新型船用罗经显控装置设计和实现

为解决传统装置存在的数据传输速率慢、可靠性差、误码率高等问题,本文提出了一种基于高级精简指令集计算机处理器(ARM)的显控装置设计。该设计采用总线冗余的方式,通过模块化设计,实现了数据传输与转发、液晶显示屏(LCD)显示、键盘操作、全球定位系统(GPS)信号接入、检测与警示等功能。实践应用表明,该装置体积小、成本低、可靠性高,后期可维护并易于扩展,有广阔的应用前景。

浅析提高本科毕业论文的规范化程度思路与实践

提高本科毕业论文规范化程度是“一流本科教育”建设的重要内容。文章对教学实践中存在的本科毕业论文不规范的主要问题进行了总结分析。为帮助学生规范撰写论文和提高指导老师的工作效率,文章借鉴期刊发表论文模板的思路,利用WORD软件和E-Study软件创建带有文献管理功能的本科毕业论文规范WORD电子模板。该电子模板的应用能够减少论文规范化排版和文献管理的工作量,具有较好的实践效果。

基于微惯性与Unity3D的室内滑雪教学与训练可视化系统设计

鉴于目前开展室内滑雪运动时存在滑雪者沉浸感差、动态数据无法存储、专业动作教学及训练效果差等问题,以模拟滑雪机为平台设计基于微惯性与Unity3D引擎的室内滑雪教学与训练可视化系统。该系统结合黑龙江亚布力雪场实景构建虚拟滑雪场景,以专业滑雪运动员构建滑雪人物模型,提出碰撞实时检测策略,同时以人物实时动态测量数据为基础实现虚拟滑雪者滑行、刹车、左倾及右倾等动作控制。实验结果表明,室内滑雪教学与训练可视化系统安全性强、体验性好,是数字化及智能化滑雪教学与训练的重要装备。

基于移动增强现实技术的纪念馆互动系统设计

移动增强现实(MAR)技术是人机交互技术发展的一个全新方向,它是将虚拟和现实结合的体现,具有实时互动的特性,解决了传统展览方式的单一性以及游客跟展品之间缺乏互动性的问题。本文以开发增强现实在纪念馆导览系统中的应用为载体,建立纪念馆MAR展品互动展示系统,将展品以多种形式展现给游客,探索新型的纪念馆导览方式。

单轴旋转式光纤捷联惯导系统定位精度分析

为了方便地对单轴旋转式光纤捷联惯导系统的定位精度进行评估,提出了定位误差调制度(PEMD)的概念,并给出了运用PEMD对单轴旋转式捷联惯导系统定位精度进行评估的方法。对于长时间工作的惯导系统,通常情况下用经度误差来衡量系统整体的定位误差,推导了单轴旋转式捷联惯导系统PEMD的计算方法。针对不同地理位置的惯导系统调制效果进行了仿真分析,仿真结果与PEMD推算结果一致。结果表明,系统的调制效果与地理位置有关,纬度越低系统调制效果越好。最后运用实验室自行研制的光纤陀螺捷联惯导系统进行了静态实验和旋转调制实验,对PEMD估计定位误差结果的有效性进行了验证。实验表明:PEMD是一种准确、有效的旋转式捷联惯导系统定位精度分析方法。

单轴旋转调制捷联惯导系统倾斜角误差补偿(英文)

安装在单轴转位机构上的惯性测量单元(IMU),会因IMU坐标系与载体坐标系不重合而存在一定的倾斜角,此倾斜角会使得IMU在旋转过程中引入姿态误差,在很大程度上降低了系统的姿态输出精度。为了降低安装倾斜角对旋转式捷联惯导系统的影响,文章通过对旋转过程中因安装倾斜引起的姿态角误差进行了详细分析,然后运用实验和数据拟合的方法得出了倾斜角随转位机构变化的规律,最后对倾斜角产生的误差加以补偿。经仿真和实验验证表明,对倾斜角误差补偿后,单轴旋转式捷联惯性导航系统的水平姿态精度由原先的2°提高到0.05°范围以内,航向误差由原先的0.5°提高到0.005°,大大提高了旋转式捷联惯导系统的姿态精度,具有一定的工程应用价值。

基于复连续小波变换和MEMS加速度计测量的管道连接器辨识(英文)

管道连接器用于连接两个相邻的直管道段,且圆柱形管道测量装置(PIG)在每个直管道段内的方位角和俯仰角都是不变的。因此,精确地管道连接器辨识能为基于MEMS惯性传感器的PIG定位系统在对应的直管道段提供方位角和俯仰角更新指示。提出了一种采用复连续小波变换方法分析PIG内加速度计测量数据的管道连接器辨识方法。首先,分别采用三轴转台和轮式机器人搭载MEMS惯性传感器来模拟PIG在管道内运动,并获取仿真数据。然后,运用复连续小波变换方法分析和提取加速度计原始测量数据及其降噪后测量数据,实现管道连接器辨识。最后,管道连接器辨识结果表明,该方法可在不增加成本前提下为PIG定位系统在直管道段提供方位角和俯仰角更新指示。

