利用重心原理的图像目标最小外接矩形快速算法 被引量：39

1

作者 张法全 王国富 +1 位作者 曾庆宁 叶金才 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1382-1387,共6页

提出了一种基于重心原理的求取目标最小外接矩形的快速算法——寻找主轴法。利用重心原理确定水平主轴与垂直主轴的初始位置和旋转中心,根据水平主轴确定目标的初始外接矩形,在水平主轴和垂直主轴构成的锐角区域内,旋转外接矩形,找到面... 提出了一种基于重心原理的求取目标最小外接矩形的快速算法——寻找主轴法。利用重心原理确定水平主轴与垂直主轴的初始位置和旋转中心,根据水平主轴确定目标的初始外接矩形,在水平主轴和垂直主轴构成的锐角区域内,旋转外接矩形,找到面积最小的外接矩形,作为寻优目标。该算法利用重心原理确定的主轴初始位置非常有效,缩小了搜索区间,减少了整个寻优过程中的旋转次数,并且仅旋转用直线方程表示的主轴,大大减少了运算量,有效提高了运算速度,可以快速找到目标的最小外接矩形。 展开更多

关键词 图像处理 寻找主轴法 最小外接矩形 重心原理

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矿灯智能充电监测管理系统设计 被引量：8

2

作者 张法全 冯帅 +2 位作者 肖海林 叶金才 王国富 《工矿自动化》 北大核心 2017年第12期16-21,共6页

针对目前矿灯充电监测管理系统存在扩展性不强、通信方式单一、故障点难以定位等问题,设计了一种矿灯智能充电监测管理系统。该系统充电单元实时采集矿灯状态,控制单元通过RS485总线接收矿灯状态信息并通过CAN总线发送至CAN转以太网模块... 针对目前矿灯充电监测管理系统存在扩展性不强、通信方式单一、故障点难以定位等问题,设计了一种矿灯智能充电监测管理系统。该系统充电单元实时采集矿灯状态,控制单元通过RS485总线接收矿灯状态信息并通过CAN总线发送至CAN转以太网模块,然后通过以太网上传至服务器,监控软件根据服务器上传的数据显示矿灯状态,同时可下发矿工信息至充电单元。测试结果表明,该系统可准确地采集矿灯状态,实现对矿灯的实时监控和矿工的信息管理。 展开更多

关键词 矿灯 充电管理 RS485总线 CAN总线 以太网

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基于Ad Hoc的微震监测数据传输系统设计 被引量：11

3

作者 张法全 王泰麟 +2 位作者 叶金才 黄桂强 王国富 《现代电子技术》 北大核心 2016年第24期128-131,共4页

微震监测网络具有节点间距大、分布范围广、数据量大的特点,其数据传输方式仍以有线传输为主,存在线缆铺设困难和成本高等问题。设计基于Ad Hoc的微震监测数据传输系统,利用远距离无线网络模块和Ad Hoc技术,结合AODV无线路由协议,在无... 微震监测网络具有节点间距大、分布范围广、数据量大的特点,其数据传输方式仍以有线传输为主,存在线缆铺设困难和成本高等问题。设计基于Ad Hoc的微震监测数据传输系统,利用远距离无线网络模块和Ad Hoc技术,结合AODV无线路由协议,在无需其他基础设施的情况下即可实现数据的多跳转发,从而实现整个网络的数据传输。实验结果表明,该系统布置灵活方便、成本低,同时具有传输时延短、数据传输速率高的特点。 展开更多

关键词 微震监测 数据传输 AD HOC AODV

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分布式多通道同步采集系统设计 被引量：6

4

作者 张法全 李宗敏 +1 位作者 王国富 叶金才 《电视技术》 北大核心 2015年第23期35-39,共5页

为实现分布式微震采集系统中各个采集终端之间以及同一采集终端多个通道之间的同步,设计了一种分布式多通道同步微震信号采集系统。利用ADS1278解决了同一采集终端多通道之间的同步采集问题,同时使用GPS时钟同步的方法解决了不同采集终... 为实现分布式微震采集系统中各个采集终端之间以及同一采集终端多个通道之间的同步,设计了一种分布式多通道同步微震信号采集系统。利用ADS1278解决了同一采集终端多通道之间的同步采集问题,同时使用GPS时钟同步的方法解决了不同采集终端间的同步问题,在GPS设计中提出了时钟分相算法测量1 pps信号和本地秒脉冲时间误差,通过PID算法计算得到恒温晶振的频率偏差控制量来调整恒温晶振,最终使1 pps信号和本地秒脉冲信号高精度同步,从而实现不同终端之间的采样时钟同步。实验结果表明,不同数据采集终端之间的同步精度优于500 ns,实现了分布式多通道同步信号采集。 展开更多

