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基于多传感器信息融合的小型巴士空座检测系统
成果描述:本实用新型公开了一种基于多传感器信息融合的小型巴士空座检测系统。其包括微处理器及分别与所述微处理器连接的检测模块、定位模块和通讯模块;所述检测模块用于检测巴士车座占用情况数据,所述定位模块用于采集巴士车辆的坐标位置数据;所述微处理器用于根据所述检测模块检测的巴士车座占用情况数据计算巴士空座数据,并与巴士车辆坐标位置数据封装成数据包;所述通信模块将上述数据包发送到服务器。本实用新型具有设备安装维护简单,每台小型巴士只需安装一套设备的优点,通过与外部网络的通讯,可以方便乘客约车、候车与乘车,方便驾驶员规划行驶路线,方便调度员根据客流灵活调度,从而有效提高公交出行效率和营运成本。市场前景分析:本实用新型具有设备安装维护简单,每台小型巴士只需安装一套设备的优点,通过与外部网络的通讯,可以方便乘客约车、候车与乘车,方便驾驶员规划行驶路线,方便调度员根据客流灵活调度,从而有效提高公交出行效率和营运成本。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
用于高压直流电源的多电平母线超前预测跟踪控制方法
本发明提供了一种用于高压直流电源的多电平母线超前预测跟踪控制方法,将k周期内的输出电流信息通过负载特性采样单元实时采集并通过模数转化单元进入STM32。进行运算得出(k+1)周期对应的正常工作点,输出相应的电压控制信号,并输出相应的电压控制信号;与设定阈值相比较,如果大于阈值,多电平母线调节单元进行电压调控成计算所得的电压控制信号并输出,然后通过将输出电压变化信息进入功率闭环,调节输出电压。本发明通过电流信息实时预测输出电压,减小电平切换延迟。本发明实现多电平切换的控制方式简单,具有良好的适应性与拓展延伸性。能够很好的响应负载突变的情况,进行快速协同调整,提升电源系统的响应速度以及稳定性。
南京工业大学 2021-01-12
恶劣成像环境下图像目标检测、识别与跟踪系统
一、项目简介 项目旨在解决现有目标检测、识别和跟踪系统易受雨天、雾天、沙尘、低光照、水下等恶劣成像环境的影响问题,使得相关目标检测、识别与跟踪系统可以全天候工作,最大程度克服相关视觉应用系统受天气和工作场景的影响的局限。 二、前期研究基础 课题组通过多年攻关,在相关核心技术方面有多项突破,提出多项拥有自主知识产权的针对恶劣成像环境下退化图像的质量提升方法。相关研究处于国内领先水平,已在包括IEEE Trans.Image Processing, CVPR,ICCV等计算机视觉国际顶级期刊和会议上发表论文17篇。授权发明专利5项,软件著作权1项。 三、应用技术成果 1)    雾天图像增强2)      水下图像增强 3)    雾天图像增强
厦门大学 2021-04-11
太阳光自动跟踪光热催化-膜分离反应系统
本发明提供一种太阳光自动跟踪光热催化-膜分离反应系统,旨在提供一种高效光热催化反应系统,它包括光热催化反应区、膜分离区、太阳光自动跟踪仪、系统控制区、太阳能发电区。通过曝气混合驱动方式将TiO2催化剂与污染物充分混合,促使混合液循环流动进行光热催化反应。本系统在太阳光自动跟踪仪的带动下能全天候跟踪太阳光,具有很高的光能利用率和传质效率,太阳光自动跟踪仪的设置大大提高了光热催化反应去除污染物的效率,使得光能利用率达到最大化;太阳能发电区所提供的电能能够满足整个系统所需电量,使本系统摆脱外接电源的束缚,
天津城建大学 2021-01-12
新型电力系统数字动模实验平台UREP