基于北斗卫星导航系统及无线通信的海运集装箱全球监控跟踪系统设计

为保障堆场安全和集装箱全球监控,介绍我国集装箱监控系统,分析海运集装箱运输和管理过程中存在的不足,以集装箱船舶、码头堆场分类摆放,集装箱精准吊装及摆放管理两个项目为例,提出无线通信平台与北斗卫星导航系统相结合的技术,可实现集装箱货物在全球范围内运输时的集中管理及货物状态的实时监测和位置跟踪服务。

光路偏振串扰误差对闭环光纤陀螺精度影响

为解决闭环光纤陀螺光路中存在偏振串扰,导致光纤陀螺精度受到影响的问题,本文在变温环境下对光纤陀螺输出及零偏不稳定性进行了实验研究。从实际工程应用的角度,通过光学矩阵的方法对光路中的光学器件、熔接点以及光纤环中的偏振串扰点进行描述,并引入随温度变化的保偏光纤双折射变量,建立不同环境温度下光纤陀螺光路模型。结果表明:实验结果与理论估算基本一致,验证了模型的准确性。研究成果可以作为评价光纤陀螺光路是否存在缺陷的一种途径。

模糊PID控制在平台稳定回路中的应用

平台式惯性导航系统是由惯性稳定系统组成框架式平台,为姿态稳定系统和导航系统提供精确的测量基准.惯导平台稳定回路是保障导航精度的关键部分.针对稳定回路设计控制器时,发现传统PID控制有抗干扰能力不强、控制参数易改变等缺点,将自适应模糊控制方案引入平台稳定回路的双闭环稳定回路设计中.通过对系统仿真结果表明,该控制器的自适应能力和抗干扰能力都优于经典的PID控制器,理论上证明了模糊控制方案在平台稳定回路控制中的可行性,具有一定的工程应用价值.

基于Unity3D的数字纪念馆虚拟漫游设计

虚拟现实技术是结合计算机视觉、图像处理、计算机图形学、人工智能等技术的计算机仿真系统,为博物馆展示传播开辟新的途径。本文根据革命领袖视察黑龙江纪念馆数字化虚拟浏览的需求,利用多种激光扫描仪相配合建立纪念馆三维模型,基于Unity3D开发平台设计了虚拟漫游系统,并对渲染过程中LOD选择算法进行优化。系统实现了用户远程参观纪念馆的目的 ,在文物保护、文化旅游、历史教育方面具有重要意义。

一种辅助进餐机器人的结构设计与性能分析

本文针对服务护理领域对专用辅助护理设备的需求,结合TRIZ理论思想设计一种可实现仿人喂食功能的辅助进餐机器人。该机器人本体采用串联关节型机械手臂模拟人体手臂运动,实现进餐时移位功能;末端采用电机驱动勺柄构件进行往复运动,模拟人体手部送喂动作实现进餐功能;整体采用眼在手上安装方式模拟人类视觉,实现基于视觉信息的机械手自动送喂功能。综合考虑辅助进餐机器人的喂食功能及其与人交互时的相对位置关系,满足最低自由度配置下具备空间上的运动灵活性,在此条件下确定辅助进餐机器人的结构,分析其受力情况,对具体应用场景适宜位置进行讨论说明。仿真结果表明所设计的辅助进餐机器人能够在低自由度配置下,满足工作空间运动灵活性的需求。

小径管道测绘机器人过弯道特性研究

目前国内外对于城市地下铺设的小径管道的检测和定位定向技术还处于研究阶段,其弯道通过性是一项重要指标。对小径管道测绘机器人弯管通过性进行了研究,推导出小径管道测绘机器人过弯时的拐弯角计算方法,并通过实验验证该方法有效性。该研究不仅对惯性导航计算出的小径管道测绘机器人在管道内运动的位置和方向信息进行修正,提高管道机器人轨迹测绘精度。同时可用于指导小径管道测绘机器人机械机构的设计,使其能适应一定范围内的管径变化和机器人整体长度,保证其良好的弯管通过性。

小径管道测绘机器人定位系统设计与实现

随着智慧城市建设的不断扩展,其各种地下管线不断增长,结构也越来越复杂,对管道使用情况定期进行检测、修理和维护的工作量急剧增加,因此,研究小径管道测量装置(PIG),使其早日投入实际应用显得尤其重要。设计了一种小径管道测绘机器人定位系统,就其关键器件的选择、硬件电路设计、软件系统的开发、整体机械结构设计进行了详细论述,研制出样机,搭建了测试平台,通过对样机在特定型状小径管线的实验数据分析,该小径管道测绘机器人测绘定位精度满足国家相关系列规范文件要求,具有较强的实用性。