"基于智能手机的人体跌倒检测系统" 智能手机的人体跌倒检测系统是一种基于信号向量模和特征量W相结合的跌倒检测算法,利用加速度传感器和陀螺仪监测人体姿态变化,有效减少了跌倒检测结果的假阳性和假阴性。该系统可以实时监测人体活动,结合GPS确定用户的跌倒位置,同时降低系统成本。 该系统的检测算法设计基于智能手机内置的加速度传感器和陀螺仪,分别测量三轴方向运动加速度和角速度大小信息。通过使用信号向量模(magnitude of signal vector, SVM)阈值法来识别区分低强度日常生活活动(activities of daily living, ADL)与跌倒,对于阈值法不能识别的较高强度ADL,则通过对角速度信号向量模数据进一步处理得到的新特征量来判别。 信号数据人体活动主要分为以下几种:躺下、步行、坐下—起立、上楼梯、下楼梯、慢跑、蹲下—起立以及跌倒等。智能手机的加速度传感器和陀螺仪输出的信号数据可以反映出人体日常运动姿态变化。 信号向量模(SVM)是跌倒发生时的加速度及角速度变化的主要特征量,可以将空间的加速度或角速度变化集合为一矢量。加速度信号向量模(SVMA)及角速度信号向量模(SVMW)的定义分别如式(1)和式(2)所示。 跌倒检测方法设计中,通过对人体摔倒过程及其它日常生活行为过程中实验结果数据SVMA和SVMW进行分析,识别跌倒的加速度信号向量模阈值取SVMAT =20m/s2 和角速度信号向量模阈值取SVMWT =4rad/s。 然而,慢跑等动作也具有大加速度和角速度峰值的特征,单独的SVM 特征量并不能区分摔倒过程与慢跑或手机日用等较高强度运动过程。因此,本文对角速度信号向量模数据作进一步处理,来寻找新的特征量。定义一个人体跌倒时躯干倾斜的合角度θ,它是通过对角速度信号向量模数据进行积分得到的。 该系统可以实时监测人体活动,结合GPS确定用户的跌倒位置,同时降低系统成本。该系统的检测算法设计基于智能手机内置的加速度传感器和陀螺仪,能够有效减少跌倒检测结果的假阳性和假阴性。
2024-11-04 15:47:14 1.12MB 智能手机 人体跌倒 检测系统 技术应用
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MSC.ADAMS 不仅是一个优秀的虚拟样机建模和分析软件,同时也可作为开发虚拟 样机分析应用软件的有效工具。 用户可以针对特定的应用需求, 对 MSC.ADAMS进行功能定制 和二次开发,扩充其功能或者将其仿真分析功能集成到自己的程序中。本文从编写 MSC.ADAMS用户自定义函数和 MSC.ADAMS/SDK开发两个方面,对 MSC.ADAMS的二次开发技术 及其在工程上的应用进行了介绍。
2024-10-14 17:09:43 109KB ADAMS 二次开发
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光学设计在现代科技和工业领域中扮演着至关重要的角色,特别是在照明光学中,中继聚光镜系统的设计是一项基础而关键的技术。这种系统主要用于解决光源亮度不均匀的问题,确保目标区域能够得到均匀的光照,同时避免能量损失。下面我们将详细讨论ZEMAX光学设计软件在中继聚光镜系统设计中的应用以及相关的光学原理。 中继聚光镜系统由两个主要的光学元件组成:聚光镜和中继镜头。聚光镜作为第一个元件,其主要任务是聚集来自光源的光线,这通常通过精心设计的曲面形状来实现,使光源在第二个元件——中继镜头上形成清晰的像。中继镜头则负责将聚光镜形成的像传递到所需的照明面上,确保照明的均匀性。 在处理亮度不均匀的光源时,如灯丝或放电管,聚光镜的作用尤为重要。这些光源虽然亮度分布不均,但可以通过聚光镜将光线集中并均匀分布到照明面上。为了达到这一效果,聚光镜必须能够覆盖整个光源,并且其尺寸和形状应根据光源特性进行调整。中继镜头则需要精确设计,以确保从聚光镜转移过来的光线能准确地投射到目标区域,避免能量损失。 在使用ZEMAX进行设计时,需要利用其强大的镜头编辑器功能。光阑被设定为光源的位置,聚光镜与物体平面对齐,这有助于优化设计以减小点斑,提高成像质量。然而,设计时需注意,聚光镜的倾斜角度过大可能会导致照明强度下降,因此需要适当平衡角度和照明效率之间的关系。 为了分析系统的照度分布,ZEMAX提供了扩展光源分析工具,如几何光学图像分析,这有助于我们理解光线如何在系统内传播并影响最终的照明效果。比如,聚光镜的形状会直接影响照射形状,圆形聚光镜会产生圆形的光照分布,而矩形聚光镜则会产生矩形的光照分布。 更复杂的系统,如复眼透镜,是由多个这样的中继聚光镜单元组合而成,它们可以进一步提高照明的均匀性和效率。Ansys Zemax软件不仅提供了全面的光学设计功能,还包括优化和公差分析,这对于确保设计在实际生产中的性能至关重要。 ZEMAX光学设计技术在中继聚光镜系统设计中起到了核心作用,它帮助设计师克服亮度不均匀、能量损失等挑战,实现高效、均匀的照明效果。对于需要在照明设计中实现高精度和可靠性的项目,ZEMAX无疑是一个强大的工具。