新型电力系统仿真分析、测试验证。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 随着“双碳目标”国家能源战略的确定和新型电力系统概念的提出,我国能源转型力度持续加大,逐步形成了大量新能源接入电力系统的局面。由于风能、太阳能等新能源与常规能源禀性差别很大,其并网发电系统具有显著不确定性、波动性和机械惯量缺失等特点。此外,高比例电力电子装备、新一代直流输电、多能互补的综合能源、各类大规模储能电站、各种通信及自动化新技术装置等因素使得新型电力系统组成要素愈加复杂,动态特性蕴含诸多未知,造成系统规划设计、装备制造、系统集成和运行控制等都面临史无前例的挑战。目前,电力科研院所、规划设计单位、装备制造厂家、教育培训机构等对新型电力系统开展仿真分析、测试验证的需求很大、很迫切。同时看到,新型电力系统的这些新型场景对仿真技术要求苛刻,门槛很高。 1)新型电力系统需要精细化动态模拟。人们对新型电力系统动态行为的认识还不够深入,无论是基础理论层面还是工程技术层面还处于广泛讨论、观点碰撞或局部示范试验阶段。然而,电力设施的新技术路线试错成本极高,不太可能对所有备选方案和技术选项都逐一示范。因此,开展大量深入的仿真研究是推进新型电力系统实施的必要手段。对于新型电力系统,需要深入开展仿真研究的领域包括:①新型电网体系结构研究;②新能源接入电网关键技术; ③ 新能源电网保护与自动化技术; ④源网荷储协同控制与优化调度;⑤新型配电网的电能质量分析与控制;⑥人工智能等新技术对新型电力系统的支撑。 2)新能源基地并网需要做稳定性评估。大规模陆上及海上风电集中接入局部电网有可能引发次/超同步振荡、宽频谐波谐振等电网安全稳定性问题,需要对这些问题进行机理及应对策略分析。所以需要对包含多类型新能源装备的局部电网做精细化动模仿真测试。然而,百千台级风光机组电磁暂态详细建模与仿真是一个卡脖子难题。 3)软、硬件在环仿真是必要的。新能源及储能电站的电力电子变流器控制及保护策略是厂家核心机密,对外不公开。由于控保策略对装置外特性及其接入系统的响应特性有重要影响,故需要分析内部核心控保策略。需要将新能源及储能控制器实物或黑盒模型接入测试平台开展动模仿真,以对其多时间尺度动态响应特性进行精细化分析。软、硬件在环试验对仿真平台提出了更高要求。 4)超大规模储能电站的仿真难度大。①单个储能机组的设备形态发生改变,从两/三电平变流器向模块化多电平变流器(MMC)的复杂结构演变,甚至采用储能跟变流器集成,故需要对这种复杂新形态做精细化测试验证。②超大规模、超大机组的储能电站包含较多并联储能单元或者储能机组,吉瓦时级储能电站,需上百台机组并联。另外,储能变流器的控制策略正从电流源型向电压源型转变,控制策略趋于复杂化,故需要大量的储能变流器的控制装置接入测试平台,才能对实现对储能单机以及多机之间协调控制性能测试,进而实现超大规模、超大机组的储能电站的精细化仿真。 5)现代直流输电控制与保护测试提出更高要求。超/特高压直流输电系统应用于新能源基地外送的控制保护策略及其硬件在环试验对实时仿真平台硬件资源要求苛刻,既要对直流输电系统建模,又要对新能源基地建模,应用场景的复杂性对仿真平台要求更高。 1 技术分析(创新性、先进性、独占性) 1.1 国产化实时仿真技术现状 实时仿真是指仿真模型执行进度与系统时钟完全同步的一类仿真,具备这种特性的仿真装置称为实时仿真器。新型电力系统的认知、试验、生产、培训需求快速增长,形成了实时仿真领域巨大潜在市场。但目前RTDS、RT-LAB等进口设备依旧垄断市场,对于大规模新能源场站、县域规模万节点级电力系统、多端特高压直流输电等应用场景电磁暂态仿真,所需的仿真资源巨大,平台造价极高。且关键核心技术处于卡脖子状态,平台应用的灵活性和开放性受到很大限制。只有开发和推广国产化实时仿真技术才能为顺利推进新型电力系统建设过程中的研究和生产提供自主可控的工具和手段。 1.2 UREP与进口设备的对比试验  为了实现电力实时仿真器的国产化替代,彻底解决电力实时仿真领域的技术“卡脖子”问题,国产实时仿真器UREP需要与国际主流技术进行对比,力求达到甚至超过目前世界最先进的技术。