基于反拟合法的电容称重传感器非线性校正

本文针对电容称重传感器电容检测电路的输出电压值与载荷质量之间的非线性特性,在测试系统中增加了非线性校正环节,利用多项式拟合法,求取传感器反非线性特性,进行曲线拟合实现非线性校正,并给出逼近多项式系数的最小二乘求解方法。实际应用表明,其测量载荷的精度可以达到要求,非线性校正效果明显,具有良好的应用和推广价值。     

用遗传算法拟合传感器的输出特性

本文提出了一种用遗传算法拟合传感器输出特性的新方法。结果表明采用这种方法，不仅能拟合Ｇａｕｓｓ－Ｎｅｗｔｏｎ等传统非线性最小二乘法难以处理的传感器输出特性，而且能得到较高的精度。     

海洋工程大型起重船力矩限制器的设计

根据8 000 t大型起重船的16点起重量-幅度表,对力矩限制曲线进行回归分析,利用最小二乘法拟合出起重机的力矩限制曲线。由于大型起重船臂架的变形使称重传感器输入输出呈现非线性的关系,用最小二乘法对称重传感器的输出进行了反非线性拟合,得到校正后的准确载重量。利用ARM7单片机实现设计思路,完成了系统的硬件电路和软件程序的设计,所设计的系统可以实现称重的准确测量,力矩限制的极限时可以自动报警并切断不安全方向的操作,起到保护的作用。     

液压中心架定位曲线的设计

本文导出了液压中心架定位曲线的参数方程，并给出用最小二乘法求曲线分段拟合圆弧的BASIC语言程序。     

差动平行极板变极距电容式传感器的误差校正方法北大核心CSCD

差动式平行极板变极距电容式传感器应用广泛,但由于其存在差动电容器极板初始极距不同的问题,导致差动电容值非线性误差增大,影响了其测量精度。首先,基于差动式平行极板变极距电容器的工作原理,分析了误差产生机理;采用最小二乘法建立了误差分析模型,引入差动加权系数构建误差校正表达式,然后,利用线性拟合和残差平方和分析法求解差动加权系数的数值,进而对电容测量数据进行误差校正。仿真分析证明了误差校正方法的准确性和可行性。实验结果表明:使用该误差校正方法的非线性误差为2.79%,与直接差动法的非线性误差9.80%相比,非线性误差降低了71.53%,验证了该误差校正方法的有效性。     

应变检测新桥路非线性的微机分析

本文推导出《应变检测的一种新桥路》一文提出的动漂补偿方法，非线性补偿方法和传感器输出灵敏度标准化方法的数学模型；用最小二乘法在微机上对误差曲线进行了回归分析，给出了最佳参数和应用新桥路时降低误差的方法。     

等流量柱塞泵凸轮轮廓的最小二乘法数控编程

针对等流量柱塞泵凸轮轮廓运动规律复杂、加工编程要求高的状况,提出了对轮廓曲线进行最小二乘法拟合与数控编程的方法。首先根据凸轮运动规律按等间隔参数法对凸轮曲线进行了分段离散,对离散点用最小二乘法拟合出凸轮的第一段圆弧;再根据所计算的拟合圆与凸轮曲线的偏差用最小二乘法拟合以得到其余各圆弧段;最终完成了整个轮廓拟合及数控编程。研究结果表明,用该方法进行等流量柱塞泵凸轮的数控编程,拟合圆弧段少、光顺性好,避免了在数控加工时产生振动,可提高加工质量。     

球型极板电容位移传感器的设计与研究

设计了一种球型极板结构型式的电容式位移传感器。球型极板结构探头既能从原理上消除边缘效应带来的影响,又有效解决了传统平行板电容传感器的对中问题。以AD7747为核心的电容检测电路,集成度高,稳定性好,能够有效实现电容测量的数字化。对所设计传感器进行静态标定实验,通过最小二乘法多项式拟合方法对电容值与位移间的非线性关系进行拟合处理。结果表明:有效直径为1.25 mm的球型极板电容位移传感器,在20 min、0.5~100μm测量范围内稳定性能够达到0.002 pF,最大重复性误差为0.219%,在10μm测量范围内,分辨力能够达到20 nm。     

基于最小二乘法的液压泵特性曲线的绘制

提出一种基于最小二乘法原理的液压泵特性曲线的拟合方法,并用Visual Basic 6.0语言编制了曲线绘制用软件。利用该软件对试验数据进行处理并实现了特性曲线的绘制。试验结果表明,基于最小二乘法的液压泵特性曲线的拟合方法不仅可以快速地绘制出特性曲线,提高了试验效率,而且拟合误差较小、精度高,是一种较好的液压泵特性曲线的拟合方法。     

活塞裙部椭圆弧参数的优化设计和数控加工

用改进最小二乘法及容差平滑分段椭圆弧和圆弧段列拟合活塞裙部复合曲线,在此基础上,应用逐点比较法插补原理,模拟加工上述活塞零件。     

应用在拼接镜面中的电容位移传感器的 结构性误差分析及校正

分析了子镜运动和电容传感器极板运动之间的理论关系并探讨了电容位移传感器读数的"结构性"误差的处理方法。基于电容位移传感器的工作原理,对极板为圆形的电容位移传感器提出了采用以位移的测量值和子镜转角为自变量的多项式拟合的校正方法。计算表明该误差处理和校正方法是简洁可行的。对于转角的拟合只需2阶,同时位移测量值只需4阶的多项式进行拟合即可使输出位移达到3 nm的精度。进一步分析表明,直接使用位移传感器读数计算极板转角,并对误差的主动校正控制非常有利于该多项式拟合,可一次性达到优于5 nm的校正误差,完全满足拼接镜面主动光学工程应用的技术要求。     