2024-10-14 11:18:54 562KB 光学设计
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### 三相电源相序检测保护电路图解析 #### 一、引言 三相电源在工业生产和民用电力系统中有着广泛的应用。由于三相电源的特殊性,其相序对于电机等负载的正常工作至关重要。错误的相序不仅会导致电机反转,还可能对设备造成损害,甚至引发安全事故。因此,设计一种能够自动检测并保护相序的电路显得尤为重要。本文将详细介绍一种基于CD4013双D触发器的三相电源相序检测保护电路的工作原理及实现方式。 #### 二、电路组成与工作原理 ##### 1. 电路结构 该电路的核心部件是一片CD4013双D触发器,它是一种常用的数字集成电路,具有两个独立的D触发器单元。每个D触发器都包含一个时钟输入(CLK)、数据输入(D)、输出(Q)以及复位输入(R)。在这个特定的应用场景中,电路还包括了必要的外围元件,如电阻、稳压二极管、微分电路等,用以处理和转换输入信号。 ##### 2. 工作流程 - **输入信号处理**:三相交流电源(A、B、C)首先通过变压器降压至安全电压等级,然后经过整流电路转换成低压脉冲信号。其中,A和B相脉冲信号分别连接至两个D触发器的时钟输入端,而C相脉冲信号则经过微分电路转换为尖脉冲信号,用于触发触发器的复位端(R)。 - **相序检测逻辑**: - 当相序正确时(即A→B→C),A相脉冲的上升沿首先使第一个D触发器(Q1)输出高电平,随后B相脉冲的上升沿使得第二个D触发器(Q2)输出高电平。 - C相脉冲在上升沿产生的尖脉冲将两个触发器复位,Q1和Q2回到低电平状态,完成一个完整的循环过程。 - 若相序错误,则Q2的输出将保持低电平不变,导致后续的控制电路无法动作。 - **输出控制**: - 在正确的相序情况下,Q2的输出高电平使得后级三极管导通,进而使继电器动作,从而接通三相电源到负载。 - 相反,如果相序错误,Q2输出低电平,三极管截止,继电器不会动作,从而切断三相电源的供电,保护负载不受损坏。 #### 三、关键元件解析 1. **CD4013双D触发器**:该芯片提供两个独立的D触发器功能,每个触发器都包含时钟输入、数据输入、输出和复位输入端。在本电路中,触发器被用来检测相序并根据结果输出相应的控制信号。 2. **变压器与整流电路**:用于将高压三相交流电降压并转换为低压脉冲信号,便于电路处理。 3. **微分电路**:通常由电阻和电容组成,用于将输入的阶跃信号转换为尖脉冲信号,以便更有效地触发D触发器的复位端。 4. **稳压二极管**:用于限制输入信号的幅度,确保触发器能够稳定可靠地工作。 5. **继电器**:根据电路的输出控制三相电源的接通或断开,起到开关作用。 #### 四、应用场景与意义 - **应用场景**:该电路可以广泛应用于各种需要三相电源供电的场合,例如工业生产中的电动机控制系统、建筑物内的空调系统以及其他需要保证相序正确的电气设备。 - **实际意义**:通过自动检测并保护相序,可以有效避免因相序错误而导致的设备故障或安全事故,提高系统的可靠性和安全性。 #### 五、结论 通过对上述三相电源相序检测保护电路的分析可以看出,利用简单的数字逻辑器件如CD4013双D触发器结合适当的外围电路设计,可以实现高效且可靠的相序检测与保护功能。这种电路不仅结构简单、成本低廉,而且具有很高的实用价值,在工业自动化领域有着广泛的应用前景。
2024-09-25 19:50:42 59KB 技术应用
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详细介绍了压力传感器的原理和应用分类,列举了汽车压力传感器在轮胎气压监测方面的应用及具体的电路设计,把轮胎气压转换为电压,通过电压值的大小间接地测量气压值的大小。汽车压力传感器在汽车行业的应用和推广意义非常重大。 《汽车压力传感器及其电路设计》 汽车压力传感器在现代汽车技术中扮演着至关重要的角色,它们是汽车电子化和智能化的基础。压力传感器的工作原理基于物质的物理或化学性质随压力变化而变化的特性,比如压阻效应,即压力引起电阻率的改变。汽车压力传感器主要由敏感元件、转换元件和测量电路组成,其中敏感元件如单晶硅、扩散掺杂硅和多晶硅,它们在受压时会发生电阻变化,从而将压力转换为电信号。 汽车压力传感器广泛应用于汽车的各个系统,如电子检测系统和保安防撞系统。