现代检测技术1-绪论

现代检测技术参考教材：韩九强：现代测控技术与系统，清华大学出版社刘存：现代检测技术，机械工业出版社张宏建：现代检测技术，化学工业出版社《测控技术》杂志《IEEETransactionsonInstrumentation&Measurement》

第1章绪论

测控系统的基本概念、系统构成、发展趋势测控系统的感知技术（硅微传感器、智能传感器）基于网络的测（控）技术基于机器视觉的测（控）技术

基于无线通信的测（控）技术基于雷达的测（控）技术基于GPS的测（控）技术基于虚拟仪器的测（控）技术课程内容1.1测控技术在自动化中的应用

传感器从传统的压力、温度、流量和液位四大热工量的测量发展到目前具有光、电、磁、力及生物信息的感知，光纤、光栅等光敏传感器，DNA、免疫等生物信息传感器，超声波等声敏传感器，可燃性气体、氧气、电子鼻等气敏传感器，可见光、红外光等图像传感器等。现代测控技术的发展1.1测控技术在自动化中的应用

控制器从早期的单片机、PLC、个人计算机发展到工控机和嵌入式机，嵌入式计算机与测控仪器设备日渐趋同，具有全局意义上的相通性；软件技术的发展为测控系统的网络化、远程控制提供可靠的技术支持。现代测控技术的发展1.1测控技术在自动化中的应用工业：电力、石化、冶金、医药等国防：现代武器系统——预警机、预警雷达、激光测距仪等航天：导弹、火箭、卫星现代测控技术的应用1.1测控技术在自动化中的应用

测控设备软件化（多功能，软测量）测控过程智能化（计算机，智能方法）高度的灵活性（标准化）较强的实时性可视性（虚拟仪器）测控管一体化（企业信息化）立体化（全球卫星定位、无线通信、雷达探测）现代测控系统的特点1.2现代测控系统的结构与设计基于DAQ体系的结构模型现代测控系统的结构模型

标准通信接口仪器1子系统仪器n子系统

各种仪器模块由数据总线通过标准接口卡组成大型测试系统。包括RS232、GPIB、VXI、PXI等总线。以GPIB总线为例说明标准通用接口测试系统框图：GPIB接口卡计算机仪器2子系统数据总线单台仪器n＝14（最多）惠普(HewlettPackard)VXI(VMEbusextensionforinstrumentation)总线机箱式结构、开放式的插件（模块）式仪器的总线系统：美国的惠普(HP)、泰克(TEK)、雷卡(Racal)CAMAC(computerautomatedmeasurementandcontrol组件化仪器的计算机自动检测控制系统：欧洲核电子学标准化委员会

ESONE1.2现代测控系统的结构与设计基于网络的测控系统模型：基于现场总线1.2现代测控系统的结构与设计基于网络的测控系统模型：基于Internet1.2现代测控系统的结构与设计基于网络的测控系统模型：测控管一体化模型1.2现代测控系统的结构与设计现代测控系统的设计方法硬件设计：约束条件，系统模块设计技术，系统设计技术。软件设计：尽可能用软件替代硬件。网络互联规范：统一的机械特性，统一的电气标准，统一的指令系统。抗干扰技术：误差修正，数据处理技术，电路抗干扰技术。1.2现代测控系统的结构与设计电磁兼容性屏蔽：包括静电屏蔽、低频磁场屏蔽、电磁屏蔽。隔离：包括物理性隔离、光电隔离、脉冲变压器隔离、模/数变换隔离和运算放大器隔离。接地：消除各电流流经公共地线阻抗产生的噪声。滤波布线电路抗干扰技术1.3现代测控技术的分类

基于网络的测控技术基于机器视觉的测控技术基于无线通信的测控技术基于雷达的测控技术基于GPS的测控技术基于虚拟仪器的测控技术机器人中的传感器信息融合

控制和信息融合计算机自主移动装配机器人装配机械手力觉传感器触觉传感器视觉传感器超声波传感器激光测距传感器

多传感器信息融合自主移动装配机器人多传感器及信息融合技术在移动机器人中的应用外界环境视觉１视觉２超声波传感器红外接近觉立体视觉地标识别障碍探测目标物探测景物识别内部传感器融合力觉触觉环境模型定位避障操作规划学习路径规划任务规划：执行机构控制指令感觉功能舰船上的传感器信息融合

行扫描处理器红外探测器直流偏压AGC搜索器万向支架惯性导航系统图像摄像机万向支架图像处理共享存储器数据融合处理器环境控制显示记录人机界面