陀螺测斜仪小角度井斜角测量的姿态提取方法

针对陀螺测斜仪系统在小角度井斜角测量时存在测量精度低的问题,本文对其产生机理和形成原因作了详细分析,并推导了新的小角度井斜角测量的姿态提取方法。搭建基于高精度动调陀螺的随钻测斜仪产品原理样机,并利用高精度三轴转台反复多次模拟实际钻井施工中随钻测井过程,结果表明该方法可有效的提高陀螺测斜仪小角度井斜角随钻测量的解算精度。     

随钻测量系统故障诊断装置

为了提高千米定向钻机随钻测量系统的稳定性,探讨了随钻测量系统的故障机理,并开发了一套基于嵌入式系统的故障诊断装置。该装置以单片机为控制核心,以UCOS-Ⅱ为软件构架,通过实时采集系统中关键参数来诊断故障所在。并通过图形和文本的方式显示在上位机上。结果表明该装置可以有效诊断系统故障所在。     

基于多核技术的三轴陀螺数字测控系统

本文首次介绍了一种基于SOPC多核技术的三轴一体化MEMS陀螺数字测控系统。系统通过进行驱动频率闭环、驱动幅度闭环控制,使三只陀螺驱动轴稳定地工作在各自谐振点上且幅度稳定,同时对陀螺敏感轴信号进行解调,实时输出三轴同步的角速度信息。本文采用SOPC多核协调同步、多总线控制、并行计算、数字闭环控制等技术,创新性的构建了单片FPGA内集成多个计算内核的三轴实时并行计算系统,与传统的FPGA+DSP数字控制系统相比显示出小体积、低功耗、低成本、完全可重构、高并行处理能力等优势,同时为今后系统ASIC化打下基础,具有很好的应用前景。     

人体姿态检测及数据传输系统设计

本文设计的人体姿态检测及数据传输系统系统,采用了ST公司推出的iNEMO模块,该模块包含三轴加速度计、三轴磁力计、三轴陀螺仪和压力传感器,并将10自由度的传感器模块和32位MCU整合在一起,同时还配备多个通信接口。系统采用了基于SIM300的GPRS模块,将实验员当前的姿态发送到PC客户端,实现了远程监控功能。本系统具有集成化、智能化和平台化等特点,具有良好的应用前景。     

基于电阻式应变片的近钻头工程参数测量技术研究

近钻头工程参数的随钻测量对安全、高效钻井具有重要意义。在分析近钻头处钻铤的受力与运动形式基础上,基于钻铤应力与应变的关系,建立了钻压、扭矩、弯矩等井下工程参数的测量模型与实验模型。通过传感器的优化布局,测量模型较好地解决了三个被测参数之间的耦合问题,实验模型给出了相对准确的测量结果和合理可行的井下工程参数测量解决方案。最后,分析讨论了测量装置的温度补偿、测量模型简化等问题,为近钻头工程参数随钻测量装置的研制奠定了基础。     

基于运动控制卡的机器人智能切割系统

本文介绍了基于运动控制卡的机器人智能切割系统的软硬件设计。该机器人具有四个自由度,采用三轴联动的工作方式,第三轴可与选定的两轴的运动轨迹保持正切。实验表明该机器人切割系统工作稳定,满足玻璃切割等行业的加工要求。     

基于CAN总线的三轴磁场监测系统设计

电机状态监测系统传感器种类多、通信线路复杂以及实时性、可靠性等问题.本文提出了基于CAN总线的大型电机三轴磁场实时监测系统及其架构设计,基于MSP430单片机设计与实现了三轴磁传感器、CAN节点模块,并对CAN总线上层传输协议进行初步编制和使用.通过构建的最小CAN总线系统,验证了基于CAN总线的三轴磁场数据传输及部分通信协议的可行性、实时性和可靠性.     

Cimatron中国公司将定期举办培训班

据悉,自2009年4月起至年底Cimatron中国公司将每月在北京和广州两地举办CimatronE和GibbsCAM培训班,目的是培养高级三轴模具加工专家、高级五轴专家;帮助学员系统掌握CimatronE软件的基本功能（造型、拆电极及三轴编程）;培养3D冲压模具设计工程师、专家;培养3D型腔模具设计工程师、专家;帮助学员系统掌握GibbsCAM软件的基本功能（造型、铣加工编程、车加工及车铣复合编程等）。此培训适合各类希望从事三轴数控编程技术、五轴数控编程技术以及对编程技术水平有实质性提高的相关人员。     

基于运动控制卡的机器人智能切割系统

本文介绍了基于运动控制卡的机器人智能切割系统的软硬件设计.该机器人具有四个自由度,采用三轴联动的工作方式,第三轴可与选定的两轴的运动轨迹保持正切.实验表明该机器人切割系统工作稳定,满足玻璃切割等行业的加工要求.     