非线性最小二乘法在金刚石研磨振动信号处理中的应用

将金刚石研磨时采集得到的振动数据拟合为假设多谐波叠加形式的问题转化为非线性最小二乘法计算问题．运用小波包分解重构和FFT来确定谐波初值,再通过Gauss--Newton非线性迭代算法进行求解计算,确定谐波参数模型。通过对金刚石研磨实际加工信号的处理,表明此方法能够较为准确的拟合出假设的谐波形式,为判断金刚石研磨振动与研磨质量之间的关系提供了有力的依据。     

基于表面贴合的不同视点传感器点云拼合方法研究

针对视觉传感器对物体表面点云数据采集的离散性,提出基于表面贴合的点云精确拼合方法。先对不同视点传感器获得的点云进行初始配准拼合,再以包容球方法选取点云重合表面区域的三处局部表面,用三维二次曲面方程拟合;旋转变换采用四元数法,经非线性最小二乘优化得到精确拼合的平移和旋转参数。该方法具有较快的收敛速度和较高的拼合精度,实例验证了所提方法的可行性。       

基于CAV424的电容式压力传感器测量电路设计

随着差动式硅电容传感器广泛应用于各行各业中,对差动电容信号的检测至关重要.文中提出基于CAV424电容检测芯片作为前置检测单元,实现了电容压力传感器测量电路.该电路具有稳定性好,抗干扰性强,且通过非线性补偿有良好的线性.实验结果表明,实际电路与理论分析具有良好的一致性.     

某型飞机液压系统故障诊断设备的研制

某型飞机液压系统故障检测设备使用的液压传感器在原理上存在非线性因素,制造过程中随机误差较大,在对传感器输出的差分信号进行整形放大的过程中,使用了非线性放大电路;另外,电路中的放大器和电阻等器件均存在随机误差,导致该液压系统故障检测设备的输入和输出之间没有显式的函数关系表达式。研究采用最小二乘法对输入和输出进行曲线拟合,将测量过程中原理性的非线性因素和所有器件的误差均作为一个黑箱因素处理,不需对其进行精确测量,由最小二乘法进行曲线拟合,硬件设计和软件编程两个方面都容易实现。     

解析称重传感器误差计算用最佳拟合直线

电阻应变式称重传感器误差是一个极限值,一旦评定标准选择后,就客观的存在于称重传感器的检定试验数据中,它对准确的评定称重传感器性能指标至关重要。本文通过对最小二乘法、平均选点法、端点连线法求得的最佳拟合直线的分析和实际计算,解析了国际法制计量组织(OIML)R60国际建议和GB/T 7551-2008《称重传感器》国家标准,将75%载荷时的输出与最小载荷输出的拟合直线作为称重传感器误差包络线基准的理由。     

提高测色系统精度的数学模型的确定

本文提出了一种提高测色系统精度的数值修正法。它是寻找最佳的数学模型，对彩色传感器的光谱特性进行修正，使之与ＣＩＥ标准色度观察者三刺激值相趋近。测色系统的微机部分存贮了拟合的数学模型。每次测量，将彩色传感器的输出代入该模型中，就可以直接计算出被测色的三刺激值，进而求出其它表色参数。     

基于MI-LSSVM的水泥生料细度软测量建模

针对水泥生料细度软测量模型难以建立的问题,考虑到输入变量选择易受时延的影响,提出一种基于互信息和最小二乘支持向量机(MI-LSSVM)的软测量建模方法。该方法采用互信息表征变量间的相关性,进而解决水泥生料细度软测量建模中的时延问题,并在此基础之上,提出双向选择算法获取输入变量,将得到的输入变量应用于最小二乘支持向量机中,建立水泥生料细度软测量模型,最后应用水泥厂的实际数据对基于互信息和最小二乘支持向量机的水泥生料细度软测量模型进行仿真。结果表明该方法预测精度高、泛化能力强。     

平面十字磁梯度张量系统的两步线性校正

磁梯度张量系统的测量精度受限于磁传感器的零漂、灵敏度差异和三轴非正交性等系统误差以及各传感器轴系间的非对准误差。构建了平面十字磁梯度张量系统的误差参数线性模型,提出了两步线性校正法。利用两个非线性变量转换构建单磁传感器系统误差的线性方程组,对误差参数进行最小二乘估计,将传感器实际输出校正为各自理想正交输出;利用旋转矩阵构建各传感器理想正交轴间非对准误差的线性方程组并求出最小二乘解,将各传感器输出校正到参考平台框架正交坐标系上。两步校正过程均无数学简化。仿真与实验表明,相比忽略二阶及以上高阶小量的常规线性校正,提出的张量系统两步线性校正法更为精确,误差参数仿真估计准确率高于93%,实测校正后总场强度均方根误差小于13 n T,张量分量均方根误差小于90 n T/m。     

基于最小二乘法的轮胎动平衡测试标定方法

在轮胎动平衡测量的实际应用中建立起测量数学模型,为了给出数学模型中的系数参数,引入了最小二乘法的思想。根据最小二乘法的求解原理,建立了一种适用于方程组系数参数的拟合算法,在传感器测量标定的数据处理中加以应用,提高了计算精度。通过将其与一般算法的结果进行比较,体现了最小二乘法在标定计算中的优越性。