舰用中低频伪速度谱测量摆性能研究

以校验压电加速度计所测量的中低频段伪速度谱和取代传统低频振子、簧片仪为目的,设计一种新型测量装置-测量摆,用于测量横向冲击环境的伪速度谱。建立测量摆运动微分方程,采用Ritz-Galerkin方法进行近似求解模态频率,并用杜哈美积分方法求解冲击载荷下的最大角度响应;利用有限元软件ANSYS动力学模块建立有限元模型计算其模态频率和最大角度响应;通过振动台对测量摆原理样机进行扫频和冲击实验最终验证其测量性能。理论计算和实验结果表明,测量摆不仅能较好地校验加速度计所测的中低频段伪速度谱曲线;而且与低频振子相比,具有重量轻体积小的优势;与簧片仪相比,具有测量频域范围广的优点。

基于激光雷达扫描的观览车摆角测量方法

针对现有的倾角仪在测量大型观览车最大摆角时存在的安装复杂、测量效率低下问题,本文提出了一种结合特征滤波与投影转换的摆角测量方法。该方法综合使用激光雷达与监控相机的数据,实现对大型观览车摆角的非接触式精确测量。首先,通过方向特征滤波器选取摆臂部分的点云;接着,利用形状特征滤波器移除不规则形状的点云;然后,将这些点云投影至二维平面,并用最小二乘法拟合边缘直线来解算摆角。最后,通过等比例模型实验得到该方法角度测量平均误差绝对值为0.29°,最大误差绝对值为0.45°。实验结果表明,该方法能有效提升大型观览车摆角的测量效率并确保测量精度。

基于单目视觉实时测量桥式起重机负载摆角

针对目前基于视觉的桥式起重机负载摆角测量方法实时性较低,且没有考虑由运动模糊导致的测量精度下降问题,将一个对旋转和倾斜不敏感的球形标识物安装在负载上,设计一种计算灰度概率分布特征余弦相似度的方法,结合卡尔曼滤波器实时跟踪标识物。提出一种基于背景灰度值的局部自适应分割算法,使模糊边缘变清晰。从感兴趣区域(region of interest,ROI)的中心向周围8个方向寻找灰度梯度最大的点作为模糊图像的边缘点,对这些点采用最小二乘法进行拟合确定标识物位置。通过几何关系模型计算负载摆角。实验结果表明,本文方法在图像模糊情况下的测量精度和实时性能更优。

基于机器视觉的大型游乐设施摆角测量

大型游乐设施检验检测工作中对摆角参数检测中,采用倾角仪测量具有安装要求高、现场施工复杂和检测效率低等问题。因此,本文研究了一种基于机器视觉的大型游乐设施摆角测量方法。首先分析了汇聚式双目成像模型中像平面和物平面之间的对应关系,在此基础上设计了基于空间向量夹角的摆角测量系统,并以大摆锤模型为例,搭建了实验室模型对本文方法进行了理论验证。通过和倾角仪测量数据进行比对,基于机器视觉的摆角测量偏差绝对值可在1°范围内。实验结果表明本文研究方法可为游乐设施摆角检验检测工作提供便携、高效、高精度的检测手段。

光学非球面形摆臂式轮廓法测量顶点曲率半径优化算法研究

摆臂式轮廓测量法通过测量非球面与某一球面之间的偏离量实现对非球面形的测量,但无法测量非球面的顶点曲率半径。在开发了测量试验系统的基础上,通过对测量原理的深入研究,利用被测非球面名义面形与测量数据建立了测量参考球面半径非线性最小二乘优化模型,利用该模型,可以在测量非球面形误差的同时获得被测非球面的顶点曲率半径值。同时分析了该模型的理论收敛误差,并在MATLAB下对算法进行了仿真。最后对直径200mm,顶点曲率半径1400mm的凹形抛物面镜进行了测量实验。仿真和测量试验表明了算法的有效性。

两种二维激光扫描器摆角测量方法的比较和实现

简单介绍了一种二维定心偏转激光扫描器件的工作原理和结构设计 ,重点比较了两种不同摆角测量方式的优劣 ,包括它的计算模型、光学系统构造以及采用光电位置传感器 (PSD)

基于图像的起重机载荷摆角测量方法的研究

主要讨论了基于摄像测量起重机载荷摆角的原理,提出了一种测量起重机载荷摆角的方法,通过对摄像机和图像采集卡采集的载荷数字图像进行实时处理来测量摆角。文中对检测系统中的测量系统和图像的数字处理过程步骤作了说明,并且给出了计算的结果。

二维定心激光扫描器及其摆角测量系统的研制

简要介绍了一种二维定心偏转激光扫描器的工作原理和结构设计。对二维摆角的两种不同测量方式的优劣进行了比较,并详细介绍了采用光电位置传感器(PSD)实现摆角测量的系统,包括它的测量原理、光学系统构造和PSD后续信号处理电路。结果表明,所研制的二维定心激光扫描器摆角测量系统可以实现±7.5°的二维摆角和30°圆锥角的大范围扫描,其重复精度为0 05°,分辨率为0 01°。具有快速灵巧、实时性强、工作稳定、抗环境干扰能力强等优点。