关键词 微震采集 同步采样 时钟分相算法 PID算法

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基于RST-NMF模型的微震信号时频分析和识别 被引量：5

5

作者 张法全 王海飞 +1 位作者 王国富 叶金才 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期1-7,共7页

针对微震信号难以精确识别的问题,提出一种基于RST-NMF微震信号时频分析和分类方法。首先对微震信号进行S变换得到时频矩阵,然后在频率方向上进行重排,再借助非负矩阵分解技术得到时、频域的分解向量,从中提取宏观、微观统计量构造信号... 针对微震信号难以精确识别的问题,提出一种基于RST-NMF微震信号时频分析和分类方法。首先对微震信号进行S变换得到时频矩阵,然后在频率方向上进行重排,再借助非负矩阵分解技术得到时、频域的分解向量,从中提取宏观、微观统计量构造信号的特征空间,最后采用SVM进行分类。在三道沟井田的试验结果表明,RST时频分析方法对频域分散的能量团有很好的聚集性,时频矩阵经NMF分解最大程度上获取微震信号的局部特征和内在联系,提取分解向量的宏观和微观统计量保证了信号特征空间的完备性,有效地避免了分类时过拟合的发生,分类准确率达到了94%。 展开更多

关键词 微震信号 RST NMF SVM

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高动态范围微震信号采集系统设计 被引量：4

6

作者 张法全 李宗敏 +1 位作者 王国富 叶金才 《工矿自动化》 北大核心 2015年第10期12-15,共4页

为了提高微震信号的采集范围和信噪比,设计了一种高动态范围微震信号采集系统。该系统根据采集信号的幅度选择放大器增益,将信号调整到适合的A/D采样范围,然后对信号进行数字滤波处理并通过RS422接口传输至上位机。测试结果表明,该系统... 为了提高微震信号的采集范围和信噪比,设计了一种高动态范围微震信号采集系统。该系统根据采集信号的幅度选择放大器增益,将信号调整到适合的A/D采样范围,然后对信号进行数字滤波处理并通过RS422接口传输至上位机。测试结果表明,该系统动态范围可达136dB,能准确采集强弱不同的微震信号。 展开更多

关键词 微震监测 微震信号采集 高动态范围

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微震定位系统中拾震器布阵研究 被引量：2

7

作者 张法全 杨晓哲 +1 位作者 叶金才 王鹏飞 《电子技术应用》 北大核心 2015年第4期148-151,共4页

对微震监测中拾震器阵列进行科学有效的布置是保证微震定位系统能有效运行的一个关键条件,设计了4种拾震器阵列布设方案,使煤矿中微震定位监测系统运行得更加科学有效。首先建立复杂地质模型,利用微变网格射线追踪正演模拟出微震源起震... 对微震监测中拾震器阵列进行科学有效的布置是保证微震定位系统能有效运行的一个关键条件,设计了4种拾震器阵列布设方案,使煤矿中微震定位监测系统运行得更加科学有效。首先建立复杂地质模型,利用微变网格射线追踪正演模拟出微震源起震到拾震器阵列接收信号的过程,然后在施加随机扰动的情况下,利用粒子群-神经网络算法(PSO-BP)反演推算出震源位置,最后通过震源位置的误差来分析各个布阵方案的特点,同时分析了阵列中拾震器数量的合理值。研究结果表明,在微震监测系统中拾震器利用率最高的情况下,可以给出准确、合理、有效的拾震器布阵方案。 展开更多

关键词 震源定位 神经网络算法 遗传算法 微震监测 拾震器布阵

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水下电视图像预处理方法研究 被引量：2

8

作者 张法全 郑承栋 +1 位作者 陈良益 沈满德 《电视技术》 北大核心 2008年第3期16-18,共3页

分析了水下图像特性,对比了迭代阈值法、减去固定背景法、减去当前背景法、数学形态学方法4种常用方法的预处理结果,指出了它们的不足,并提出了基于小波边缘检测的水下图像预处理算法。实际应用表明,新算法处理效果很好,能够满足水下智... 分析了水下图像特性,对比了迭代阈值法、减去固定背景法、减去当前背景法、数学形态学方法4种常用方法的预处理结果,指出了它们的不足,并提出了基于小波边缘检测的水下图像预处理算法。实际应用表明,新算法处理效果很好,能够满足水下智能监控系统的要求。 展开更多