对标对象为行业公认的电力系统实时仿真仪(RTDS)和行业广泛使用的RTLAB,以上两款设备均为加拿大生产。对比试验方案如图1-1所示。制定标准(典型)测试算例,分别在UREP、RTDS和RTLAB环境下搭建测试算例的仿真模型,在完全相同的测试条件和试验内容下得到各种仿真器的仿真结果,比较仿真结果的一致性。同时比对仿真规模、建模效率和编译时间等关键指标。             图1-1  国产UREP与进口设备对标方案 1.2.1电气网络仿真对比    图1-2表示了一个多支路网络,基于图1-1中三种仿真器搭建该模型,通过不断增加支路数扩大网络规模,直到仿真器过载,得到仿真器的算力极限。         图1-2  多支路电气网络 在50us仿真步长下,对于图1-2案例RTLAB最大仿真规模为78个 三相节点,UREP也为78个 三相节点,二者相同。在编译速度方面,RTLAB编译时间为3分52秒,UREP编译时间为1分12秒,UREP是RTLAB的3.22倍。      图1-3  基于RTDS的仿真模型  当基于RTDS建模时,如图2-5,每块PB5最多允许24个节点;当基于NovaCor建模时,在超大步长150us下可以达到100节点,在50us步长下仿真规模未知。 2.2.2 双馈风机仿真对比   双馈风机含有电机、传动链、电力电子变流器和控制系统,是具有代表性的新能源元件。在在50us仿真步长下,对于如图1-4案例,RTLAB最大仿真规模为6台,UREP也为6台,二者相同。在编译速度方面,RTLAB编译时间为7分0秒,UREP编译时间为2分12秒,UREP是RTLAB的3.18倍。                图1-4  双馈风机测试案例 2.2.3 直流输电仿真对比   直流输电是最复杂的电力电子装备,有换流阀、阀控制器、极控制器、站控制器等一次和二次系统,是实时仿真领域的难点,也是检验仿真器能力的试金石。图1-5是双端单极直流输电系统测试用例,每端包含2个六脉波桥,控制保护包括了阀控、极控和主控模型,封装于蓝色模块内。   图1-5 双端单极直流输电系统测试用例 将图1-5所示算例分别在RTLAB和UREP中建模运行,在单核可用资源下,若仿真对象为电气主系统和控制保护组成的整个系统,则RTLAB过载,UREP也过载。若仿真对象仅为电气主系统(即双侧电源、交直流滤波器和4个6脉波桥),则RTLAB和UREP均不过载。在编译速度方面,RTLAB编译时间为3分40秒,UREP编译时间为1分11秒,UREP是RTLAB的3.10倍。 2.2.4 同步发电机组仿真对比    同步发电机目前仍是电力系统主力电源,是电力系统的主要仿真对象。同步发电机组模型包括同步发电机、调速器、励磁调节器及升压变。搭建多台同步电机并列运行算例,如图1-6所示。   图1-6  同步电机并列运行算例 在50us仿真步长下,对于图1-6案例RTLAB最大仿真规模为11台,UREP为13台。在编译速度方面,RTLAB编译时间为3分51秒,UREP编译时间为1分16秒,UREP是RTLAB的3.04倍。 2.2.5 最小步长对比 基于CPU的最小仿真步长能够体现仿真计算时间的抖动问题,抖动越小,允许的仿真步长就越小。因此,通过比较最小仿真步长,也可以反映仿真器的计算性能。仿真对象采用单台双馈风机,模型包括风力机、绕线异步电机、机侧变流器、网侧变流器、主动系统、所接入的配电网等元素,如图1-7所示。             图1-7  测试最小步长算例 经测试,RTLAB最小仿真步长为24us,UREP最小仿真步长为20us。可见,UREP具有更小的仿真抖动。 2.2.6 仿真精度对比 为了验证国产UREP的仿真精度,采取和RTDS交叉对比验证方法说明UREP的仿真精度。电力系统仿真包括电磁暂态和机电暂态,因此,从电磁暂态和机电暂态两个方面进行对比,同时考虑各种应用场景,以覆盖各种情形。电磁暂态检测案例的电网拓扑如图1-8所示。 