对某惯性设备随动系统参数改进设计及性能分析

某惯性设备随动系统刚度偏低,控制精度较差,同时在使用过程中常会由于系统的个性差异导致系统稳定性变差,直接影响系统的使用。为此对控制系统进行了数学建模,用Matlab对系统进行了仿真和幅频/相频特性的分析,对系统进行了改进设计,大大提高了系统刚度和控制精度;并通过大量的仿真、实验和数据分析,对实际工作中由于系统个性差异引起的系统稳定性变差、稳定时间变长等问题提出了切实可行的解决方法。试验结果表明:系统的精度由原来的1.2°提高到0.3°,超调量由原来的50%降低到30%,满足总体性能要求。

基于高精度GNSS惯性导航设备的自动导航驾驶拖拉机作业性能试验研究

介绍了高精度GNSS惯性导航测试设备的主要性能指标和安装方法,提出了自动导航拖拉机的作业性能试验方法和导航控制精度的计算方法,开展了自动导航拖拉机的作业性能试验,分析了自动导航拖拉机试验结果和作业质量。

惯性往复振动设备的机电耦合模型和瞬态过程分析

采用建立离散系统动力学方程的矩阵法,建立了双旋转偏重激振的惯性往复振动设备的动力学方程,该动力学方程与两驱动电机的状态方程一起构成了惯性往复振动设备机电耦合的数学模型.通过分别对不同阻尼、不同电机功率时数学模型的数值仿真和对仿真结果分析,揭示了惯性振动设备瞬态过程的实质,提出了减小振动体瞬态振幅和缩短瞬态过程的新方法.为该类设备瞬态过程的智能控制和工程设计提供了可靠的数学模型.

惯性振动设备的机电耦合模型和瞬态过程分析

采用建立离散系统动力学方程的矩阵法 ,建立了平面惯性振动设备的机电耦合数学模型 ;通过对模型数值仿真结果的分析 ,揭示了惯性振动设备瞬态过程的实质 ,提出了减小振动体瞬态振幅和缩短瞬态过程的新方法。该方法为惯性振动设备瞬态过程的智能控制提供了可靠的数学模型。

惯性振动设备用箱式激振器的设计

介绍了惯性振动设备用箱式激振器结构部件（ 包括轴承装置、偏心块结构和激振器座结构） 的设计方法和原则，激振器所用轴承为大游隙普通调心滚子轴承，轴承外圈公差配合采用具有较大过盈量的 Ｐ 级或 Ｎ 级配合，内圈采用ｈ 级配合．轴承润滑采用锂基脂润滑剂，密封采用迷宫、毡圈、唇形密封圈．激振力的调整方法有３ 种，分别为调整偏心块重量、偏心距的大小及同时调整偏心块的重量及偏心距．双轴激振器的同步一般采用自同步方式．据此设计的激振器，经现场使用。

惯性步态设备评估脑卒中患者6分钟步行试验中的步态参数

目的探讨惯性步态设备在评估脑卒中患者6分钟步行试验(6MWT)中评估步态参数的可行性及其与Berg平衡量表之间的潜在联系。方法回顾性分析2021-06—2021-08于北京康复医院进行康复的脑卒中患者30例,患者佩戴惯性步态设备并以自适应步速进行6MWT,评价指标包括步行距离、步态的时空及运动学参数等。受试前采用Berg平衡量表对患者进行平衡能力的评价。结果所有脑卒中患者均佩戴惯性步态设备完成了6MWT,患者在6MWT中完成的第一圈(T1)与最后一圈(T2)之间步态差异无统计学意义(P=0.055~0.968),患侧下肢支撑相时长百分比(66.58±3.69)%与单支撑相时长百分比(29.92±5.47)%均小于非患侧[(70.14±5.07)%、(33.21±4.17)%],差异有统计学意义(P=0.003、0.011)。6MWT步行距离、步速及步长与Berg平衡量表之间呈高度相关(r=0.610~0.695,P=0.001)。结论在6MWT中利用惯性步态设备能够提供关于脑卒中患者步行功能的步态数据,可能可作为评估脑卒中患者的步行功能的一种有效补充。

惯性导航设备维修决策控制方法的研究

提出了采用比例失效率模型和马尔可夫决策模型进行惯性导航设备维修决策控制。对基于威布尔比例失效率模型的可靠性参数估计方法和半马尔可夫决策模型的数学构建进行了论述,并介绍了根据这两个模型进行维修决策控制的具体步骤。

惯性导航设备升沉数据测试系统研究

研制了一套基于STM32单片机与单轴摇摆台的测试系统,利用固定圆心、固定半径条件下的圆内三角形关系,通过拉线传感器采集单轴摇摆台复合运动中的升沉数据;同时,对惯性导航设备输出的升沉数据进行采集与处理。对测试系统输出的升沉数据进行了验证,实验结果表明:该测试系统的测试数据准确合理,可实现对惯性导航设备升沉参数的动态测试,弥补了现有同类测试系统的结构复杂、量程小等不足。

船用惯性导航设备缓冲系统设计

针对船用惯性导航设备的无转角抗冲击要求,基于无谐振峰减振器,设计一种三维平移缓冲平台,由于减振器水平方向阻尼不足,在水平方向增加了横向和纵向阻尼器。利用缓冲基本原理,建立三维平移缓冲平台动力学模型。在此基础上,根据冲击设计条件利用ADAMS仿真软件计算出最优隔振器刚度和阻尼参数,最后对缓冲平台样机进行振动试验、垂向及横向冲击试验。结果表明:三维平移缓冲平台振动传递率小于3,冲击传递率小于40%。设计的三维平移缓冲平台为惯性导航设备抗冲击提供了一种有效的应用方案。

