基于DSP的FMCW雷达物位计的算法研究的任务书.docx

基于DSP的FMCW雷达物位计的算法研究的任务书
一、选题背景
随着工业自动化程度的不断提高，物位控制技术在工业生产中变得越来越重要。物位控制，是指对储料容器或者料斗等物料容器的物位状态进行实时监测，并通过相应的控制策略对物料的进出行为进行控制，以保证生产设备的正常运行，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。然而，传统的物位计量方法多采用浮球测量或压力式测量等机械方式，其测量结果易受到环境因素、测量设备自身因素等影响，导致测量精度较低、工作稳定性不好，严重时还会导致生产事故的发生。因此，一种新型的物位测量技术势在必行，而基于DSP的FMCW雷达物位计成为了一个很有应用前景的测量技术。
二、研究内容
1.分析并掌握基于DSP的FMCW雷达工作原理和测量方法，研究其物位计测量精度及稳定性等技术性能。
2.探究DSP系统的硬件设计方案，包括选择合适的硬件平台、开发板和外围器件，搭建完整的测量系统。
3.研究FMCW雷达物位计测量模型及相关算法，分析特征提取、信号处理和数据解算等技术问题，在此基础上开发出可用的计算方法。
4.将所研究的算法和硬件平台结合起来，进行FMCW雷达物位计的实际应用研究，验证其测量精度及稳定性，提高物位测量系统的应用性。
三、实施步骤及进度安排
第一阶段：研究FMCW雷达物位计的工作原理和测量方法，评估其技术性能。
时间安排：1个月
任务分工：所有成员共同负责
第二阶段：确定DSP系统硬件设计方案，搭建完整的测量系统。
时间安排：1个月
任务分工：成员A、B负责选型和采购硬件平台和外围器件，成员C负责硬件连线和测试。
第三阶段：研究FMCW雷达物位计测量模型和相关算法，开发出可用的计算方法。
时间安排：2个月
任务分工：成员D、E负责算法研究和仿真验证；成员C负责调试算法，与硬件配合检验。
第四阶段：将所研究的算法与FMCW雷达物位计硬件平台结合起来，进行实际应用研究。
时间安排：4个月
任务分工：成员A、B负责与用户沟通，了解实际需求；成员D、E负责对应实际应用进行优化算法；成员C负责硬件的维护和检测。
四、预期成果
1.掌握基于DSP的FMCW雷达测量技术原理和测量方法。
2.成功设计基于DSP的FMCW雷达物位计硬件系统，并实现测量功能。
3.发展出基于DSP的FMCW雷达物位计测量模型和相关算法，实现测量数据的提取、处理和解算等功能。
4.验证所研究的基于DSP的FMCW雷达物位计系统测量精度和稳定性，提高物位测量系统的应用性。
五、参考文献
1.邹爱华.机电一体化教学系列：传感器技术与应用[M].电子工业出版社,2003.
2.陈庆元.测量与控制技术：传感器技术与数据处理[M].清华大学出版社,2005.
3.汪建黄,邓家开.FMCW雷达物位计的数值分析[J].造纸学报,2013,09:1-6.
4.周熙,徐旭,苏联辉.基于DSP的FMCW测量系统设计[J].自动化与仪表,2008,11:11-14.
5.陈勤祥,张玉林,位怀东.基于FMCW雷达的物位测量系统的研究[J].计算机技术与发展,2015,05:87-89.