带失调自校准的MIPI D-PHY高速通道设计

基于移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)协议提出了一种应用于显示驱动芯片数据接口的物理层电路。针对数据传输对速度要求越来越高的情况以及失调电压会使输出信号的占空比偏离50%,进而影响高速采样准确率的问题,采用多级放大器形式实现了高速通道设计,并利用可编程电流源进行失调电压的自适应校准,减小了失调电压在传输中带来的误差。电路使用SMIC 110 nm CMOS工艺进行设计。仿真结果表明,自适应校准可以使-30 mV~35 mV的输入失调电压降低到-1 mV~1.2 mV,单通道传输速率达到1.5 Gbps,实现了高速、高精度的数据传输效果。

机械解耦自标定并联六维力传感器设计及仿真

针对传统多维力传感器研制后均需繁冗的加载标定这一现状,提出了多维力传感器"自标定"设计理念,通过钢球滚动机械解耦,设计了一种弱耦合全压向力自标定正交并联六维力传感器结构。论证了该六维力传感器的滚动解耦原理,分析了其自标定原理。基于螺旋理论建立了该六维力传感器理想数学模型,计算得到其一阶静力影响系数矩阵。考虑分支弹性变形,基于高次超静定结构力学求解原理,对该六维力传感器进行了受力分析与仿真计算,结合数值算例论证了其自标定特性,从而为该新型六维力传感器的研制奠定基础。

力传感器惯性质量的改进Monte Carlo校准方法

惯性质量是力传感器模型的重要校准参数,也是影响动态力测量精度的关键因素之一。为了消除参数误差对惯性质量校准模型引起的病态,提出一种改进Monte Carlo校准(MMCC)方法。首先,建立力传感器惯性质量、配重质量与测量响应之间的模型;其次,利用伪随机数生成技术,分别对该模型中的配重质量、加速度和电压进行样本空间的全域模拟;然后,根据区间判断准则筛选出满足预设精度的有效样本;最后,结合有效样本的概率,估计出力传感器的惯性质量,并实现动态校准。为了验证本文方法的准确性,利用正弦激振台对Kistler 9331B型力传感器进行动态校准。实验结果表明,惯性质量的估计值为83.91 g,估计误差为0.67%,标准差为0.74 g;动态力的校准误差范围为[-7.88%,11.46%]。校准误差明显低于传统的二次及多次配重法。

机车车辆静态限界非接触式自动测量系统

针对接触式铁路机车车辆静态限界规存在测量精度控制较难、操作复杂、效率低等问题,基于激光测距传感器和以PLC为主控单元,并结合测量计算机,研制机车车辆非接触式静态限界自动测量系统。在车辆的4个侧面分别布置激光测距传感器,传感器以电机传动的方式实现对机车车辆整个横截面的自动扫描测量;借助激光跟踪仪测量精密靶标,建立轨道中心坐标系;通过系统校准,消除误差,融合所有传感器的测量数据,求出截面各部分到限界的尺寸,完成静态限界测量。经现场实验验证,系统的测量精度达到0.5mm,实现了测量的高度自动化,很好地满足了机车车辆静态限界测量的要求。

SMT封装电路板三维在线检测技术

为了检测回流焊接之后SMT(Surface Mount Technology)封装电路板是否存在缺陷,设计并搭建了基于线结构光传感器的SMT封装电路板三维在线检测系统,通过线结构光扫描测量,获取SMT封装电路板表面三维数据。采用双传感器测量技术,有效减少数据丢失;研究了双传感器统一标定技术,可同时实现两个传感器的参数标定和坐标系统一。提出了自适应光条中心提取算法,对反射或散射影响而形成的光条图像噪声具有很好的抑制效果,能够提取准确的光条中心。实验表明系统测量精度可达到0.02 mm。系统测量得到的三维数据,可以为在线检测SMT封装电路板缺陷提供可靠的三维信息。

高帧频图像融合光学测量吊舱的设计

建立了空中高帧频图像测量吊舱系统,用于飞机校飞和导弹离梁、下滑及飞行姿态等关键阶段的观测。为了保证系统中可见光与红外同视轴以及吊舱具有良好的气动外形,系统采用可见光与红外共光路设计。以光学标校配准法进行图像的配准,提出能够提高标校精度的处理方法,并对光学标校配准法的特点进行总结。比较分析了在时域内能达到实时性的几种图像融合方法及效果。最后,探讨了可消除不同分辨率的异源图像融合后的边缘痕迹的方法,提出采用窗函数法既可以保留融合的效果又可以消除融合后的边缘痕迹。实验结果表明:基于共光路设计并采用光学标校配准法处理100frame/s的异源图像,配准率可达到99%,稳定性为95%,配准耗时为2ms。所述方法基本满足空中高帧频图像测量吊舱对图像配准与融合精度,实时性和抗干扰性的要求,适合工程应用。

