三肢体机器人足部力传感器研究

针对一种三肢体机器人的足部三维力/力矩传感器,设计了其信号采集调理电路.对传感器进行静态标定,以提高其测量精度.最后通过结合机器人在各种步态下的移动实验,检测传感器系统的工作性能.实验结果表明:传感器具有较高的测量精度,对分析并控制机器人的运动步态起到了重要作用.     

智能电网用空间电能集能转换器

提出球形集能拓扑并建立其数学解析模型,分析影响其集能效果的因素。考虑到集能拓扑的实际应用,在球形拓扑的基础上改进为球冠型拓扑结构。通过建立调理电路的大信号和动态扰动模型,给出了调理电路反馈网络的设计原则,仿真结果验证了电路的可行性。针对外电场变化对调理主电路工作特性的影响,建立了仿真模型,研究了等效输入电压变化下的调理主电路工作特性。在搭建的自供能系统实验平台上进行实验,实验结果验证了集能转换器的整体工作性能。     

高程差传感器信号处理

介绍了一种以液体为介质来传递压力的新型高程差传感器信号处理方法.采用仪表放大器构成信号的前置放大处理电路,设计了基于压差测量的高程差传感器的信号调理电路,完成放大、滤波等功能,同时采用硬件和软件相结合的方式对数据进行处理,充分发挥计算机的优势,使电路简单,可操作性强,降低系统成本,便于集成.通过实验,验证了电路的可行性.     

基于LVDT的新型信号调理电路的设计

LVDT线性可变差动变压器,其输出信号为两个线圈的差动电压信号,能够实时的、高准确性的将机械位移信号转化成电信号;传统LVDT信号调理电路存在不易散热、检测修复困难、性价比低、适用范围窄等问题,文中设计了一种新型LVDT信号调理电路,该信号调理电路由驱动电路、整流归一化电路和滤波放大电路组成,测试结果能够匹配LVDT的输出信号特性,达到LVDT信号调理的各项指标要求,实验结果表明该设计具有一定的可行性.     

一种基于DSP的电磁传感器信号频谱检测方法

电磁传感器输出信号易受到各种噪声的干扰,需要检测调理电路输出信号的信噪比,以达到衡量调理电路好坏的目的,针对这一问题,设计了一种基于DSP的简易式频谱分析仪.实验测试结果表明,该分析仪操作方便,精度较高,且相对于频谱仪成本更低,完全达到了预期目的.     

一种用于微型六维力传感器的集成式应变计设计

为实现六维力传感器的微型化与集成化，提出了一种新型的集成式应变计．该应变计由6组敏感栅组成，可与薄壁圆筒型弹性体组成微型六维力传感器．文中介绍了信号调理电路和数字化电路的组成．采用微型数字信号处理器和刚柔结合的电路板实现了传感器的电路集成．对传感器进行了静动态标定并分析了实验结果．     

基于PVDF的三维指尖力传感器设计

在智能机械手控制过程中,为了获取指尖力三维信息,设计了一种基于聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜的指尖力触觉传感器,并通过数学模型描述了压电薄膜及传感探头原理,设计了相应的调理电路。以和接触面所呈不同角度的指尖力为测试对象。测试结果显示:所设计的指尖力传感器能准确检测指尖力的三维信息,可用于实际的指尖力检测。     

肌电信号的拾取和预处理

表面EMG属于生物电的范畴,其特点是信号微弱,易受干扰.针对表面EMG的特点专门设计了表面电极和信号调理电路,对信号处理电路的特性分析表明,所设计的处理电路可以有效提取10～500 Hz的肌电信号,并能对50 Hz的工频干扰起到很好的抑制作用,该电路在实际应用时取得了理想的实验结果.     

基于DSP的整流器SPWM调制方法优化设计与实现

针对整流器调制过程易产生谐波干扰和非线性等问题,提出了一种DSP控制下SPWM调制的优化设计方法,以TMS320F2812型DSP为主控制器,对交流电压电流调理电路、直流电压调理电路、负载电流调理电路进行了设计、分析与计算,在DSP定时器周期中断下对电压、电流信号进行采样,将采样值优化后作为调制波采样时刻值,带入比较寄存器关系式中来改变比较寄存器的值,从而改变脉冲信号的占空比,通过Modbus协议以MCGS触摸屏下发调制度M,改变SPWM波形,并对电压信号进行显示。对系统进行了仿真和实验,结果表明系统输出信号正常、可靠,具有较强的稳定性和抗扰性。     

冲击振动峰值传感器的研制

介绍了冲击振动峰值传感器设计和实验结果。通过改进的调理电路对传感器进行温度自补偿,采用有源滤波来提高传感器抗干扰能力。     

基于DSP与Matlab的超偏载检测系统研究

介绍了基于DSP2812和Matlab的实时数据采集平台,其具有高频采集和强大的数据处理能力,能够满足货运列车超偏载监测现场对货车行驶速度和轮载扫掠力的监控要求,并为研究速度对轮载扫掠力的影响规律提供了一种方法.     