图1-8 电磁暂态检测使用案例 无穷大电源电压等级为110kV,频率为50Hz,系统内阻抗为;L1、L3线路阻抗为,L2、L4线路阻抗为, T1、T2两变压器的额定容量均为,短路电压,空载损耗,空载电流,短路损耗,变比,高低压绕组均为Y形联结;假设系统A1、B1、A、B处供电负荷为(5+j1)MVA,C1和C处供电负荷为1+j0.1MVA。UREP建模如图1-9所示。   图1-9 电磁暂态检测案例的UREP仿真模型 基于RTDS建立电磁暂态案例的仿真模型如图1-10所示,其电压过零点短路控制如图1-10所示。   图1-10  RTDS仿真模型   图1-11  RTDS电压过零点短路控制结构 对上述模型,分别使用UREP和RTDS进行实时仿真,仿真时间为0.2s,短路故障发生在0.06s-0.16s之间,仿真步长为100微秒,横轴表示在0.2s时间内仿真采样点数,纵轴表示母线电压、电流,单位分别为V、A。在母线A点处发生三相短路,短路前后及短路期间的三相电压波形如图16-7。为了显示细微之处,将图1-12局部放大后,如图1-13。   图1-12  A点发生三相短路时三相电压波形   图1-13  A点处发生三相短路时三相电压波形局部放大 点划线为RTDS仿真结果,虚线为UREP仿真结果。可以看出,两种仿真结果高度重合,表现出电磁暂态仿真结果的高度一致。电磁暂态过程除了表现在电压动态还表现在电流动态,短路前后及短路期间的三相短路电流波形如图1-14。   图1-14 A点处发生三相短路时三相电流波形 图1-15  A点处发生三相短路时三相电流波形局部放大图 1.3  对标结论 (1)在内核资源完全等同条件下,国产UREP和RTLAB的仿真算力基本相同,即内核授权数相同条件下,具有相同的仿真规模。 (2)国产UREP的建模效率和编译速度远远高于RTLAB。小规模场景下,UREP是RTLAB的3倍左右,大规模场景下UREP是RTLAB的45倍左右。 (3)在仿真对象完全相同的条件下,国产UREP和RTDS的电磁暂态仿真结果完全相同,二者交叉对比没有差别。
贵州大学 2022-08-15
基于网络的注塑模三维CAD系统
系统可实现在网络环境下,完成注塑模具的并行设计。通过智能化提示,进行参数化绘图,自动生成三维模型,并由三维模型直接或通过标准的IGES格式转换进入不同系统的CAM模块,实现设计与制造信息共享,达到CAD/CAM一体化。提高模具设计质量,缩短设计制造周期。
大连理工大学 2021-04-14
一种双光束焊接焊缝跟踪控制系统
本实用新型公开了一种双光束焊接焊缝跟踪控制系统,用于三维 T 型焊缝的跟踪控制,该系统包括人机交互接口,双光束焊接控制器,驱动放大单元,二个焊缝跟踪传感器,以及焊缝跟踪控制接口;双光束焊接运动控制器用于完成焊接运动控制,其发出的焊接运动信号,经过驱动放大单元放大后,控制弧板以正确姿态运动,弧板左右两侧十字滑台上安装有激光焊接头,将分光得到的相同参数的两束激光同时打向三维 T 型焊缝的两侧,实现双光束激光焊接控制;焊缝跟踪传感器在双光束激光焊接的同时,从其视觉区域实时检测焊缝位置是否有偏差,并将检测信
华中科技大学 2021-04-14
一种太阳能双轴自动跟踪系统
本实用新型公开了一种太阳能双轴自动跟踪系统,属于太阳能跟踪领域。包括:太阳能帆板模型, 动力系统,反馈系统和控制管理中心。所述的太阳能帆板模型与反馈系统连接,所述反馈系统与控制管 理中心连接,所述控制管理中心与动力系统连接,所述动力系统与太阳能帆板模型连接。通过前端太阳 能帆板模型感知光线强弱,通过反馈系统接入控制管理中心,控制管理中心判断电压差值,控制输出不 同频率和不同个数的脉冲,通过驱动动力系统中的步进电机控制太阳能帆板自动双轴转动。本实
武汉大学 2021-04-14
基于网络的注塑模三维CAD系统
