钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置的建立与研究

为了解决钢筋笼长度磁法检测仪的量值溯源，该文自主研发了钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置，选取钢筋笼长度磁法检测仪进行了实验测量，得到了被检仪器测量范围内的线性度、示值误差等参数，并提出了提高钢筋笼长度磁法检测仪测量精度的方法。数据表明，钢筋笼长度磁法检测仪磁参量校准装置完全可以满足钢筋笼长度磁法检测仪校准的需要。     

新型轨道静态几何参数检测仪的研制及应用

从智能化仪器仪表的角度描述了一种新型的轨道静态几何参数检测仪的设计过程,给出了轨距、高低、轨向、水平、里程参数测量的数学模型以及硬件电路的设计思路,并在控制系统误差处理中采用实时自校准方法修正由于各种漂移、增益不稳定等因素引起的系统误差,提高仪器的测量精度;最后文中给出了应用该仪器的实际检测案例,结果表明该设计完全可以达到精度的要求,具有很好地推广应用前景和重大的经济效益.     

基于VI的某多型导弹测试设备机动化综合计量系统

针对某多型导弹测试设备计量检定工作的急需和现场开展计量工作的困难,开发了一套自动化测试程度高、可携行机动的综合计量系统;该系统采用虚拟仪器设计思想,在IEEE488.2标准的基础上,用GPIB总线连接和控制仪器进行数据测量与校准;该系统基于LabVIEW平台设计开发,可根据实际需求增减仪器,并通过修改或增减软件模块来增强或拓展其功能;经过现场试用表明:该系统能满足某多型导弹测试设备的全部计量需求,提高工作效率,保证量值传递的有效性和可靠性。     

气体传感器校准装置设计

为提高气体传感器现场校准的稳定性和准确度,降低环境条件改变对测量值的准确度和稳定性的影响,简化校准程序降低管理成本,设计了一种基于网络的远程校准装置,该装置可以为气体测量仪器执行计量确认时提供可靠的标准量值。首先,校准装置获取传感器现场的温度和湿度,通过TCP/IP网络将传感器测得的气体浓度和温度以及湿度传送至中央控制服务器,由特定的校准算法计算出传感器的温度和湿度修正值。然后,用修正后的测量值对传感器进行计量确认。实验表明,经设计的校准系统校准的气体传感器与传统的校准方式校准的传感器相比测量值的稳定性和准确度更优,其误差由5.3%LEL提高到0.3%LEL标准偏差由传统校准方法校准后的1.1%LEL提高到0.6%LEL。     

基于LXI的示波器校准仪自动校准系统研究

该文提出了一种基于LXI总线技术的示波器校准仪自动校准系统的设计方案。该系统通过计算机程控示波器校准仪和标准仪器完成自动测试系统,在此基础上设计了示波器校准仪自循环补偿修正,然后将信号测量参数数据分段建模技术和校准方法相结合,实现了示波器校准仪自动校准、自动生成校准证书。该系统设计均采用通用接口,具有较强的扩展性,操作简便,能够高效快速并且高质量地实现测试和校准工作。     

基于STM32单片机的磁强仪校准装置研制

针对磁强仪的量值溯源体系尚不完备,大量设备得不到有效溯源,导致测量的准确度无法保障的问题,分析了现有磁测设备检定校准规范及溯源体系的局限性,提出了一种新型磁强仪校准方法。结合磁强仪校准的技术要求和触摸屏控制技术,开发了包括可调恒流电源、复合磁场线圈、人机控制系统等在内的基于STM32单片机的智能校准装置。利用加莱特圆环线圈的均匀磁场特性,保证校准装置的可靠性。通过对电源、标准磁场、校准装置的重复性试验,对该方法进行了结果验证。试验结果表明,该方法具有高度的稳定性、线性度,且使操作流程简便,能满足磁强仪的校准与测试需求。该系统的开发为完善我国磁测设备溯源体系提供了技术支持。     