无线随钻测量系统的数据压缩协议研究

在随钻测量系统中,目前采用的主要传输技术是泥浆压力波正负脉冲的方法,该方法所固有的缺点是信号传输速率低,因此,在低信号传输速率下,研究数据的压缩技术,从而提高信号的传输效率具有非常重要的意义。提出采用Huffman技术对数据进行压缩,从而实现随钻测量系统的高效传输。实验证明：压缩比可以满足实际应用需求,具有广泛的应用意义。     

基于捷联稳定的三轴车载动中通伺服系统

设计了一种基于捷联惯导引导和单脉冲跟踪体制相结合的三轴车载动中通卫星通信系统。详细介绍了系统的组成和实现,指出了采用捷联惯导引导和三轴座架形式的根本原因,分析了三轴车载动中通在高仰角跟踪时的特点以及在遭遇遮挡时伺服系统的控制策略。并对在车载动中通系统中采用捷联惯导引导和电子罗盘引导2种工作方式进行了比较。     

基于MBTY的水下航行体控制系统的建模与仿真

水下航行体运动控制系统复杂,研制难度较大,利用三轴转台和MBTY软件对其进行建模及仿真研究是该文的主要目的。文中首先简要介绍了MBTY软件和三轴运动模拟转台,描述了水下航行体的动力学和运动学数学模型,给出了水下航行体控制系统的数学模型,并建立了相应的MBTY仿真图形模型,最后介绍了仿真过程和仿真结果。结果表明,利用“MBTY＋三轴转台”的模式进行运动控制系统的仿真,数据接口灵活、开放;通用和专业模块丰富;无需进行大量软硬件的开发,与“dSPACE＋Matlab／Simulink（或MATRIXx）＋三轴转台”的仿真模式相比具有一定的优势。     

一种新的惯性导航系统半实物仿真方案

由于三轴转台只能模拟三个角运动而不能模拟三个线运动,因此惯性导航系统就很难作为一个整体进行半实物仿真。该文提出了一种新的惯性导航系统半实物仿真方案,该仿真方案使用陀螺和加速度计敏感的真实数据,通过外部的线运动补偿来实现惯性导航系统的完整计算,在半实物仿真中不仅保证了惯性导航系统的完整性,而且在此基础上可以完成传递对准的半实物仿真。最后通过仿真验证了方案的可行性和正确性。     

基于MEMS的微型飞行器姿态测量系统

利用三轴加速度计和三轴磁强计,设计了基于MEMS技术的微型飞行器姿态测量系统。系统采用C8051F单片机进行各传感器的数据采集,通过串口通信将采集的信息发送到上位机,用四元数解算算法进行数据融合和姿态解算,将俯仰角,横滚角、航向角等信息在上位机界面上显示出来。     

基于MEMS惯性传感器的行人航位推算系统

提出一种基于低成本MEMS自包含传感器,能自主完成数据采集、数据处理的行人航位推算（PDR）系统.硬件平台集成三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴数字罗盘及气压计,不需任何额外设施.通过自包含传感器测量行人行走的步长、方位及高度,实现行人室内、外三维定位.采用加速度信号实现跨步探测和步长估计.利用互补滤波器融合加速度计、陀螺仪和数字罗盘数据,矫正陀螺仪的测量误差和磁场干扰对数字罗盘的影响,提高行人行走的方位精度.测试结果表明：系统的定位误差低于行进距离的4％,满足行人定位要求.验证了系统的有效性和可靠性.     

应用于多旋翼MAVs的姿态测量系统

应用一个三轴加速度计、三个单轴角速率陀螺和一个三轴磁强计等微机械惯性传感器,设计廉价轻量姿态测量系统,研究了姿态角推算算法。在以往的姿态测量系统中,陀螺偏差和动加速度的影响限制其应用。将角速度陀螺的误差作为状态量导入到系统,动加速度作为噪音项导入到观测方程中,然后利用扩展卡尔曼滤波器来构成姿态估计算法来降低误差。实际飞行中对比商用高精度传感器和多次室外飞行测试表明,设计的系统能够应于旋翼MAVs。     

基于BP神经网络的三轴转台偏航控制

三轴飞行仿真转台系统作为一种非线性、强耦合系统,难以用精确的数学模型进行描述。文中以三轴飞行转台系统中的回转转台伺服控制系统为研究对象,在分析了回转转台的驱动机构一直流无刷电机的数学模型的基础上,对常规PID控制算法和BP神经网络PID控制算法进行了比较分析。对BP神经网络算法和计算流程进行了简介。同时对阶跃和正弦信号进行MATLAB仿真。仿真结果表明,该方法可以实现有效的控制,并且与传统PID算法相比,具有更好的自适应性和鲁棒性。     

基于磁阻传感器的铁磁体探测系统设计

简要介绍了铁磁体在地磁场中的模型,针对磁异信号的检测,设计了一种基于各项异性磁阻传感器的三轴测试系统。硬件电路主要包括：磁阻传感器、置位／复位电路、信号调理电路、A／D转换电路及控制电路。该系统由Honeywell公司HMC1001和1002组成三轴测量传感器,利用FPGA作为控制器实现对磁异信号的采集。试验结果表明,系统能够对移动目标铁磁体进行有效检测,并可达到较高的检测精度。     

基于加速度传感器和GSM模块的老人跌倒监测系统研制

研制一种基于三轴加速度传感器和GSM模块的老人跌倒检测及远程报警系统。该系统以单片机为核心,实时检测三轴加速度传感器输出信号变化,并配合脉搏传感器检测老人跌倒过程中的心率变化,最终触发GSM模块实现报警短信远传。