NF-6增压连续式跨声速风洞流场特性与标模试验

NF-6风洞是中国第一座增压连续式跨声速风洞。对NF-6风洞试验段流场特性进行了总结分析,研究结果表明该风洞具有优良的流场品质,总体上达到了设计要求,具备了承担型号和科研试验任务的能力。通过AGARD-B标模试验,进一步完善了NF-6风洞试验段流场品质校测项目,检验了该风洞的测力试验能力。NF-6风洞标模试验结果与国内外风洞试验数据吻合较好,试验精度和风洞平均气流偏角满足国军标要求,表明该风洞具备了测力试验的能力。

局部放电UHF检测量纲标准化的探讨

特高频(UHF)局部放电检测技术取得了广泛应用,但不同产品的检测结果量纲表示方法不统一,相互之间缺乏可比性,从而难以对此类检测系统性能进行统一有效的量化评价。本文重点探讨了局部放电特高频检测的量纲问题,基于局部放电特高频信号的物理本质和局部放电UHF耦合器的特性,提出了采用"局部放电辐射信号的脉冲电场强度幅值"来表征特高频局部放电信号强度的思想。通过对当前主流局部放电特高频检测产品的量纲表示进行了深入的解析,探讨了以电场强度的量纲"uV/m"来统一局部放电特高频检测结果的技术可行性。

高分辨率卫星遥感影像姿态角系统误差检校

简要介绍高分辨率卫星遥感影像的严格几何处理模型,提出较为严密的影像姿态角系统误差检校模型。通过对SPOT-5、CBERS-02B两种卫星遥感影像的试验证实模型的正确性和方法的有效性。对影像姿态角系统误差进行补偿后,可明显提高卫星遥感影像对地目标定位的精度,且优于影像姿态角常差检校的效果,目标点平面定位精度达到了±(2～3)像素的水平。

Turbo码Log-MAP译码算法的一种改进算法

Log-MAP算法是Turbo码译码算法的一种简化算法,本文针对其所存在的缺点提出了一种改进的算法,即用分段的线性函数对校正函数进行拟合。计算机模拟结果表明,应用此算法后可在不影响性能的情况下,既能简化算法过程,又能使硬件的实现变得更加容易。

微型压电陶瓷棒角速率陀螺设计

研制了基于微型压电陶瓷棒结构代替双敏感梁结构及压电陶瓷片的微型角速率陀螺,并设计了相敏检波电路。首先采用易于加工成高精度的微型陶瓷棒作为敏感体,在其上印刷成六个带状电极并予以极化构成三副电极对,然后设计了封装及相敏检波电路,从而有效地减小了敏感结构的尺寸,提高了其加工精度,实现了角速率陀螺微型化。标定结果表明,该角速率陀螺线性度好,相关系数为0.9996;精度高,标准误差为0.0036。

单自由度遥操作系统的虚拟现实环境建模研究

虚拟现实技术是目前解决遥操作控制系统中时延问题的有力手段。本研究建立了一个基于自主探测的单自由度遥操作视觉虚拟现实系统,根据视觉信息构建环境的虚拟模型。摄像机校准时选取机器人不同位姿的棱角点作为标定点,减小了运动累积误差的影响,从而减少了停顿机器人运动以进行模型修正的次数,保持了运动的连续性。同时将现场返回的视频图像和虚拟模型进行动态融合,实现了基于虚拟现实的单自由度遥操作系统。

制导雷达组网误差校正研究

通过对制导雷达在组网条件下的误差源进行分析,建立了误差补偿模型,提出用遗传算法求解误差的方法。经过仿真,并利用GPS数据验证了该方法的有效性及可行性。

基于多次观测的机载天线阵列幅相误差自校正方法

针对有源幅相误差校正方法需要已知校正源位置,以及迭代自校正方法依赖初值选取等问题,提出了一种信号源位置未知条件下机载天线阵列幅相误差的自校正方法。所提方法利用机载阵列随机载平台运动过程中的多次观测数据,通过挖掘多组观测数据的特征空间结构,将外辐射源位置和阵列的幅相响应进行分步估计。所提算法在幅相响应的估计过程中,也完成了对辐射源的定位。同时,所提方法对机载平台运动轨迹、阵列具体几何形式均未做特定限制。仿真实验结果表明,当信噪比大于5 dB时,所提算法对阵列幅度误差的估计误差小于0.5 dB,对阵列相位误差的估计误差小于2°,验证了所提算法的有效性。