音速喷嘴气体流量标准装置在线校准

为研究气体流量装置的量值溯源、解决目前校准方法存在的缺点,提出一种通过直接测量已知标准气体体积的在线校准新方法。以高准确度的活塞标准装置作为误差为0的标准表,采用音速喷嘴标准装置测试其误差,实现在线校准。通过构建虚拟表,以两套标准装置同步采样计量,测得流经该虚拟表的实际气体体积并进行比较,以达到校准目的。重点介绍了移动活塞装置在线校准的测量原理、数学运算模型、具体操作流程及测量不确定度的评定。该方法全面、综合考虑影响装置准确度的各项因素;在线校准不用拆卸;操作方便快捷;直接完成对累积流量的校准,测试结果准确。通过U_r=0.05%、k=2活塞式气体流量标准装置,校准U_r=0.5%、k=2的音速喷嘴装置,在4 m~3/h流量点下的误差为0.14%,扩展不确定度达到0.16%。试验结果证明了该在线校准方法准确性与可行性,为其他流量标准装置的累积流量的溯源提供参考。     

一种压阻式高g值传感器的冲击校准的方法研究

介绍了一种高g值冲击加速度传感器灵敏度校准的方法,即基于Hopkinson杆技术的激光多普勒干涉法,该方法能够复现冲击加速度量值,直接溯源于激光波长和时间/频率量,并使用Hopkinson杆对150 000g量程的压阻式传感器进行了冲击校准,通过校准证明了该方法的可行性,而且复现方法可靠、稳定.     

基于MATLab的传感器精度校准方法

传感器为高精度仪器,由于设计原因或外界因素的干扰,会对传感器测量精度产生影响,介绍一种基于MATLab精度校准算法,以对温度敏感且本身设计存在缺陷的压力传感器为例,通过对该传感器温度t与压力p的电压数据进行实验标定、回归校准、融合计算,实现在温度因素影响下压力数据的精度校准.实验表明,该方法可明显提高测量精度.     

基于TMS320F2812的雨量计校准仪设计

针对目前国内还未见雨量计校准仪器,现有雨量计校准方法都是人工手动完成,校准过程复杂繁琐,且人为误差较大等问题,设计了一种智能化雨量计的校准系统,分析了液位测量原理和流量控制步骤,详细介绍了系统在基于目标流量负反馈基础上的雨量模拟、控制过程以及故障监测。采用TMS320F2812作为控制器,给出了软硬件设计思想和可靠的雨流量控制的关键技术。该系统具有体积小便于携带、界面友好、便于实时自动校准、稳定性高、成本低廉和易于维护等优点。     

光电经纬仪站址与测角测距误差校准

光电经纬仪校准是实现目标精确测量的关键,在设备经过一段时间的使用或移站后均需进行校准.针对近期一次光电经纬仪校准工作中,以设备旋转中心测量值作为站址坐标真值进行其他参数校准时产生了无规律且较大测角偏差的问题,提出一种基于地面控制的光电经纬仪站址与测角测距误差校准方法.相比其他类似校准方法,该方法将站址坐标、测角误差和测距误差均作为未知量进行校准模型构建,通过平差计算,得到一组最优的校准数据作为光电经纬仪测量的基准.经试验验证,该方法有效提高了光电经纬仪测量精度和可靠性,同时校准结果可直接用于光电经纬仪数据处理软件,保证光电经纬仪测量处理的规范化.     

面向车辆视频测速的摄像机倾斜角自适应标定方法

车辆视频测速中常常需要标定摄像机安装高度、视场角、倾斜角等参数,而其中倾斜角的确定与更新一般采用人工方式,限制了视频测速系统的应用。针对此问题,本文提出了一种自适应的摄像机倾斜角标定方法,利用连续观测图像序列建立超定线性方程组,并采用最小二乘法进行求解,最后经过闭环反馈调节,可以实时得出摄像机倾斜角。实验结果表明,该方法测量较为准确,避免了传统人工测量和维护的不便,具有较好的实用性。     

光电导弹校靶方法研究

针对光电制导导弹高精度指向需求,通过研究导弹校靶方法以修正系统误差,提升光电导引头指向精度;提出解析法和几何法两种校靶方法,解析法是从数学推导的角度出发,利用坐标等效变换列写方程组,通过求解多元方程组获得校靶修正角度;几何法是从距离逼近的角度出发,通过多点测量实际指向误差,利用最小二乘、几何旋转变换等方法得到校靶修正角度;最后利用数字仿真分别模拟了两种校靶算法,并进行了对比分析,验证了两种算法的有效性.     