关键词 水下电视图像 预处理 数学形态学 小波变换

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水下电视远程控制系统的设计 被引量：2

9

作者 张法全 郑承栋 +2 位作者 翁寅生 陈良益 闵玉瑾 《舰船科学技术》 北大核心 2008年第5期75-77,共3页

为了满足水下智能监控系统的需要,设计了一种水下电视远程控制系统。利用水下电视系统把水下情形实时转换成视频信号,通过数字光端机和光纤远程传输到中央控制室,由图像采集卡传送至计算机。经过相应的处理软件后,计算机利用串口通讯协... 为了满足水下智能监控系统的需要,设计了一种水下电视远程控制系统。利用水下电视系统把水下情形实时转换成视频信号,通过数字光端机和光纤远程传输到中央控制室,由图像采集卡传送至计算机。经过相应的处理软件后,计算机利用串口通讯协议向以AT89S52单片机为核心的控制单元发出控制命令。控制单元解析计算机的命令后,控制相应的水下电视部件完成指定的动作,并通过状态反馈电路把执行结果反馈回中央计算机。该系统已在某大型国际赛事的水下监控系统中成功应用,效果良好。 展开更多

关键词 远程控制 光电转换器 串口通讯 光纤

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基于导数外推的微动信号谱估计算法研究 被引量：1

10

作者 张法全 李静茹 +1 位作者 王国富 叶金才 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第5期83-85,共3页

针对根据微动信号频散特性研究地质构造的应用背景,提出了在数据外推的基础上利用相关法对微动信号进行谱估计的方法。该方法首先利用导数最小二乘法求解幂函数模型参数,然后对外推的自相关数据进行FFT运算,求出微动信号的功率谱。理论... 针对根据微动信号频散特性研究地质构造的应用背景,提出了在数据外推的基础上利用相关法对微动信号进行谱估计的方法。该方法首先利用导数最小二乘法求解幂函数模型参数,然后对外推的自相关数据进行FFT运算,求出微动信号的功率谱。理论分析和实验结果表明,该算法与相关法和Burg法(最大熵谱估计)相比,具有更好的分辨率和方差,提高了谱估计算法的性能。 展开更多

关键词 微动信号 谱估计 数据外推 导数最小二乘法 幂函数模型

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基于半波偶极子理论的锚杆长度无损测量仪设计 被引量：1

11

作者 张法全 周强 +1 位作者 王国富 叶金才 《煤炭工程》 北大核心 2017年第1期131-134,共4页

针对声频应力波法应用于金属锚杆无损测量时反射波信号处理复杂及测量长度受限的问题,设计了一种基于天线理论的锚杆长度无损测量仪,通过添加一根金属参考线的方式,将单根金属锚杆等效为半波偶极子天线,采用AD9913作为天线馈源产生0~100... 针对声频应力波法应用于金属锚杆无损测量时反射波信号处理复杂及测量长度受限的问题,设计了一种基于天线理论的锚杆长度无损测量仪,通过添加一根金属参考线的方式,将单根金属锚杆等效为半波偶极子天线,采用AD9913作为天线馈源产生0~100MHz的正弦扫描信号耦合进金属锚杆,检测金属锚杆首次发生谐振时对应的正弦信号的频率,依据谐振频率与波长以及波长与天线长度的关系,计算出金属锚杆的长度。在整个测量过程中,电路对信号的相位特性不需要严格约束,对10m长以上的锚杆进行实际测量,绝对误差可控制在5%以内。 展开更多

关键词 金属锚杆 无损测量 谐振频率 偶极天线 AD9913

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一种金属锚杆长度无损测量方法 被引量：1

12

作者 张法全 周强 +1 位作者 王国富 叶金才 《工矿自动化》 北大核心 2016年第5期24-27,共4页

针对现有锚杆长度测量方法存在信号耦合复杂和测量长度受限问题,提出了一种基于半波偶极子天线的金属锚杆长度无损测量方法。将一根金属参考线作为半波偶极子天线的一臂,与单根金属锚杆一起等效为半波偶极子天线;采用HFSS软件分析了非... 针对现有锚杆长度测量方法存在信号耦合复杂和测量长度受限问题,提出了一种基于半波偶极子天线的金属锚杆长度无损测量方法。将一根金属参考线作为半波偶极子天线的一臂,与单根金属锚杆一起等效为半波偶极子天线;采用HFSS软件分析了非对称半波偶极子天线对谐振频率的影响,提出通过频率扫描方式来寻找天线谐振频率;根据半波偶极子天线谐振时天线长度与信号波长的关系,由天线谐振频率和金属参考线长度求得锚杆长度。实际测试结果表明,该方法测量长度大于10m,测量误差小于5%。 展开更多

