3-RRR平面并联机构模糊PID控制系统研究

平面并联机构以其优异的性能在工程领域得到广泛应用,为有效提高机构运动精度,提出了基于模糊PID控制算法的3-RRR平面并联机构实时控制方法。在分析模糊PID控制原理的基础上,建立3-RRR平面并联机构模糊PID控制系统模型,搭建机构控制实验装置,实验研究了机构运动精度的实时控制。结果表明,对3-RRR平面并联机构施加模糊PID控制后,机构角位移误差最大值为2.1°,降幅达53%以上;建立的模糊PID控制系统能够用于机构运动精度实时控制,有效降低机构角位移误差,算法简单,实时性较好。     

A rapid analysis of coal with furnace under controlled multiple temperature areas

A novel thermogravimetric analyzer system of furnace with multiple temperature controller was described, which mainly decreased the analysis cycle duration down to 20 min. Furthermore, the present C591 rapid analyzer system under software can monitor and control some coal physical and chemical properties like change of coal, control combustion regulation, operation of coal mixture, and improvement of the turnover rate of the transportation facilities as well.     

基于MapInfo的公安消防电子地图制作方法的探讨

从MapInfo软件的使用原理及相关技术入手,分析了公安消防电子地图的功能和特点,阐述了在MapInfo环境下制作公安消防电子地图的技术与方法以及应用公安消防电子地图实现消防救援的操作过程.所制作的公安消防电子地图预警环境显示准确,对指挥人员提供多路径选择,在消防工作中起到了积极的参考作用.     

基于微分进化算法的双波长光纤F-P传感系统结构优化

针对光纤法布里-珀罗(F-P)传感器在实际应用中易偏离工作点,造成输出信号衰减,信噪比降低问题,提出了双波长稳定技术,建立了双波长稳定系统的数学优化模型.采用全局搜索能力强,收敛速度快,鲁棒性好,能有效解决复杂优化问题的微分进化算法(DE)进行了全局结构优化.结果表明,DE算法能在较短的运行时间内得到全局最优解,误差＜10-3,优化目标下降了89.46%,且运行时间有所减少;证明该算法正确可行,高效可靠,为光纤F-P传感器的结构优化设计提供了实验基础.     

低精细度短F-P腔的双波长正交解调

提出一种改进的采用双波长技术解调低精细度短F-P腔的方法.设计方案使用1×2密集波分复用器(DWDM)产生两路处于正交状态的输出信号,DWDM的滤波波长采用优化设计方法确定,信号处理采用Arctan算法实现F-P腔长度变化的解调.对变化范围为0.0～0.8 μm的位移进行检测,结果表明,这种解调技术具有无源与精度高的优点,非常适用于低精细度短F-P腔的解调,灵敏度达到0.468°/nm,非线性度仅为1.2%.     

光纤Fabry-Perot超声传感系统设计与应用

设计一非本征光纤Fabry-Perot(F-P)干涉腔,采用优化方法确定干涉腔长度和两路输出光波长.建立基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,进行激光超声信号的检测.实验结果表明,该传感器检测微位移时灵敏度较高,达到0.468°/nm;可以有效检测试样中激发出的超声信号,在降低成本的情况下频响达到1.4 MHz.     

光纤F-P超声传感器设计实验研究

设计了一非本征光纤F-P传感器结构,建立了双波长光纤F-P传感系统的数学优化模型;设计了F-P干涉腔长度和两路输出波长,建立了基于光纤F-P传感系统的激光超声实验装置;定性研究了激光参数、试样参数与超声波形特性之间的关系.实验结果表明:该传感系统能有效地检测超声信号,操作简单,实现容易,经济成本低.激光超声波的波形特性在很大程度上取决于试样参数和激光参数.     

参数化轨迹导引三维扫描与点云对齐研究

三维视觉扫描是获取空间物体立体全貌的一种先进的非接触式测量方法.利用光栅扫描解算出 的局部点云需逐一对齐,以获得全貌结果.针对多角度视角扫描对齐低效与误差波动大的缺 点,提出利用参数化轨迹导引机器人环绕物体扫描新方法.考虑机器人结构参数,求出其运 动学逆解的各关节转角函数,并仿真轨迹.利用机器人运动控制距离与扫描仪数据关系,导出局部点云归一化对齐转换矩阵,将扫描数据转换到世界坐标系.实验结果表明:数据对齐 的最大误差小于0.09mm.方法适于测量工作空间内不同目标,有效提高视觉系统柔性与扫描 效率.     

不同形状连续激光辐照皮肤组织温度场数值模拟

本文基于生物组织热传导方程,分析了连续平顶型激光和连续高斯型激光辐照皮肤组织的热传递规律,建立了更为接近细胞尺寸的三层皮肤组织模型,采用有限元方法对两种不同形状激光作用于皮肤组织时产生的温升情况进行了数值模拟,仿真研究了不同作用时间、不同表面距离和不同深度的皮肤组织温度场分布。结果表明,相同条件下,由连续平顶型激光在组织内部产生的最高温度明显小于高斯型的,主要原因是平顶型激光能量分散,而高斯型能量相对集中。连续高斯型激光辐照组织后产生的温升区域面积和穿透深度均较大,撤去激光后达到初始温度的冷却时间也相应较长。     

高精度双波长光纤F-P传感系统正交特性研究

针对光纤Fabry-Perot(F-P)传感器在实际应用中,受外界环境干扰,造成输出精度较低,提出了一种采用波分复用器(DWDM)输出两路正交信号的双波长稳定系统。基于微分进化(DE)算法建立了光纤F-P传感系统的双波长稳定优化模型,设计了一高正交精度传感系统,构建了传感系统正交实验方案,研究了其正交输出特性和正交误差。结果表明,DE算法运行速度快,能在较短运行时间内得到全局最优解,可很好的用于光纤F-P传感系统结构优化,误差小于10-3;设计的传感系统具有较高的正交输出精度,当腔长变化为-1¹μm时,两路工作波长相位差接近π/2,传感系统正交误差均小于6%,具有良好的稳定性和抗干扰能力,能满足实际需求。