特别是在轮胎气压监测方面,它们能够实时监测轮胎的气压,确保气压维持在安全范围,防止因过高或过低气压导致的轮胎损坏,延长轮胎使用寿命,降低油耗。例如,通过在轮胎内嵌入微型压力传感器,可以精确控制轮胎的充气量,有效节省燃油。 气压传感器通常采用四电阻桥式电路布局,当压力作用于传感器膜片时,电阻值会变化,产生电位差输出。这种输出特性接近线性,易于解析和处理。为了实现实际应用,传感器的输出信号需要通过放大电路,如高精度低噪声的AD620仪表放大器,来增强微弱的信号。然后,通过A/D转换器将放大后的模拟电压转换为数字信号,最后通过计数译码电路和7段译码器驱动显示,以直观的数字形式呈现气压值。 在轮胎气压测量电路设计中,一个便携式装置可以方便地与轮胎气门嘴对接,压力变化会转化为电压信号,不同气压对应不同的电压值,从而间接测量气压。当电压值超出预设的高压(V1)和低压(V2)阈值时,系统会提示调整气压,确保其保持在标准范围(P0-P1)内,从而保证行车安全。 汽车压力传感器及其电路设计是汽车安全与效率的关键技术,它们的应用不仅提高了车辆的性能,还带来了显著的经济效益。随着科技的进步,压力传感器在汽车领域的应用将更加广泛和深入,为未来的智能交通提供坚实的技术支持。
2024-08-30 20:28:04 75KB 压力传感器 技术应用
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LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
2024-08-11 20:46:24 74KB 驱动电源 技术应用 技术应用
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在未来的十年间,将有260至500亿的新设备连接到物联网。新形式的在线连接将触及企业与消费者之间的各个领域,影响从生产到消费的整个供应链。正如大卫·罗伊写在CMSWire上写道,企业已经认识到,物联网(IOT)有使网络受益的潜力,但它却没有跟上目前网络的要求。 物联网(Internet of Things,简称IoT)是一种新兴的技术趋势,它预示着未来十年将有数十亿设备通过网络互相连接,极大地改变了企业与消费者之间的互动方式。这些连接不仅局限于个人设备,还将涵盖从生产线到销售点的每一个环节,对整个供应链产生深远影响。然而,随着物联网的发展,也带来了前所未有的挑战,特别是网络安全和数据管理方面。 安全问题成为物联网发展中的重大隐患。由于许多早期的物联网设备设计时并未充分考虑安全因素,它们可能缺乏必要的防护措施,一旦接入敏感或商业网络,可能导致严重的数据泄露或系统瘫痪。企业领导者需认识到,安全问题不能成为阻碍物联网应用的绊脚石。尽管初期可能存在风险,但随着技术的进步和行业的规范,安全解决方案会逐渐完善。 为应对这一挑战,IT部门必须积极采取行动,不能回避或忽视安全问题。在选择和部署物联网设备时,必须优先考虑其安全性能,确保产品符合企业的安全标准。同时,应当在数据管理上投入更多精力,明确识别并解决潜在的安全隐患。在采购过程中,IT部门应积极参与,对产品的安全性进行严格审查,避免引入可能引发更大问题的技术。 数据管理是物联网时代的另一大关键议题。企业需要理清数据的来源、处理方式以及如何转化为有价值的业务洞察。通过集成不同的数据源,企业可以全面了解运营状况,做出更精准的决策。IT部门在这一过程中扮演着核心角色,需要协调好数据采集、存储和分析的各个环节,确保数据质量的同时,保护数据的安全。 对于中小企业而言,物联网的应用尤其需要注意平衡技术实施与业务需求。IT和业务领导需要紧密合作,确保物联网解决方案能够无缝融入现有的企业架构,避免引发新的复杂性。通过透明化业务流程,企业可以更有效地解决现有问题,而不是制造新的困扰。 总结起来,物联网为企业提供了巨大的机遇,但同时也伴随着安全和数据管理等挑战。企业必须积极寻求适应物联网的解决方案,包括强化安全措施、优化数据管理和协调IT与业务的融合。只有这样,才能充分发挥物联网的潜力,解决商业难题,推动企业的持续发展。
2024-08-03 14:35:28 50KB 解决方案 技术应用 网络通信