关键词 金属锚杆 无损测量 半波偶极子天线

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数字存储示波器的远程控制方法 被引量：2

13

作者 张法全 闵玉瑾 +1 位作者 胡智宏 路立平 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2008年第5期89-92,共4页

以TDS6604B数字存储示波器为对象,选用GPIB—LAN适配器AD007,构成远程控制系统.采用VC++6.0编程语言为软件开发工具,在辅助软件TekVISA和动态链接库tktds6k_32.dll基础上,通过网络对示波器进行远程控制,获取相关参数的当前值,根据需要... 以TDS6604B数字存储示波器为对象,选用GPIB—LAN适配器AD007,构成远程控制系统.采用VC++6.0编程语言为软件开发工具,在辅助软件TekVISA和动态链接库tktds6k_32.dll基础上,通过网络对示波器进行远程控制,获取相关参数的当前值,根据需要设置参数,对获得的信号波形自动测量,取得相关数据,采集测量结果并存入数据库.实验结果表明,该方法方便有效,适用于科学实验和工程项目. 展开更多

关键词 数字存储示波器 动态链接库 参数测量 远程控制

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高精度矿用瓦斯突出预测仪设计 被引量：1

14

作者 张法全 王焱 王国富 《煤炭工程》 北大核心 2017年第3期129-132,共4页

针对现有矿用瓦斯突出参数仪测量精度不高,压差分辨率低,操作复杂导致测定结果准确率下降等问题,设计了一种以测量瓦斯解析指标K1为主要功能的高精度矿用瓦斯突出预测仪。仪器以STM32F103ZET6为控制核心,利用高精度数字表压型传感器MEAS... 针对现有矿用瓦斯突出参数仪测量精度不高,压差分辨率低,操作复杂导致测定结果准确率下降等问题,设计了一种以测量瓦斯解析指标K1为主要功能的高精度矿用瓦斯突出预测仪。仪器以STM32F103ZET6为控制核心,利用高精度数字表压型传感器MEAS1220A测量瓦斯突出压力,利用24位精度的A/D转换器ADS1218把传感器输出的电压值转换成数字量并进行数字滤波,采用最小二乘拟合算法对传感器进行静态校准,极大的提高了测量精度。矿井下的实际测量表明仪器具有测量精度和压差分辨率高、性能稳定、易操作、功耗低、响应速度快、预测结果准确等特点。 展开更多

关键词 瓦斯突出预测 瓦斯解析指标 矿井安全 传感器校准

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基于GPRS的远程无线自动抄表系统的设计 被引量：2

15

作者 张法全 吴振军 胡智宏 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期64-66,共3页

在现有计量仪表基础上,增加GPRS模块,借助覆盖范围极其广泛的GPRS网络,编制相应的应用软件,实现远程无线自动抄表.系统具有成本低、使用方便、运行稳定的特点,且可扩展仪表生产企业现有仪表的功能,增加网络支持.

关键词 GPRS网络 GPRS模块 远程无线抄表

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基于小波变换的农田害虫图像预处理研究 被引量：1

16

作者 张法全 常永英 崔光照 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期13-16,共4页

以农田害虫识别系统中图像的预处理为研究对象,利用小波变换对图像进行不同尺度的小波分解,对得到的小波系数进行不同的处理,包括小尺度下的高频系数置零、阈值处理、模极大值处理以及增加大尺度下高频系数的相对值等方法,从而达到去噪... 以农田害虫识别系统中图像的预处理为研究对象,利用小波变换对图像进行不同尺度的小波分解,对得到的小波系数进行不同的处理,包括小尺度下的高频系数置零、阈值处理、模极大值处理以及增加大尺度下高频系数的相对值等方法,从而达到去噪、增强等图像预处理的目的.结果表明:利用小波变换对图像进行处理,可以收到良好的效果. 展开更多

关键词 图像预处理 小波变换 小波分解 识别系统 小波系数 阈值处理 去噪 高频 模极大值 增强

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基于激光测距的无人机降落状态仿真系统设计

17

作者 张法全 姜利英 +2 位作者 郑黎 崔光照 胡智宏 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期95-98,共4页