双摆台五轴机床RPCP结构参数的标定与功能测试

RPCP是现代双摆台五轴机床加工应用中常用的技术,它可简化CAM编程和机床操作者之间的相互依赖关系。RPCP技术实现的关键需要前期对机床结构特征参数进行标定和测试校准,理解其实现原理和方法,能帮助使用者进一步加深对RPCP技术应用的掌控。

BESⅢ飞行时间计数器刻度的模拟研究

基于GEANT4,完成了BESⅢ探测器单块飞行时间计数器的模拟,并对各类不同的带电粒子(e,μ,π,k,p),进行了仔细的时间刻度研究,发现质子的本征时间分辨最好.利用1.0 GeV/c电子的刻度参数用于不同动量的强子(π,k,p)修正时,发现存在一个与强子的速度β有关的系统时间偏移.改进时间刻度方法后可以基本消除这个偏移.

用临床生化分析仪的室间质评回报靶值结果评价干式生化分析仪回归校准后的准确度

目的：用日立7170生化分析仪的室间质评回报靶值结果来评价Vitros350干式生化分析仪回归校准后的10个项目的准确度。方法用相同质控品分别在两台仪器上测试后上报卫生部临床检验中心，将 Vitros350卫生部室间质评回报结果代入回归校准方程后所得的数据与日立7170室间质评回报靶值结果进行偏差分析，以美国临床实验室修正法案（CLIA’88）规定的总误差范围为标准，在参考区间内，偏差＜1／2CLIA’88允许总误差，作为可比性的判断标准，即符合要求，在参考区间外，偏差＜CLIA’88允许总误差，作为可行性的判断标准，也符合要求，仪器也无需校准。如不符合要求的项目，则必须以日立7170为标准仪器，重新做 Vitros350的回归校准工作。结果7个项目的偏差均＜1／2CLIA’88允许总误差的要求，偏差（％）范围分别为 LDH 0．16～－9.89，CK 2.92～6.25，ALT －4.64～－8.07，TBIL 0.08～2.67，TP－0.37～4.41，ALB 2.74～4.77，URIC 1.04～3.0，不需要重新校准。而 GLU和CREA只有1份在参考区间外的标本的偏差＞1／2 CLIA’88允许总误差，而＜CLIA’88允许总误差的要求，其余标本的偏差范围均＜1／2 CLIA’88允许总误差，偏差（％）范围分别为 GLU －0.99～5.41，CREA－2.0～9.6，按规定，也无需校准，而BUN所求的偏差（％）范围为－23.7～－29.6，＞CLIA’88允许总误差，则必须重新做回归校准工作，以保证仪器的准确度。结论用临床生化分析仪的卫生部室间质评回报靶值结果来评价 Vitros350回归校准后的准确度是可行的，是经济的、适用的。

原子集校正及步长可控的稀疏度未知CS重构

对残差信号用类高斯分布建模,通过分析回溯型自适应正交匹配追踪(backtracking-based adaptive orthogonal matching pursuit,BAOMP)算法的阈值选择方法与常规信号稀疏度方法的一致性和差异,提出一种改进的BAOMP算法.采用80–20准则判断信号的粗匹配状态,然后对后续匹配步骤引入可变步长阈值,实现选入原子集容量的精细调整,提高选入原子的正确匹配率,避免了残差信号的准周期性失配.实验结果表明,与BAOMP算法相比,在500次重复实验中,改进的BAOMP算法对高斯稀疏信号的精确重建概率提高17%～26%,对自然图像的精确重建概率提高70%以上.

单总线技术在航空相机温控系统中的应用

航空成像设备通常需要对温度敏感区进行分区控制。以往的温度传感器多采用热敏电阻,它易损坏,长时间使用后需重新标定,狭小空间下的多传感器布线非常复杂,保证模拟信号远距离测量的精度在技术实现上也比较困难。提出了采用一种基于单总线技术的新型数字温度传感器DS18B20U的测温系统。实验结果表明,基于DS18B20U的单总线传感器网络具有测量精度高,测温范围宽,布线少,无需标定等特点,特别适合航空成像设备在空间受限,多传感器远距离布线特点下的温度组网测量。

机会式电磁矢量传感器阵列互耦校正算法

针对电磁矢量传感器阵列中的互耦效应导致系统性能下降的问题,研究了一种分布式电磁矢量传感器机会式阵列互耦校正算法。首先建立可以从信噪比、波达方向估计精度和孔径扩展维数等性能方面分析线性阵列、三角形阵列和双三角形阵列等阵列结构特性的数学模型,然后根据性能分析结果构建了电磁矢量传感器机会式阵列架构,最后提出了适用于分布式电磁矢量传感器阵列的机会式互耦校正算法。实验结果从波达方向估计精度、空间谱估计精度和信噪比等方面证明了所提分布式电磁矢量传感器机会式阵列互耦校正算法比静态传感器阵列具有明显优势。