圆度误差的激光扫描非接触测量方法

利用激光狭缝扫描原理和光电传感技术，提出了一种用于测量大型回转体类零件圆度误差的激光扫描非接触测量方法和测量系统。本文详细论述了测量系统及其测量原理、工件安装偏心误差的分离技术和计算机实时数据处理系统，实验结果证实了这种测量方法的可行性。     

基于多通道电感测量的圆周等分孔位置度在线快速评定方法

针对工业机器人RV减速器精密零件行星架与摆线轮的加工精度在线测量问题,提出一种位置度极角二分法搜索寻优算法,并研制出一种融合位置度量规、坐标测量技术以及多通道电感协同测量技术的圆周等分孔位置度在线快速测量仪。利用多通道电感传感器采集零件被测孔的坐标数据,通过孔心多边形旋转变换和极角二分法迭代寻优,迅速准确得到各孔满足最优的位置度误差。设置单个零件测量节拍小于10 s,以适应生产线上的测量要求。基于分析测量仪的误差源,完成传感器静态标定实验和非线性误差补偿。算法仿真实验、重复性实验和精度对比实验结果表明：所提算法精度小于1.4 μm,精度较高;测量仪重复性精度小于1.5 μm,再现性小于1.0 μm;测量仪与三坐标测量机结果对比误差平均小于2.6 μm,证明了位置度在线测量仪具有较高的稳定性和可靠性。     

座圈尺寸光电非接触測量系统研究

基于激光位移检测原理与现代光电传感技术，提出一种用于大型回转体类零件——座圈直径与圆度误差非接触测量方法和测量系统。论述了测量系统组成、测量原理及直径测量数学模型，并对测量误差进行了分析，设计了基于LabVIEW语言平台的计算机实时数据处理系统。实验证明该系统测量精度达±0.02 mm．     

3点法圆度误差分离技术的新算法

通过对3点法圆度误差分离技术的分析和基于被测圆轮廓几何特征不变并具有周期性的特点,提出了一种不需要傅立叶变换、可直接求解被测圆轮廓圆度误差的新算法——矩阵算法。并在3点法分离出的回转误差运动进行分析和研究的基础上,推导出分离被测圆轮廓最小二乘圆心的偏心运动和回转轴纯回转误差运动的数学公式,并通过仿真验证了所提出方法的正确性。     

基于最小区域圆法的轴倾角回转误差的数据处理

对GJB1801-93《惯性技术测试设备主要性能试验方法》中轴倾角回转误差测量方法的误差源进行了分析,提出了用最小区域圆法进行轴倾角回转误差测量结果的数据处理方法;根据实例建立了最小区域圆法数据处理的目标函数,并用MATLAB优化工具箱进行了优化,结果表明最小区域圆法可以进行轴倾角回转误差的数据处理,且该方法较GJB1801-93里的傅里叶级数法具有一定的优越性。     

高速旋转弹捷联磁传感器在线校准方法

针对高速旋转弹用磁传感器的误差校准参数在发射前后发生变化,造成磁测姿态误差较大的问题,文中提出了基于递推最小二乘估计的磁传感误差参数的在线校准方法。滤波器选取磁传感器的误差模型为系统的动态方程,磁传感器输出作为量测信息,采用递推最小二乘估计完成误差参数估计。以152 mm炮射榴弹为仿真对象,对所设计的滤波器进行仿真验证,结果表明该方法能有效的提高磁测姿态系统的测量精度。     

超高速回转轴转矩测试原理与动态特性分析

采用平面光栅式转矩测量的方法来测量航天叶轮泵超高速回转轴的转矩.通过弹性扭轴把扭矩转换成转角,再通过光栅盘把转角转换成光脉冲,经光电转换和数据处理以数字信号的形式输出.对量子化误差、转速的获取、转轴的超高速对转盘和弹性轴设计的影响等关键技术提出了对策.分析了系统的动态特性,提出了减小系统动态误差的措施.与现有的转矩测量仪器相比,该系统可对100 000 r/min以上的超高速转轴进行测量,具有较高的测量精度和可靠性,动态误差小.     