加速度计惯性组件装配设备的控制策略及软件实现

微型悬丝摆式加速度计惯性组件的构成零件多,形状及尺寸跨度大,易变形。目前,该组件主要采用人工装配,效率低,精度难以保证。为此,研制了专用悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配设备。设备采用反射棱镜和单相机,从而实现了立体测量功能,并且设计了专用工装夹具。基于硬件设计和装配任务要求,制定了包含互适应的先看后动反馈控制策略,以及工装夹具保证+视觉/力觉反馈调整的精度控制策略。基于分层软件架构和模块化思想,开发了悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配控制软件,实现了自动定位与装配功能。实验表明,摆组件的平行度小于15μm,对称度小于20μm,位置精度优于15μm,装配精度满足使用要求。

船用惯性导航设备虚拟检测系统设计与实现

惯性导航设备是一种通过惯性器件来进行导航定位和航迹推算的高精度导航设备,在现代舰船、潜艇等远程航海中发挥巨大的作用。由于惯性导航设备价格昂贵、结构复杂、指标繁多、检测要求高,每一次检修都要投入大量的人力、物力和时间。随着技术的发展,采用虚拟维修技术能够精准地诊断出系统故障,方便对设备进行维修、检查和主要指标的检测,适合复杂装备故障检查和维修。检测结果证明,采用虚拟维修技术的惯性导航设备能够极大提高装备的可检测性、可维修性。

大数据背景下惯性导航测试设备发展趋势

随着大数据技术的发展,并不断应用于惯性导航测试设备中,对其未来发展趋势将产生重要影响。文章通过分析大数据技术数据量巨大、数据类型多样、数据流动快、数据潜在价值大等特点,得出惯性导航测试设备在测试数据的效率、准确性、可靠性等性能指标上将大幅度提高,海量数据的采集、处理和分析能力也将提升不少的结论。在此基础上分析未来惯导测试设备,朝着高精度、数据测试自动化和数据分析智能化方向发展的趋势。

测量船平台惯导设备陀螺故障快速定位方法研究

惯性导航设备是目前航天测量船的核心导航设备。其核心测量元件陀螺仪属于高精密器件,一旦出现故障直接导致设备无法正常输出有效测量结果。然而陀螺仪的故障现象往往不能从结果中直接给出。本文通过分析元器件的误差对输出结果的影响,结合某测量船平台惯导多起故障的现象分析,给出快速定位陀螺仪故障的常用方法,并验证了方法的可行性。通过该方法可有效缩短陀螺故障排查时间,提高设备参试能力。

精确而稳定的IMU解决方案助推消费电子设备

基于动作和姿势的惯性测量设备(IMU)正迅速成为许多消费电子设备的关键性元件。InvenSense是率先提供运动接口解决方案的公司。本文介绍了InvenSense IMU系列,包括六轴、七轴和九轴IMU系列,以及其专利CMOS-MEMS制造平台,最后简介了传感器综合开发工具包Smartmotion■智能运动平台。

基于蚁群算法的复杂系统多故障状态的决策

故障树在设备的故障诊断中被广泛应用。当系统复杂度较大时,故障模式和故障树的分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,这必然给故障检测和诊断推理带来极大的困难。在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可以确定故障树的最优检测次序,并指导系统多故障状态的决策。由于该方法具有平行性、鲁棒性等特点,可以很好地解决前面所提问题。仿真结果显示,在故障树中采用该新方法可行、有效。

基于小波变换的重力变化信号处理技术研究

针对重力敏感器中所测信号的特点,提出了小波变换的多分辨率分析方法。采用了强制去噪和阈值去噪两种方法,利用Daubechies 小波函数,分别针对三种典型情况进行了分析。结果表明,对于信噪比非常小的重力变化信号,阈值去噪法相对于强制去噪法来说效果并没有明显提高,第9 层下重建信号的逼近误差满足性能指标。文中还讨论了加入确定性干扰的情况下微弱信号的提取情况,结果表明,加入大的确定性干扰后,为了满足设计要求,小波分解的尺度有所增加,整体的滤波效果与未加入确定性干扰的情况基本相同。

大型精密离心机光栅测角系统的设计与实现

对JML-1大型精密离心机主轴光栅测角系统的关键技术进行了研究,给出了如何解决光栅测角系统的精度问题,抗干扰问题和动态测角问题的设计方法及测试结果。

感应同步器相位直读测角系统动态误差补偿

高精确度的惯导测试设备常用感应同步器作角位置测量元件,采用分段绕组激磁工作方式构成相位直读编码测角系统.相位直读编码测角系统原理上存在动态误差.针对感应同步器相位直读测角系统存在动态误差的问题,提出一种易于计算机处理的插补算法,实现了高精度动态角度读出.该算法可广泛应用在需要动态测量的基于相位直读编码方式的测角系统中.

基于虚拟仪器的惯导故障在线监测系统设计

结合惯性导航设备在海上测控任务中需要长时间开机,设备状态难以掌控,故障难以监测的特点,分析了设计惯性导航设备自动测试系统的必要性,构建了惯性导航设备故障在线测试系统的硬件和软件的设计方案。该测试系统具有良好的稳定性、可靠性,可以实时对惯性导航设备各关键点进行监测,有助于操作人员准确把握设备状态和排除设备故障。同时,该系统高度智能化,具有良好的人机交流界面,使整个测试过程操作方便。由于该系统在设计时具备高度的兼容性和通用性,改造后可以在其他设备进行拓展应用。

分离器的应用及发展

随着工业的快速发展以及人们对环境污染问题的日益重视,目前对从气-固相分离出粉体粒子的要求已经刻不容缓.