基于多磁传感器的智能航向测定系统

为了实现在强磁干扰环境下准确且智能地测定航向角,从影响磁传感器测定航向角精度的诸多因素分析,采用经典的基于椭圆拟合的校正算法,设计了一种由6只磁传感器围成一个圆的多磁传感器的自动磁校正设备。提出了一种有效的误差补偿技术和准确、智能的测定航向角的方法,避免了手动旋转单只磁传感器来采集不同方向的磁场的操作。多次实验结果表明:在室内强干扰环境中,这种校正技术补偿后的航向误差从150°降低到2.5°。     

全站仪在立式金属罐容量检定中的应用

立式金属罐容量的准确计量非常重要。使用全站仪法对立式金属罐容量进行检定,通过近四年的理论和试验研究,对立式罐检定中的技术问题进行了解决。试验数据表明,使用全站仪法检定立式金属罐容量能完全符合规程要求,且效率高,数据准,并避免了高空作业的危险,值得在立式金属罐容量检定／校准领域推广。     

Tracking control for VTOL aircraft with disabled IMUs

This article focuses on the design of an output feedback controller able to achieve the asymptotic tracking of a reference trajectory for vertical take off and landing aircraft with disabled inertial measurement units (IMUs). Roll angle and roll rate cannot be measured directly when IMUs are disabled. A dynamic linear observer is designed to estimate the tracking errors of the roll angle and equivalent roll angular velocity with respect to their desired states. Moreover, based on the centre manifold theory and on the equivalent control, the closed-loop system is asymptotically convergent. The theoretical results are confirmed by computer simulations.     

基于机器视觉的口杯酒瓶盖旋转角度测量方法

针对口杯酒瓶盖对激光打码角度的特殊要求,研究一种口杯酒瓶盖旋转角度测量方法,该方法提出使用几何法与模板匹配法两种方法测量口杯酒拉环及中心文字与水平线的角度。其中,几何法通过连通域搜索和计算重心,定位圆环感兴趣区域,基于圆环被拉环切割部分的特征,得到凹凸方向的特征加强区域,有效计算出口杯酒瓶盖拉环与水平线之间的角度。模板匹配法通过分析在理想情况下口杯酒的文字字样,得到文字字样轮廓,平滑轮廓,并以此作为匹配时的形状模型。匹配过程中,对新图像查找形状模型,得出口杯酒中心文字与水平线的角度。该测量方法高速、准确、稳定,满足高速生产线的实时在线检测需求,解决了现有的口杯酒瓶盖激光打码的问题。     

Pre‐tilt angle and cell‐gap measurement of vertically aligned non‐twisted liquid‐crystal displays

Abstract— A measurement method for the determination of the cell parameters of vertically aligned nematic LCOS devices has been developed. It provides the values for the pre‐tilt angle and the cell thickness in a reliable way, without the need for spectroscopic instruments. The method uses oblique incidence to separate the determination of pre‐tilt angle and cell thickness from each other and thus enhance the measurement accuracy. As a bonus, the measurement system consists only of simple optical components and does not need costly instruments.     

垂直运动PMLSM电磁力角控制器仿真研究

本文通过对垂直运动永磁直线同步电机力角特性的分析,得出电磁力角控制策略,并设计出了电磁力角控制器。仿真结果表明,该控制方法提高了垂直运动永磁直线同步电动机运行的稳定性、可靠性和电机的运行效率,并可有效预防垂直运动永磁直线同步电动机的失步问题。     

基于图像畸变校正的车轮踏面区域提取

为了实现踏面缺陷部位面积的精确测量,提出了一种基于图像畸变校正的车轮踏 面区域提取方法。首先采用改进的彩色图像标记分水岭初次分割侧视视角踏面曲面图像,然后 根据踏面曲面图像横向和纵向畸变的不同特点顺次进行平面横纵坐标几何校正并在此过程中完 成踏面区域的二次分割与视角转换,最后得到踏面正视视角矫正图像。实验结果表明,该方法 可以准确分割并校正侧视视角踏面图像,为实现踏面缺陷面积的精确计算打下基础。