手持式回转窑大齿圈偏摆测量仪的研制

手持式回转窑大齿圈偏摆测量仪能在生产中对窑传动齿轮偏摆进行动态非接触测量。介绍了该测量仪的测量原理、组成、技术参数及使用情况。该测量仪已获得中国专利权 。

柔性喷管摆角测量系统设计

在固体火箭的控制系统半实物仿真试验中,柔性喷管摆角信息作为姿态控制的反馈量,是必不可少的。采用传统的采集方式,无法满足和适应当前的试验规模与环境的要求,由此需要设计一种新型的摆角测量系统,以满足试验需求。该系统采用CPCI总线计算机,为减小长距离传输对摆角信号的干扰,提高喷管摆角信号的测量品质,采用光纤网络与仿真计算机进行通信;软件基于RTX实时系统开发,设计了驱动函数库及应用程序。最后对系统的实时性及采样结果进行了分析,该系统满足仿真试验系统要求。

运算放大器压摆率测量系统设计

压摆率是运算放大器的重要参数之一,该文设计了一种运算放大器压摆率测量系统。将被测运算放大器连接成电压跟随器的形式,以嵌入式处理器和可编程逻辑器件为核心控制单元产生方波激励信号,并测量运算放大器输出信号的峰-峰值;结合压摆率的定义,进而得到被测运算放大器的压摆率,同时利用液晶屏显示幅频特性曲线。试验结果与芯片器件手册提供的参数及利用示波器按照压摆率的定义测得的结果基本一致;实测结果表明该系统运行稳定,可以实现对μA741运算放大器压摆率的测量。

非接触式回转窑筒体偏摆测量仪的研制

回转窑筒体偏摆测量仪能在生产中对窑筒体径向偏摆进行动态非接触测量。本文介绍了该测量仪的测量原理和技术参数及使用情况。该测量仪获得中国专利权。

手持式回转窑筒体偏摆测量仪的研制

回转窑筒体偏摆测量仪能在生产中对窑筒体径向摆进行动态非接触测量。本文介绍了该测量仪的测量原理、技术参数及应用情况。

KGS-1型回转窑大齿圈偏摆测量仪的研制

ＫＧＳ－１型回转窑大齿圈偏摆测量仪能在生产中对窑筒体传动齿轮偏摆进行动态测量。本文对该测量仪的原理和技术参数及使用情况做了介绍。

基于RTCP的五轴加工中心摆角精度测量系统设计

通过运用RTCP运动原理,建立了五坐标加工中心摆角精度测量方法模型和误差补偿方法模型;设计了由数显千分表、球头芯棒、磁力基座、计算机终端组成的测量系统;运用java语言开发了该系统的软件部分。并通过此测量系统,最终实现了五坐标加工中心摆角精度的快速测量和误差值的补偿。

复杂工况抽油机变频控制中游梁摆角高精度测量技术研究

针对实际油井工程中游梁式抽油机变频调速的控制问题,为了给其电机速度曲线优化提供高精度的摆角信息,以达到提高变频控制效率及稳定性的目的,设计了用于变频控制器的高精度实时游梁摆角测量系统。在复杂工况条件下,为了提高系统测量精度,采用了防脉冲干扰的移动平均滤波法以及分段补偿温度漂移等技术;同时为了有效消除安装误差,提出了摆角测量系统在线标定方法;最后对游梁摆角进行了静态及动态试验。实验及研究结果表明:在实际抽油机-50°^+50°的摆幅内,系统测量精度达到±0.15°,零偏为±0.05°,且抗振效果非常明显,该系统能够满足油田恶劣工况下电机控制系统变频优化调速的使用要求。

直升机桨叶摆振量的全场景视觉测量及分析

直升机旋翼桨叶在高速旋转时,进行全场景桨叶摆振测量和分析,对直升机桨叶载荷设计和旋翼结构设计具有重要意义。本文设计了桨叶摆振量立体视觉测量系统,并进行摆振模式拟合分析。首先,对课题组已有立体视觉测量系统进行改进,并在风洞试验中完成不同总距及周期变距下的旋转桨叶标记点三维坐标测量;其次,解算桨毂坐标系下的桨叶摆振量;最后,采用一阶多项式对桨叶在特定时刻下的摆振模式进行拟合分析,采用复合正弦函数对桨叶旋转过程中的摆振规律进行拟合分析。风洞测量实验结果表明,在4.6 m×4.6 m场景中测量的摆振量均方根误差小于1 mm;桨叶摆振模式和规律模型拟合度好,其均方根误差小于1 mm,为直升机桨叶设计提供了数据支撑。

基于周期-摆幅测量的摆式陀螺全方位快速预定向方法

为克服目前国内摆式陀螺寻北仪难以实现全方位寻北的不足,通过对其大偏北角运动规律的分析提出了一种基于周期-摆幅测量的全方位快速预定向方法,通过测量摆动周期和摆幅计算偏北角;分析了转子转速对预定向时间的影响,以及各参数误差对预定向精度的影响,并对提出的方法进行了初步试验验证。理论分析和试验结果均表明,通过降低转子转速可以有效缩短摆动周期,在65 s内实现全方位预定向,精度在5°以内,满足后续寻北过程的精度要求。

转轴机构的偏摆测量方法研究

针对高端精密制造业中一些转轴机构的偏摆值难以测量的问题,设计了一种偏摆测量装置,实现将转轴机构的偏摆测量转化为对测量装置的偏摆测量,实现了微量偏摆的测试。通过实验测试,以一组数据为例,利用拉依达准则对样本数据进行处理,获取目标偏摆值区间。测量结果表明能够满足设计指标要求。与传统测量方法相比,偏摆测量装置结构简单,操作便捷,成本低,提高效率的同时保证了测量的可靠性。

用滚摆测量物体转动惯量的实验方法

本文提出了利用滚摆测量物体转动惯量的实验原理和方法。与常用的测量方法相比，由于消除和接触摩擦力矩的影响，实验误差大为减小。