岩土环境对地下位移三维测量的影响研究

地下位移三维测量传感器在实际应用时,岩土环境会影响传感器测量结果。文中以温度、土壤中铁磁物质作为影响因素进行研究,设计一个岩土环境模拟控制箱,通过改变箱体内温度、更换不同岩土分别进行实验,利用传感器测量得到Ⅰ型互感电压和Ⅱ型互感电压。采用Matlab软件对不同温度环境下的数据进行分析,获取温度和Ⅰ型、Ⅱ型互感电压的关系,以及不同土壤和Ⅰ型、Ⅱ型互感电压的关系。实验结果表明,温度和传感器测量的互感电压呈正相关,尾矿砂土壤相较于普通土壤会导致传感器测量的互感电压增加。最后,使用最小二乘法曲线拟合,并对误差进行补偿,得出传感器位移测量误差在5%以内,说明传感器在不同岩土环境中的测量精度得到了改善。

基于无迹卡尔曼滤波算法的喷涂机器人末端位姿补偿系统

喷涂建筑机器人在进行建图时无法将地面平整度的信息包含在地图中。当机器人按照所建地图运行时,由于地面信息的缺失,喷涂建筑机器人工作末端的喷涂夹具无法与墙面平行。为补偿喷涂夹具相对于墙面之间的位姿误差,提出一种基于无迹卡尔曼滤波的多传感器融合的喷涂夹具位姿补偿方法:以位移测量传感器测得的数据构建夹具位姿的状态方程,以陀螺仪测得的数据构建夹具位姿测量方程;利用无迹卡尔曼滤波算法获得夹具姿态的最优估计并将其传递给机器人,从而实现对喷涂夹具位姿误差的补偿。搭建实验平台验证了误差补偿系统的可行性。实验结果表明,误差补偿后的喷涂夹具相对于墙面之间的角度误差减小至0.005°。

公路桥梁桥墩振动测量分析仪的设计

为了精确测量公路桥墩的振动幅度,消除行车隐患,采用超低频绝对振动位移传感器作桥墩振动特性检测器件,设计了公路桥墩振动测量分析仪。用动态特性补偿原理,经过低频扩展电路和积分电路,解决了普通电磁式传感器不能直接用于超低频测量的问题。该仪器频带范围为0.35～30Hz,线性度为0.5%,灵敏度为0.001V/mm,误差范围为-3%～3%。