基于路径匹配技术的高精度微位移检测系统

文中研究了用图像技术来检测微位移的问题 ,提出一种路径匹配微位移检测算法。该算法能自动搜索移动前后图像中匹配边缘 ,并避免了常用图像匹配算法复杂度太大的问题。文中还对算法进行了可信性分析并给出了实验结果。理论分析和实验结果表明 。

一种新型管道检测机器人系统

研制了适用于管径为400～650mm的煤气管道内缺陷自动探测系统.该系统由采用远程网络控制技术的管道机器人移动机构、无损检测传感器和地面工作站等组成.综述了管道检测机器人的系统总体设计、关键技术和性能实验.实验结果表明,所研制的管道检测机器人系统在管道中运行平稳,具有稳定的牵引力,其值可达1.404kN,适用于400～650mm管径的油气管道检测.

船用捷联惯性导航系统仿真技术研究

该文提出船用捷联惯性导航系统仿真器的设计方案。针对船舶运动特点 ,根据船模的耐波性数据、惯性传感器的误差模型 ,可以模拟船舶受不同等级风浪扰动、采用不同种类的惯性传感器及配置方案时导航系统的输出 ,其实时输出信号可直接用来驱动船用导航滤波器或其它仿真器。

磁通门技术在检测中的应用

磁通门技术是一种非电量磁测法，它提供了一种在常规检测技术下难于实现的特殊检测途径。文中详细介绍了磁通门技术的基本原理、特点以及在导航、医学及工程检测方面的应用。

基于图像技术的微位移检测方法及其应用

为提高刚度测量中位移检测的精度,提出一种图像式微位移检测方法。该方法采用边界拟合和“路径匹配”技术,使位移量的检测精度达到了亚微米级。此微位移检测方法已用于弹性元件刚度测量仪中,并采用激光干涉仪进行标定。实验结果表明,微位移检测方法稳定性好,速度快且获得了优于0.1μm的精度。

虚拟仪器视觉系统的设计与实现

将虚拟仪器技术应用于机器视觉系统 ,设计了一套低成本、高性能的虚拟仪器视觉系统。对系统的实现进行了详细的讨论 ,给出了图像采集模块的部分 G代码 ,并论述了图像处理的关键技术 。

捷联惯性导航系统传递对准的杆臂效应分析

在传递对准过程中,需将载体上的主惯性导航系统(简称:主IN S)高精度的导航信息传递给武器惯性导航系统(简称:从IN S)。由于主、从IN S在载体上的安装位置不同,而用杆臂矢量描述两套系统的相对位置;当两套系统在空间上分隔较远也就是杆臂矢量幅值较大、且载体有较大幅度的运动时,在传递对准过程中,需要对杆臂效应造成的误差进行补偿。对传递对准过程中,不同形式的杆臂效应引起的各种误差进行了讨论。

六足微型仿生机器人及其控制系统的研究

介绍了一种微型六足仿生机器人的结构与控制系统，分析了这种微型六足仿生机器人的移动原理，阐述了如何通过计算机来控制微型六足仿生机器人的运动，该机器人基于仿生学原理，结构独特、简单、新颖，能方便地实现前进和后退，其样机外形尺寸为：长30mm，宽40mm，高20mm，重6.3克。并对该样机进行了实验，实验结果表明该机器人具有较好的机动性。

热光系数与长周期光纤光栅的温度灵敏度研究

利用受温度影响的光纤的本征方程和相位匹配条件,从理论上研究了长周期光纤光栅(LPFGs)的温度响应特性,给出了LPFGs的温度灵敏度的解析表达式。对利用低模序包层模的LPFG进行了实验研究。结果表明,利用不同包层模的LPFGs具有不同的温度灵敏度。分析了光纤的材料热光系数和模的热光系数的差别。单模光纤导模的热光系数接近纤芯的材料热光系数,而包层模的热光系数比包层的材料热光系数大,模序越大,其值越大。适当调整纤芯和包层的热光系数,并选用不同的包层模,可以得到对温度灵敏或不灵敏的LPFGs。

图像测量技术中几种自动调焦算法的对比分析

对几种常用的自动调焦算法进行了对比分析,并通过实验对各种调焦函数的灵敏度、一致性、稳定性、计算速度等指标进行测试和验证.理论分析和实验结果表明:灰度变化率之和函数具有较大的调焦范围,且近似为线性变化,同时计算速度适中,稳定性较好,因此适于大范围粗调焦;Laplacian函数和Tenengrad函数峰顶宽度相对较窄,灵敏度高,稳定性好,因此适合于小范围精确调焦,但是计算速度较慢;Roberts梯度函数的灵敏度居中,既有一定的调焦范围,在焦点附近又具有比较高的灵敏度,而且稳定性好,计算速度快,因此适于中等范围的自动调焦.