系统可实现在网络环境下,完成注塑模具的并行设计。通过智能化提示,进行参数化绘图,自动生成三维模型,并由三维模型直接或通过标准的 IGES 格式转换进入不同系统的 CAM 模块,实现设计与制造信息共享,达到 CAD/CAM 一体化。提高模具设计质量,缩短设计制造周期。
大连理工大学 2021-04-13
韦斯科技WIS智能图像跟踪系统V2.1
产品详细介绍系统概述: 本系统采用最先进的图像(人脸、色彩、物体移动趋势等多种方案联动)跟踪方案,其优势部分在于其跟踪策略的组合及配置(多位优质课专家参于设计,并在数千堂实况课实时测试更新),配合其它厂家的录播主机可满足智能跟踪系统的需求,学生和教师跟踪主机可分别单独使用,同时使用可以达到最佳的无人值守的学生及教师跟踪轨迹,是目前教育市场上最佳的图像跟踪方案,此方案的跟踪策略完全由主机智能分析完成,兼容市面大部分主机厂家录播主机,不需要录播厂商或系统集成商二次开发。 教师跟踪主机(型号:WIS-ITRACE-T01): 学生跟踪部分(型号:WIS-ITRACE-S01):     功能简述: l         平滑的教师跟踪、清晰的板书跟踪、准确的学生跟踪; l         自带窗口化调试工具,安装调试及使用调试,有基本电脑常识的老师即可设置; l         满足教学PC的鼠标键盘移动侦测响应; l         灵活的摄像机拉近拉选,可用鼠标的滚轮来按制,像操作窗口滚动条一样拉近拉选; l         简单的云台控制,实现平滑的画面感且可设定移动速度 l         快捷的场景切换,可预置远中近和全景四个场景,由快捷按钮一键实现 l         方便配合云台的预置位,而且可以用鼠标光标直观控制,人机操作方便   系统特点: 1、  教师跟踪模式:智能图像识别,直接对录制视频图像进行分析,老师讲课时无需佩戴任何定位设备,也无需安装任何红外、超声波、射频发射器以及图像辅助定位摄像机,实现常态化教学(含板书跟踪、鼠标移动侦测); 2、  学生机跟踪模式:由一台广角全景定位摄像机和跟踪摄像机组成,定位摄像机监控整个教室内学生起立和举手动作并控制跟踪摄像同进行追踪和定位,准确度较其它跟踪方案高,且安装简单; 3、  跟踪距离:2M~50M(视摄像机的焦距能力而定); 4、  跟踪角度:0~355度; 5、  最小跟踪目标:≥4*4像素; 6、  抗干扰能力:采用领先的人体特征跟踪算法,完全不受光线、声音、电磁等外在的环境影响; 7、  定位与实时:自动识别目标位置,定位精确,多种跟踪策略可选,并可自定义跟踪策略; 8、  标准1U机架式设备,功耗低,稳定性强,兼容性强,标准化云台接口,支持多种云台设备; 9、  支持高清摄像机的方案;   方案的对比   智能图像跟踪系统 红外跟踪 超声波 图像流畅度 流畅 不流畅 不流畅 定位准确度 误差<2% 误差>10% 误差>20% 抗干扰性 强 太阳光,热光源都会差生干扰 有辐射,对人体有害 安装难易 简单,只装摄像机,安装调试半天 复杂,还要安装发射和接收,一般2-3天 复杂,安装接收和发射,一般2-3天 产品升级 容易,更新主机即可 困难 困难 系统组成部分 跟踪主机独立完成 需辅助设备 需辅助设备 实时跟踪,目标跟踪 350度跟踪目标,不会丢失,跟踪流畅 角度受限,有盲区 角度90度左右,有盲区   主机参数: l         通迅、管理、扩展接口:RS232 l         视频接口:CVBS l         电源:AC 5V   主机应用: l         精品录播课程 l         多媒体教学 l         校园电视台 l         手术示教 l         微格教室 l         优质课评选 l         各种会议 l         指挥调度  
北京韦斯达通科技有限公司 2021-08-23
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