经纬仪自动检定系统研究

介绍了一种旨在提高经纬仪检定效率和精度的经纬仪自动检定系统,叙述了其组成、工作原理和软件设计,着重介绍了其独特的光学读数图像自动识别装置及计算机的数据自动采集,并对系统的测量不确定度进行了评定。实践证明,系统完全符合经纬仪检定的要求,大大降低了检定人员的劳动强度,为检定工作自动化程度的提高提供了一个有用的借鉴。     

大型起重转载设备稳定性监测

为了实现大型起重转载设备工作过程的安全监测,提出采用测量液压支腿受力的方法来判断起重转载设备整车稳定性的方案,设计了大吨位、小尺寸、高精度的新型称重传感器,并给出了起重臂的方位角、工作幅度的测定方法。该方案不仅能代替力矩限制器对起重转载设备的安全监测,并可普遍运用于类似起重设备的安全监测。     

基于四元数的SINS静基座大方位失准角误差建模

针对经典大方位失准角条件下捷联惯导系统(SINS)非线性初始对准模型不能精确表达姿态误差的传播特性,依据惯导系统姿态的旋转矢量表示法,提出了基于四元数微分方程推导的姿态误差模型,模型最终的表达也由欧拉角微分方程给出。基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的静基座对准试验表明新的姿态误差模型对方位角失准角范围要求由10°内放宽到25°内,提高了在大方位失准角条件下初始对准的精度,表明模型的准确性有明显提高。     

嵌入式Linux下块设备驱动程序的开发

设备字符式驱动程序的开发,充分利用了嵌入式开发板S3C2410块设备Nand Flash中除文件系统外的剩余空间,从而省去了展存储芯片和电路的设计.结合应用实例,对驱动开发的关键流程进行了详细论述,对调试与发布作了简要介绍.本驱动程度在其它含有Flash块设备的系统中具有广泛的应用价值.     

粗调平状态数字天顶仪定位方法研究

针对传统数字天顶仪定位方法中存在仪器需精确调平,数据拟合模型参数求解不准确和定位迭代过程复杂的问题,提出一种粗调平状态数字天顶仪定位方法。严格推导了水平状态下CCD图像坐标的计算式,利用倾角仪输出值与粗调平状态下CCD图像坐标计算得到水平状态CCD图像坐标;对粗调平状态下恒星切平面坐标进行分析,分析结果表明粗调平状态下对应的切平面与水平状态下对应的切平面基本平行,粗调平状态下的切平面坐标可直接用于数据拟合模型的建立;通过抗差M估计计算数据拟合模型的参数,抑制了粗大误差对参数解影响,提高了数据拟合模型的准确性;最后,通过联立数据拟合模型方程组解算旋转轴的CCD图像坐标、剔除迭代过程中的数据拟合模型反变换以及取切平面坐标平均值的方式优化定位迭代过程,提高定位解算效率的同时保证了数字天顶仪的定位精度。实验结果表明:粗调平状态定位方法的定位精度与精调平状态的定位精度基本相同,其中粗调平定位方法的定位经度精度为0.306,纬度精度为0.292,满足数字天顶仪定位精度的要求。     

基于联合仿真的液压伺服系统优化控制研究

利用AMESim和Matlab/Simulink的各自优势,建立了一个液压伺服系统的联合仿真模型,采用自适应混合遗传算法对PID控制器的参数进行优化,自适应混合遗传算法即克服了遗传算法经常出现"早熟"收敛的现象,又克服了模拟退火算法对参数的苛刻要求.仿真实验表明:自适应混合遗传算法能提高寻优速度及寻优精度,整定的PID参数一致性好,能提高液压伺服系统的控制精度和速度.     

转台误差对数字天顶仪轴系误差的影响

针对数字天顶仪在定位过程中存在的的轴系偏差,研究了如何对光轴与旋转轴、旋转轴与垂直轴之间的角度偏差进行补偿的方法。为了高精度地解算出测站点位置垂直轴的天文坐标,采用对称位置的两幅星图直接解算旋转轴的坐标,从而避免了光轴与旋转轴之间的补偿。采用双轴倾角仪测量倾角,并对旋转轴进行倾角补偿得出垂直轴的位置坐标。考虑进行轴系补偿时,转台误差会对旋转轴坐标和倾角补偿造成影响,分别研究了转台误差对于旋转轴以及倾角补偿的影响,并得出了转台误差的范围。实验结果表明:当测站点纬度的绝对值小于或等于88.3°时,转台误差必须小于或等于35″;当测站点纬度的绝对值大于88.3°时,转台误差值要小于|1 166.8cosδ|″。在对称位置解算测站点位置坐标时,必须提高转台的精度,以减小转台误差对于定位精度的影响。     

步进快速限幅摆式陀螺寻北仪

针对摆式陀螺寻北仪存在的限幅效率低的工程实际问题,提出了一种步进快速限幅方法,介绍了该方法的实现原理和步骤,分析了3种主要测量误差对限幅效果的影响,论证了步进快速限幅法在理论上的可行性,最后将步进快速限幅法成功应用于摆式陀螺寻北仪上.设计了相应的限幅试验,利用摆动的平衡位置主动跟踪逆转点,实现了对摆幅的快速精确限制.理论和试验结果均表明:提出的步进快速限幅法保留了传统步进法不需要增加系统硬件的优点,有效克服了采用电磁阻尼法限幅时电磁干扰力矩的问题,保持了限幅的可靠性.基于步进快速限幅方法的摆式陀螺寻北仪能在一个步进周期(约60 s)内实现对摆幅的快速精确限制,较传统步进法可以节省2个以上的步进周期,为缩短寻北时间提供了理论支撑和实践依据.     

摆式陀螺寻北仪的大偏北角运动特性分析

利用欧拉法建立了摆式陀螺寻北仪的运动方程,并根据摆式陀螺寻北仪的结构特点对运动方程进行部分线性化处理,得到了反映摆式陀螺寻北仪在大偏北角情况下不规则进动规律的二阶非线性微分方程组;根据李雅普诺夫稳定性理论对微分方程进行了定性分析,找出了摆式陀螺寻北仪在大偏北角运动时的平衡位置,分析结果表明,真北方向是摆式陀螺寻北仪唯一稳定的平衡位置。     

基于MSP430的钢丝绳检测装置设计

为了满足不同场合下现场检测的需要，基于超低功耗单片机MSP430，设计了一种既可以单独实施检测，又可与上位PC联机实现智能化检测诊断的钢丝绳缺陷在线检测装置，文章给出了设计的基本原理，软硬件实现方法等。