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"太阳能光热发电控制技术研究" 太阳能光热发电控制技术是一种新能源家族中的代表能源,广泛应用于各个领域。太阳能光热发电控制技术的研究旨在提高太阳能光热发电的效率和稳定性,解决环境污染和资源浪费问题。 1. 太阳能简介 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量,是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时,相当于1.3×106亿吨标准煤,大约为全世界目前一年能耗的一万多倍。 2. 太阳能光热发电 太阳能光热发电是将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸汽和电力。集热式太阳能(Solar Thermal)原理是将镜子反射的太阳光,聚焦在一条叫接收器的玻璃管上,而该中空的玻璃管可以让油流过。从镜子反射的太阳光会令管子内的油升温,产生蒸气,再由蒸气推动轮机发电。 3. 太阳能光热发电控制技术 太阳能光热发电控制技术是太阳能光热发电系统的核心部分,旨在提高太阳能光热发电的效率和稳定性。太阳能光热发电控制技术包括太阳能光热发电控制系统、太阳能光热发电系统电站运行方式等。 太阳能光热发电控制系统主要包括机组控制系统、热工保护项目、顺序控制回路、发电机冷却系统、润滑系统、励磁系统等。太阳能光热发电控制系统的主要目标之一是使机组参数运行在合理范围之内,不发生超温超压、跳机等故障。 太阳能光热发电系统电站运行方式包括普通清晨启动、冷启动、热启动、正常运行、云遮运行等。普通清晨启动是指各区域定日镜处于各自自然朝向位置,并没处在待机状态;冷启动是指吸热器由于热损失影响,启动时的状态参数与周围环境相应,定日镜场在前一次运行之后,处于待机状态;热启动是指某些原因比如辐照、大风等导致吸热器和汽轮机解耦运行时,某些带有隔离门的吸热器,可以保持内部蓄有一定压强和温度的蒸汽;正常运行是指启动完成后,在外界条件没有剧变影响的条件下,全厂处于正常运行状态,全厂的发电功率与辐照变化存在直接关联;云遮运行是指当投射到吸热器表面的辐照强度低于吸热器设计的下限时,全厂处于云遮运行状态。 太阳能光热发电控制技术是解决环境污染和资源浪费问题的重要手段之一,具有广泛的应用前景和发展潜力。
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本文主要讲了工控机主板不亮原因及解决方法,希望对你的学习有所帮助。
2024-07-19 18:26:24 46KB 解决方法 技术应用
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无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)是一种由大量微型传感器节点组成的自组织网络,它们通过无线通信方式收集和传递环境或特定区域的数据。这些节点通常配备有限的能量资源,因此在设计路由协议时,节能是至关重要的。本文主要探讨的是基于能量和距离的WSN分簇路由协议,这是当前研究的热点。 WSN路由协议主要有两种类型:平面路由协议和层次路由协议。平面路由协议通常简单,但可能不适用于大规模网络,因为它可能导致大量的通信开销。相比之下,层次路由协议,特别是基于簇结构的协议,通过将网络节点划分为多个簇,每个簇有一个簇头,可以有效降低通信能耗,延长网络寿命。簇头负责收集簇内节点的数据并转发至基站,从而减少了节点间的直接通信,降低了能量消耗。 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议是WSN中最著名的分簇路由协议之一。在LEACH中,节点通过随机选择的方式竞争成为簇头,簇头的选举概率随着轮次进行动态调整,以确保簇头负载均衡。然而,LEACH协议存在簇头分布不均和无法保证簇负载平衡的问题。 EECS(Energy Efficient Clustering Scheme)协议是对LEACH的一种改进,它引入了一个新的通信代价公式,考虑了节点到簇头的距离和簇头到基站的距离,以优化能量消耗。此外,EECS协议还确保了每个簇的负载均衡,从而提高了网络生命周期。实验表明,EECS相对于LEACH能显著提高网络的生存时间。 尽管EECS在一定程度上解决了LEACH的问题,但它仍然存在簇头分布漏洞和未充分考虑簇头剩余能量的问题。为解决这些问题,文章提出了ADEECS(Advanced EECS)协议。ADEECS引入了竞争延迟的方法来选举簇头,以避免簇头分布漏洞,并在成簇阶段考虑了簇头的剩余能量,以防止能量耗尽过快。此外,它还采用了可变发射功率的无线传输能量消耗模型,允许节点根据需要调整发射功率,进一步优化能量利用。 基于能量和距离的无线传感器网络分簇路由协议旨在通过高效分簇和智能的数据传输策略,实现网络的长期稳定运行。这些协议通过优化能量消耗,平衡簇头负载,以及考虑节点间距离,提高了WSNs的整体性能和生存时间,使其在各种应用领域,如环境监测、军事监控和医疗保健中,具有广泛的应用潜力。
2024-07-14 14:55:39 87KB 技术应用 网络通信
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