模糊PID控制在中央空调系统中的应用研究

将模糊控制和普通PID控制相结合,提出了一种基于模糊控制规则的模糊PID控制器的设计方法并将其应用于中央空调系统的控制。实验表明,这种方法比普通的PID控制方法精度高、超调量减少,具有较强的鲁棒性。

SJTU-1型医用超声诊断设备声输出测量系统的研制

本文系统地研究了医用超声诊断设备声输出公布要求的国家标准GB 16846-1997(idt.IEC61157-1992)中规定的主要指标的定义和测量方法,给出了相关的计算公式。介绍了为实施国标而研制的专用测量设备SJTU-1型医用超声设备声输出测量系统的工作原理、系统构成和技术性能。

导航传感器故障检测策略

为了提高故障检测灵敏度 ,分析了通常的故障检测中难以兼顾虚警概率和漏检概率的原因和船舶组合导航系统故障检测过程中噪声与故障对检测量的影响 .根据船舶组合导航系统故障检测的特点 ,提出了以模糊逻辑和指数加权平均处理检测量和阈值的故障检测策略 ,并用实船航行数据仿真 .该策略对未知输入等干扰不敏感而对故障敏感 ,且可根据故障的大小自动调节检测时间的长短 .对不易检测的小故障 ,自动延长检测时间以利用更多的信息从而提高检测的正确率 ;对于较大的故障 ,自动缩短检测时间从而减少检测延时和累积误差 。

一种高可靠性的相位检测实用算法

阐述了利用离散傅里叶变换实现相位测量的方法 ,并通过其误差分析提出了利用窗函数提高相位测量精度的措施 .基于对 FFT变换后频域内其他谐波分量大小的测量 ,以提高测量结果的可靠性 ;给出了数值仿真结果与应用实例 ,以说明此方法适用的范围与原则 .结果表明 ,这种相位测量方法不但精度有所提高 。

油/气管道检测机器人

在轮式和履带式机器人的基础上,设计开发了一种新的管内移动机器人.机器人的3组驱动轮沿圆周方向120°均布,在轴向截面内,前后两组驱动轮布置在同一组平行四边形机构上,驱动电动机通过蜗轮蜗杆副驱动3组驱动轮,调节电动机通过滚珠丝杠螺母副和压力传感器使3组驱动轮始终以稳定的正压力紧贴在管道内壁,使机器人具有充裕并且稳定的牵引力.该机器人机构紧凑,工作可靠,适用于管径为 400～650mm的管道.

一类蛇形机器人系统的运动学分析

针对复杂、人力所不能及的作业环境 ,提出一种仿蛇类生物的蛇形机器人。这种多关节机器人采取了自然界中蛇的形体及运动特点 ,通过各部分协调运动从而实现机器人的整体运动。分析了机器人运动学模型 ,建立其运动学方程 。

微小尺寸弹性零件刚度自动检测方法的研究

本文针对微小尺寸弹性零件的刚度测量问题进行论述。提出一种新的刚度自动检测方法 ,采用基于精密测力传感器和串行结构的微小载荷加载系统对弹性零件连续施加载荷 ,利用图像测量系统实时检测弹性元件的变形和位移量。理论分析和测试结果表明 ,该方法可有效解决小尺寸弹性零件刚度检测中的精度低、操作困难、效率低、通用性差等问题 ,能够直接得到弹性元件的完整刚度曲线 ,并可获得优于 0 .1%的测量精度。

微电子机械系统(MEMS)及其应用的研究

微型机电系统技术是一个新兴的技术领域。本文介绍了微电子机械系统 (MEMS)的特点和关键技术 ,讨论了MEMS的应用 。

激光干涉任意转角测量信号的获得及误差补偿技术

采用信号处理的方法对激光干涉测角系统的特性进行线性化处理,需要产生两路正交信号。采用空间互相垂直的两套干涉系统获得信号难免会使系统复杂、调整困难,因此提出了一种插值处理方法,可以利用测量得到的一路信号获得线性输出信号。输出信号的非线性误差较处理前大大减小了,但是无法满足高精度测量的要求。还提出了针对误差产生的原因进行的误差补偿技术。实验结果表明,提出的方法可以实现任意转角的高精度测量,光程差的测量误差小于±0 2μm,对应的转角测量误差为0 63″。

一种低功耗的位移传感器测量系统

介绍了一种用新型单片机MSP430设计的位移传感器测量系统,着重阐述了传感器测量系统的工作原理和超低功耗的设计。电路划分为若干功能区,并单独提供不同电源。充分利用MSP430超低功耗和高集成度的优点,同时,采用脉冲间隙式的电源管理技术,解决了传感器制成便携式设备时遇到的低功耗和小型化的问题。在采用一只3V纽扣电池供电情况下,可连续工作时间接近1000h。该项技术已经成功应用于基于电涡流位移传感器的防水型电子数显卡尺,满足了产品功能要求。