钢丝绳实时测长系统

钢丝绳长度测量中的关键是如何检测与消除打滑带来的测量误差。为了准确测量钢丝绳的长度，提出了采用比较压紧轮和驱动卷筒的转速比的方法来检测是否打滑，并在程序中采用累积脉冲误差的方法来消除由于微小打滑而出现的舍入误差。实验结果表明，该系统工作可靠，测量误差小于0．2％。     

基于通用PC架构的高精度网络时延测量方法

时延是准确测量时延抖动、带宽等网络性能指标的基础.目前的时延测量方法由于存在时钟误差和位置误差因而精度较差.提出一种改进的时延测量方法,以TSC(time stamp counter)寄存器取代系统时钟计时来消除测量的时钟误差,将时间戳记录位置由应用程序转移到网卡驱动来消除位置误差,极大地提高了时延测量精度.实验结果表明,与传统方法相比,不同包长度下,所提出的方法可降低测量误差21%～150%,且测量结果稳定,对系统吞吐量基本无影响.该方法基于通用PC架构,测量成本低,适于普遍采用.     

电动舵机传动间隙精确测量系统设计与应用

采用位移传感器、电控平移台、气动滑台、微型压式传感器等并结合数字信号处理器的方案,设计了一种自动化集成测试系统,实现了对电动舵机传动间隙的精确测量.根据测量原理,采用两个高精度位移传感器进行测量方法的优化设计,避免由于扭矩输入产生径向窜动量造成测量精度误差;通过电控平移台和弹簧实现平稳施力,避免瞬间干扰力矩对产品和测试造成损害.实验结果表明,系统角度测量精度达到0.125′、角度分辨率达到0.75″,并且测试的重复性和可靠性显著提高,满足对电动舵机传动间隙较高精度的测量需求.     

大量程纳米位移传感器的微纳加工制造

针对解决大量程纳米位移精度测量难度大的问题,提出了新型纳米时栅传感器。就大量程、高精度位移传感器的亚微米精度加工而言,宏观尺度范围内周期性结构单元一致性制造是保证位移传感器可靠性和高精度测量的关键所在。对上述提出的问题,采用高精度自动拼接曝光技术加工并实现了大量程标尺的图形转移,结合微纳加工方式实现时栅传感器亚微米级精度的制造。通过实验验证所加工出的样机能够达到预期目标,并且测量误差峰值在500 nm以内。     

柔性X-Y-Z-θz四自由度位移传感器的静态解耦方法研究

多维位移间的耦合是影响柔性四自由度位移传感器测量精度的重要因素,另外由于材料的高弹性,使传感器存在较大的迟滞以及一定的非线性,进一步影响了测量精度.针对以上问题,本文首先提出采用对传感器正反行程分别进行静态解耦的方法来解决迟滞的问题;其次,通过对三种常用解耦算法的分析比较,得出基于耦合误差建模的静态解耦算法适用于四自由...     

移动机器人车轮打滑检测与校核方法

针对移动机器人车轮打滑引起的非系统误差,提出了双轮检测结构模型.利用检测轮与驱动轮编码器输出脉冲数,建立直行和不同转向方式的车轮打滑模型并给出打滑辨识算法.利用正向校正算法或反向校正算法校正运行方向误差与位移误差.仿真结果表明:该结构模型能够累计机器人长时间运行产生的打滑误差,并实时校正,反向校正算法存在极少的位移误差,校正精度优于正向校正算法,但正向校正算法逻辑简单,能量消耗少.     

光栅数显装置的非线性补偿方法研究

以提高光栅测量系统的精度为目的,提出一种基于光栅数显装置的非线性补偿方法。采用实时误差分离技术来对光栅测量误差进行修正的,通过采样点建立误差修正的数学模型,根据数学模型实现对任意测量值的误差修正。实验结果表明,该方法可有效解决由光栅本身的制造误差、光电转换部分误差及外界环境的振动、温度变化等因素带来影响光栅测量系统精度的问题,从而可大幅度地提高光栅测量系统的精度,而且这种补偿方法不但算法简单方便且经济成本较低,完全能够满足大部分光栅测量系统对于测量精度的要求。     

井下液压支架活柱行程动态监测系统设计

针对现有液压支架活柱行程测量技术精度低、成本高且起不到预防顶板事故的作用等问题,提出了基于ZigBee技术的井下液压支架活柱行程动态监测系统设计方案。该系统通过位移传感器定时采集活柱行程数据,并通过ZigBee网络将数据发送给协调器节点;协调器节点通过CAN总线及以太网将数据传送到井上服务器,从而实现对井下液压支架活柱行程的实时监测功能。测试结果表明,该系统测量精度为1mm,误差为2mm,达到了预期效果。     

宏/微驱动定位系统滑模变结构控制的研究

研究了具有宏/微双重驱动定位工作台的滑模变结构控制技术.该工作台采用直线电机进行大行程位移驱动,来保证较大的工作行程和较快的响应速度,采用压电陶瓷微位移器完成精密位移驱动,利用光栅尺实现闭环位移反馈,可以实现100mm的工作行程,0.01μm的重复定位精度.     

海洋微生物量原位检测系统设计

海洋生态环境复杂多变,深海微生物培养不完善.为提高海洋微生物检测精度,减小测量误差,需要借助自动在线测量系统.基于ATP生物发光原理,提出了一种海洋微生物量原位检测系统设计方案.该仪器以C8051F为处理器,集成了A/D转换、电磁阀驱动、步进电机驱动等模块,实现了全自动运行.阐述了系统工作原理,介绍了系统各部分组成.实...