设计了基于激光测距的无人机降落阶段飞行状态参数的仿真系统.该设计利用直线滑动导轨、齿形带轮、交流伺服电机等构成可以准确控制目标板水平方向运动的机械系统,激光测距仪实时准确地测量目标板的运动位置,结合软件的精确计时功能,可... 设计了基于激光测距的无人机降落阶段飞行状态参数的仿真系统.该设计利用直线滑动导轨、齿形带轮、交流伺服电机等构成可以准确控制目标板水平方向运动的机械系统,激光测距仪实时准确地测量目标板的运动位置,结合软件的精确计时功能,可以得到目标板的瞬时速度.利用该系统中目标板在水平方向上的运动速度、位置等参数,模拟无人机降落时的速度、高度等垂直方向上的参数,使无人机的调试在安全的状况下进行.应用结果表明,该系统可以达到要求的性能指标,效果良好. 展开更多

关键词 激光测距 无人机调试 仿真系统 高速串口通信

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分段采矿法采场稳定性分析 被引量：12

18

作者 王国富 张超凡 +1 位作者 张法全 叶金才 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第9期65-67,共3页

研究了分段充填采矿法的动力学原理。针对右江河地区铁矿的开采条件,设计了4种分段开采方案,利用有限元分析软件ANSYS模拟分析了覆岩及副井在分段采矿时的移动及破坏过程。结果表明:在定配比充填体情况下,4种开采方案副井和覆岩都是安... 研究了分段充填采矿法的动力学原理。针对右江河地区铁矿的开采条件,设计了4种分段开采方案,利用有限元分析软件ANSYS模拟分析了覆岩及副井在分段采矿时的移动及破坏过程。结果表明:在定配比充填体情况下,4种开采方案副井和覆岩都是安全的。 展开更多

关键词 分段采矿法 动力学过程 采场稳定

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分布式槽波地震数据同步采集系统设计 被引量：4

19

作者 黄三 张法全 +2 位作者 叶金才 王国富 王小红 《工矿自动化》 北大核心 2017年第3期1-6,共6页

为实现槽波地震数据采集系统中各个采集终端之间及同一采集终端2个通道之间的同步,设计了一种分布式的双通道槽波地震数据同步采集系统。该系统采用弱信号调理电路提高地震信号的信噪比,采用八通道同步采样芯片实现了同一采集终端上2个... 为实现槽波地震数据采集系统中各个采集终端之间及同一采集终端2个通道之间的同步,设计了一种分布式的双通道槽波地震数据同步采集系统。该系统采用弱信号调理电路提高地震信号的信噪比,采用八通道同步采样芯片实现了同一采集终端上2个通道的同步采样,构建了由GPS接收机、数字锁相环及STM32主控制器组成的时钟同步系统,并采用自适应恒温晶振模型驯服算法对恒温晶振的温漂特性和老化特性进行预测和校准,使得各采集终端在矿井中仍可保持长期的时钟同步和时间同步。测试结果表明,该系统实现了分布式多通道地震信号的同步采集,在井下连续工作8h,各个数据采集终端之间的同步精度优于10μs。 展开更多

关键词 煤炭开采 槽波地震监测 数据采集 同步采样 AOM驯服算法 恒温晶振

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高精度半导体激光器温控系统的设计与实现 被引量：19

20

作者 高平东 张法全 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期270-273,共4页

为了使半导体激光器辐射波长和发光强度的稳定性不受环境温度的影响,设计了一款高精度半导体激光器温控系统。采用AD620和LTC1864芯片设计了温度采集电路,用MAX1968和LTC1655设计了温度控制电路,而用TMS320F2812实现对整个系统的精确控... 为了使半导体激光器辐射波长和发光强度的稳定性不受环境温度的影响,设计了一款高精度半导体激光器温控系统。采用AD620和LTC1864芯片设计了温度采集电路,用MAX1968和LTC1655设计了温度控制电路,而用TMS320F2812实现对整个系统的精确控制;提出了自适应模糊比例-积分-微分控制策略并完成了软件实现。在环境温度约15℃时,分别设定25℃和20℃进行试验,温度控制精度达±0.05℃。结果表明,该温控系统响应速度快、稳定性高。 展开更多

关键词 光电子学 温度控制 模糊比例一积分一微分算法控制 半导体激光器

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