高温弹体形位误差自动测量原理

文中简要介绍了一种新研制的高温弹体形位误差非接触自动测量系统的构成、检测原理和方法。该系统包括机械系统、测量机构、运动控制和数据采集系统;利用测量杠杆耐高温的特点,直接获取内壁的几何信息,与CCD激光位移传感器远距离、非接触特点相结合,共同完成恶劣环境下弹体内外表面几何信息的采集;根据最小二乘法,计算机对测量数据进行处理,从而得出弹体壁厚误差、圆度、圆柱度和内外圆柱面间同轴度等形位误差。     

一种三维零件精确成型及参数校准方法

在三维打印过程中,由于打印机、打印材料、黏结剂特性以及打印参数等的影响,使成型后的三维零件与原始零件的轮廓误差较大。以标准正方体为对象,研究在3DP制造室中不同成型区,试件在X,Y和Z方向上的轮廓误差。结果表明：当黏结剂的饱和度水平和铺粉层厚度一定时,采用渗出补偿方法获得在不同方向上的补偿值来校准打印参数,达到较低的轮廓误差;通过摆线针轮三维打印进行验证,该方法在三维零件打印过程中可以有效补偿轮廓误差。     

一种三维零件精确成型及参数校准方法

在三维打印过程中,由于打印机、打印材料、黏结剂特性以及打印参数等的影响,使成型后的三维零件与原始零件的轮廓误差较大。以标准正方体为对象,研究在3DP制造室中不同成型区,试件在X,Y和Z方向上的轮廓误差。结果表明:当黏结剂的饱和度水平和铺粉层厚度一定时,采用渗出补偿方法获得在不同方向上的补偿值来校准打印参数,达到较低的轮廓误差;通过摆线针轮三维打印进行验证,该方法在三维零件打印过程中可以有效补偿轮廓误差。     

特种车辆电驱动系统的预测直接功率控制策略

针对脉冲宽度调制 (PWM)整流器在特种车辆电驱动系统中电流谐波及功率脉动大的问题,提出新型预测直接功率控制策略。在传统控制策略基础上设计电流观测器,通过预测控制方法估测出由系统参数失配造成的扰动并进行实时补偿,再经电流预测计算得出下一时刻的预测电流值。建立三相PWM整流器的动态模型,通过所设计的电流观测器预测电感变化后的电流值,并将其与电流的实际值作比较,经过估计系统扰动方式补偿系统误差。仿真和试验结果表明,该PWM整流器预测直接功率控制策略能有效抑制电流谐波分量以及功率脉动,实现电感参数变化条件下的正常工作,便于控制策略在特种车辆电驱动系统中实现,且能更好地提高特种车辆电源品质。     

无刷直流电机反电势滑模观测及参数在线辨识

传统滑模状态观测器(SMO)性能依赖于准确的电机数学模型,电机定子电阻及电感参数偏差会对观测结果造成一定影响。针对这一问题,分析了电阻与电感偏差值对观测结果的影响形式;基于Lyapunov 稳定性理论,设计了新型自适应SMO,实现了无刷直流电机( BLDCM) 线反电势观测及定子电阻和电感参数的同时在线辨识。最后,通过仿真与实验验证了理论的正确性,证明了所提方法能够在一定程度上消除参数偏差对观测器的影响,较为迅速准确地辨识出定子电阻与电感值。     

永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器自动参数整定

在永磁同步电机数字控制系统中,电流环控制器的参数整定是影响电流环带宽和系统控制性能的重要因素。为优化控制参数设计流程,提出一种基于静止参数辨识的自动整定方法,使控制系统在匹配不同电机平台时具有通用性。在永磁同步电机静止条件下,通过两点式伏安法辨识定子电阻值,消除脉宽调制中死区对定子电阻辨识的影响;通过高频注入法激励定子绕组,运用离散傅里叶变换分别得到交直轴电感值。分析推导自动整定电流环控制器参数方法,并根据辨识参数设计电流环控制器,在两组永磁同步电机实验平台上进行实验。实验结果表明：该控制方法可以使永磁同步电机具有良好的动态和静态性能;永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器参数自动整定方法是有效的。     

Study on Modeling and Control Strategy for Electric Drive Motor of Tracked Vehicles

Aimed at the requirements for electric transmission system of a military tracked vehicle, the motor’s design indexes were analysed and calculated. A model based on saturate inductance parameter of interior permanent magnet (IPM) synchronous motor was brought forward by using finite element analysis. And its control strategy based on the largest running capability was studied also. The experiment results for a scale model show that the modelling method improves the model’s accuracy, and the motor’s control strategy is effective.     

