较容易实现对于行波波头到达时刻的精确确定。     

基于线阵图像传感器的测距模块设计

目的研究线阵图像传感器ELIS-1024的特性,研制用ELIS-1024检测光斑或光束边沿,用单片机STC12C5410AD采集、量化ELIS-1024输出的测距模块。方法在Windows环境下利用Visual Basic开发上位程序,通过串行口对单片机采集的信号进行分析、计算、换算。结果该装置可以用于角位移、距离和轮廓的测量,并利用三角测距法实现了短距离的精确测量。结论本装置具有系统组建的灵活性,运行方式多,精度较高的特点。     

光束漂移对光电测距瞄准误差的影响及其对策

通过分析光束漂移对光电测距瞄准误差的影响，作者认为，只要测距仪光发射系统存在空间相位分布不均匀，测距的瞄准误差就是不可避免的．减小这种误差的根本方法是限制空间相位分布不均匀度，其次是选择大气湍流弱的时间进行观测．     

基于行波耦合原理的高压直流输电系统接地极引线故障测距

提出一种基于平行双导线行波耦合原理的接地极引线故障测距方法,推导接地极引线线模波和地模波传播等效参数及耦合规律.该方法建立在接地极引线分布参数模型基础上,采取接地极引线并行线路同时刻注入同极性脉冲的方式,通过脉冲发射和初始线模波时间差计算故障距离.该方法能够消除无故障时脉冲行波在接地极引线上反复传播的不利影响,计算简单,录波量小,定位精度高.仿真结果表明,该方法可以实现高压直流输电系统接地极引线全线范围内故障点的快速、准确测距.     

希尔伯特-黄变换在微电网故障定位中的应用

基于微电网双向潮流结构运行及故障电流小等特点,采用不受波速和线路弧垂影响的三端行波测距与希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transformation,HHT)结合对故障电流行波进行检测。通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)提取故障电流行波信号的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF),再对首个固有模态函数(IMF1)进行希尔伯特谱分析(Hilbert Spectrum Analysis,HSA),得到相应的瞬时频率谱,根据瞬时频率谱的突变点对行波波头到达测量端的时刻准确检测。利用Matlab/Simulink建立微电网仿真模型,针对微电网不同故障类型进行仿真分析,仿真结果表明所提出的故障定位方法有效且具有较高的定位精度。     

三相配电变压器行波传变特征分析

利用配电变压器传变故障初始行波波头,可以解决配电线路行波故障测距中线路末端信号不易获取的问题.在已经证明配电变压器能有效传变行波信号的基础上,本文对三相配电变压器的行波传变特征进行了研究.以目前通用的配电变压器为例,分析了各种类型故障初始行波传变到配电变压器低压侧的信号特征及规律,研究发现,尽管中性点非有效接地系统单相接地故障后线路稳态线电压保持不变,但其故障暂态过程仍产生电压行波线模分量,并且它们可以有效传变到配电变压器低压侧.在此基础上,提出只利用变压器低压侧的两个线电压信号就可以有效获取各种类型故障初始行波信号,为利用三相配电变压器获取故障初始行波信号的现场实现提供了理论依据.现场试验证明了所述方法的正确性.     

一种大角度范围的高精度超声波测距处理方法

针对移动机器人超声定位中超声收发传感器角度偏向造成的测距精度下降,本文提出了一种基于归一化波形参数特征修正的超声测距系统.传统的增益控制、可变阈值等抗起伏措施对抑制传播过程中的幅度起伏造成的测距误差效果较好,但如果传感器角度偏向使波形发生畸变,此类方法仍将造成较大误差.本文通过对传感器角度偏向造成接收信号波形畸变及测距精度下降的理论分析及实验研究,建立了超声接收信号归一化波形特征脉宽与前沿变化的关系,设计了基于单片机实现误差校正的大偏向角高精度超声波测距系统.测距实验结果表明本系统显著减小了传感器角度偏向引起的测距误差,在不同的距离上使测距精度平均提高了1.6%,同时具有成本低、使用简单、方便的特点.     

地面三维激光扫描仪的测量误差分析

三维激光扫描技术的出现为快速、有效、准确获取三维空间信息提供了全新的技术支持.三维激光扫描仪能够不受白天黑夜的限制,全天侯对任意物体进行扫描并获取高精度的物体表面点的三维信息及反射率信息,从而快速实现物体的三维重建.然而,由于在应用过程中,受到仪器本身技术的限制以及外界的影响,使得外业采集的点云数据的精度受到不同程度的影响,从而使得后续的点云数据处理变得复杂且缓慢,甚至使得最终生成的三维模型与实际物体不一致.主要针对地面三维激光扫描仪在测量过程中存在的测距误差、测角误差以及误差来源进行了详细地分析并构建了点位误差模型,为提高三维激光点云数据处理的效率和精度提供了必要的条件.     

超声波非接触式距离检测系统

介绍了利用超声波传感器实现的非接触式距离检测系统。该系统可以用于制药设备的液位和物位的非接触式测量。介绍了超声波传感器原理及系统各单元的设计。系统采用了AT89C51型单片机作为主控制器,单片机发出的超声波,通过换能器发射出去,遇到被测物体后反射回来,计算此超声波从发射出到接收的时间差从而得出被测物体到测距仪的距离。利用单片机设定距离值和输出控制信号。最终距离用串行的方法在数码管上显示出来,可以直观地查看距离值,以实现测距、显示、输出控制信号的功能。并介绍了其硬件设计与软件流程。     

直供方式牵引网故障行波测距技术

目前应用于电气化铁道的故障测距以阻抗法为主,由于牵引网的复杂结构致使阻抗法的运用受到了诸多限制.利用双端行波法可以准确测量牵引网故障距离,避免了阻抗测距法的弊端.试运行结果表明,该方法测距误差缩小.