脉搏信号调理电路设计

脉搏作为人体重要的生理及病理指标之一,具有重要的医学研究价值。针对其信号微弱、频率低且易受干扰的特点,提出了信号调理电路设计的要求;针对性地选择元器件并设计硬件电路,其中包括:一级放大电路、调零电路、50Hz限波电路、带通滤波电路及二级放大电路;最后对所设计的硬件电路进行实际测试。测试结果表明,该调理电路具有输出波形稳定、噪声小和共模抑制比高的特点,提高了脉搏信号采集的精度。     

基于MEMS三相栅式位移传感器信号调理电路设计

根据基于微机电系统(MEMS)的三相栅式位移传感器测量原理和输出信号特点,设计了一种信号调理电路。该电路主要由差分前置放大电路、带通有源滤波器和波形变换电路组成。波形变换电路设计采用了非线性放大方法来提高信噪比和检测灵敏度。以此信号调理电路搭建的位移测量系统读数稳定性达到1″,表明该电路稳定性达到测量要求。     

基于ARM架构的圆度测量仪系统设计与研究

主要设计研究了基于ARM嵌入式计算机系统的圆度测量仪系统,与PC机或工控机为核心的圆度测量仪相比,本系统具有以下突出优点:智能化程度高,结构简单,功能完善,价格低廉,具有良好的可扩展性和极高的性价比。本系统的核心设计工作主要有:采用AD698实现信号调理,采用LPC2210构建ARM嵌入式计算机平台,采用最小二乘圆法设计圆度误差评定软件,采用FIR低通滤波器实现数字滤波。     

微谐振梁的激振与拾振研究

主要研究静电激励/电容拾振硅微谐振梁的激振拾振问题,推导谐振梁的激振与响应的等效数学模型,分析谐振梁的同频干扰问题,建立其等效电路模型,提出一种基于双端激励/双端检测的结构,能够有效的抑制干扰模态和消除同频信号干扰.     

基于PVDF的三维力机器人触觉传感器的设计

当机器手抓取时物体受力信息检测是抓取过程顺利进行的基础,检测三维方向上的力便可充分反映物体的受力信息。当前用于抓取过程中三维力检测的触觉传感器还存在着一些不足,基于此,论文拟设计一种基于PVDF的三维力机器人触觉传感器。论文展示了传感器的结构设计,建立了压电薄膜及传感头结构的数学模型,设计了调理电路并对传感器进行测试和验证,结果表明该传感器能有效检测机器手抓取过程中的三维力信息。     

光电传感器在停车场车位信息指示系统中的应用

车辆的增加和停车场的停车位的数量缺少,使得北京繁华地区停车难。有空车位信息指示系统的停车场可以提高停车场的使用效率,特别是车位引导指示和空车位数量显示功能。本文从总体设计、传感器设计及其调理电路、地标引导灯、车位显示进行了论述,并在实际应用中得到了验证。     

被动FTIR遥感技术的微弱信号调理电路设计

微弱信号调理电路设计的好坏直接影响到被动傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的探测精度。基于HgCdTe光电导型红外探测器接受干涉光后输出的微弱电信号来设计前置检测电路和放大电路,该电路具有高增益、高信噪比、相位补偿功能,有效降低了噪声和温漂以及大的动态输入范围等特性。红外探测器将干涉红外光转换为10-8mA数量级的微弱电信号,在此输入条件下对信号调理电路进行实测,试验结果表明,该电路测量精度高,具有较好的稳定性,且结构简单易实现,可以在光谱仪应用中验证其正确性和可行性。     

一种采用隔离变送器模块的高精度矿井参数采集系统设计

分析矿井数据采集技术的背景,对比光耦隔离采集技术,设计了一种采用隔离变送器模块的高精度矿井参数采集系统,并提出了系统的设计体系结构;详细阐述了基于隔离变送器模块的软硬件实现方案,包括信号隔离变送电路设计、信号调理电路设计、滤波电路设计、数据采集电路设计、基于ARM的主控电路设计和基于μC/OS-II嵌入式操作系统的软件及各任务子模块设计;重点分析了ADC采集的工作时序和主控程序设计流程;实际测试结果表明,采用隔离变送器模块的高精度矿井参数系统,采集误差系数维持在0.1%以内,采集准确度高于99.9%,在矿井复杂噪声环境下,采集精度高,受环境影响小,工作稳定可靠,达到了设计的指标;该系统已经铺装使用,并取得了良好的经济效益。