基于自由轴法的RLC测量电路

一种通用的电阻、电感和电容的测量电路,基于伏安法测阻抗原理,采用自由轴法确定相位参考基准。对于小容量电容(2pF下),采用并联等效方式;对于大容量电容(2pF以上),采用串联等效方式。前者的有源整流器输入接到半桥电压支路A1上,振荡器供给半桥测试回路恒压的正弦波激励信号。后者的有源整流器输入接到半桥电压支路A2上,振荡器供给半桥测试回路恒流的正弦波激励信号。     

考虑船体涡流影响的舰船消磁线圈电感计算方法

舰船消磁线圈的电感值是影响消磁电源系统设计的重要因素。针对舰船结构复杂、船体涡流去磁效应显著等特点,提出一种基于时谐磁场仿真的消磁线圈电感计算方法,利用三维时谐磁场仿真提取线圈端电压和电流的实部和虚部,并根据阻抗相量表达式确定线圈电感值。重点分析壳体涡流的趋肤效应对电感计算结果的影响规律,提出壳体网格优化控制方法,计算实尺寸航母消磁线圈的电感,并对其影响因素进行分析。分别设计空心线圈电感解析计算模型和航母消磁线圈电感物理缩比模型,并对缩比模型电感进行实测。研究结果表明,空心线圈电感计算相对误差仅为1.8%,缩比模型的自感和互感计算的最大相对误差分别为7.1%和17.2%,有力验证了所提方法的有效性,为舰船消磁电源的设计提供了参考依据。     

基于VC的激光测距参数分析系统

利用VC 完成激光测距参数分析软件,通过VC 提供的GDI(图形设备接口)做出各种参数间示意图,对系统各相关参数进行总体分析.基于相关远程激光测距方程设计计算部分的程序编辑,确定所有参数后,将某参数设置为NULL,然后点击作图按钮,即可作出某参数与距离的关系图,最后保存位图.实验验证该软件正确可行.     

弹载爆磁压缩发生器动态电感的计算

动态电感在弹载爆磁压缩发生器的设计计算中具有举足轻重的地位。为了解决动态电感的计算问题,将镜像电流模型运用到了某弹载爆磁压缩发生器的电路参数计算中,并进行了详细的推导,编写了一个弹载爆磁压缩发生器动态电感的数值计算程序。代入设计数据计算后,获得了电感变化曲线,分析得出了发生器运行过程中电感变化的阶段性特点,为下步优化设计及试验提供了依据。     

高动态运动目标参数摄像测量方法与系统

提出了一种基于对极几何约束和竞争判决机制的多目标轨迹联接技术,设计并实现了一种高动态、高精度的多目标六自由度运动参数测量系统.该系统通过多台数字式高速摄像机从不同方向拍摄高动态运动目标,对采集到的序列图像进行分析,交会计算得到目标的三维六自由度运动参数,并可将三维结果可视化输出显示.本成果已成功应用于某国家重点科研任务,完成了大量高动态目标运动参数测量.     

基于CC2431的无线传感器网络

CC2431芯片电路中的非平衡变压器由电容、电感，以及一个PCB微波传输线组成。内部T／R交换电路完成LNA和PA之间的交换。其无线定位引擎用于估算无线网络中节点的位置。进行定位估计时，定位引擎需要获得3～8个参考节点的坐标值及其它测量参数。在定位引擎运行之前必须使能定位引擎寄存器LOCENG的第4位LOCENG．EN，当要停止定位引擎运行时，应往LOCENG．EN写入0关断引擎的时钟信号，从而减少CC2431的功耗。