AD693在扫掠力信号调理中的应用

以轮轨扫掠力监测为目的,借助高速弹射试验台,探索一种有较好抗干扰性能的电路设计方法,为研究扫掠力最佳监测点提供了实验基础.设计了以AD693为核心的调理电路,对电路的设计要点进行了详细的分析介绍,并通过DAQ板卡对该调理电路的输出信号进行了数据采集实验验证.     

基于降维状态观测器的轮轨力估计方法研究

轮轨作用力对车辆的运行品质及安全有重要影响;现有轮轨力测量方法采用了特制的测力轮对测量和轨道静态测量,其成本高、周期长、稳定性差;对现有轮轨力测量方法进行了研究,提出了降维状态观测器的方法观测轮轨力;建立单轮对车辆轨道垂向耦合模型,以车辆状态响应值与轨道激励作为降维状态观测器的输入;通过Matlab仿真计算,得出轮对振动位移的观测值快速收敛于仿真值,轮轨力有很好的吻合性;随着车辆速度增加振动位移收敛时间变长,轮轨力误差增大;结果表明,在一定条件下,此方法能够很好的地观测轮轨力的大小,为轮轨力的实时估计提供一种的新方法。     

子域约束扫掠体的六面体网格生成方法

为了保证扫掠法生成六面体网格的效率,必须将扫掠体中的扫掠面划分为结构网格.受到连接体在扫掠面上形成的子域影响,扫掠面的网格划分会出现局部的非结构网格,阻碍扫掠法的应用,为此提出一种新的扫掠方法.该方法将扫掠体中含有子域约束的面网格进行分割,将分割出的结构网格与非结构网格重组为新的扫掠组;在各扫掠组内补充边界点,在边界点内插值生成内部节点,最终完成整个扫掠体六面体网格节点的生成.实例结果表明,文中方法稳定、可靠,可处理复杂2.5D实体六面体网格生成问题.     

平面构件修形问题的研究

根据常见平面机构的特点，对任意形状平面机构尺寸综合涉及的修形问题进行研究，综合离散法和扫掠法，提出生成扫掠区域边界的算法，即将机构运行分解为一系列绕相对转动极点的旋转运动，从而用圆弧曲线及任意形状的构件外形轮廓曲线形成扫掠区域边界。依据逆扫掠的思想，提出解决生成逆扫掠区域边界的新策略并给出相应的算法。     

标准动车组轮轨载荷特征及影响因素研究

随着列车速度的不断提高,轮轨与线路之间的作用力加剧,轮轴的工作状况愈加恶劣,而轮轨载荷与高速轨道交通系统的安全性和可靠性紧密相关.本文以国内某型动车组轮轨载荷为研究对象,制作了测力轮对,在大西线上完成了线路测试.对获得的轮轨力时间历程进行数据处理,并按不同速度等级、线路区段、每一趟往返等不同工况进行抽样和统计,编制64级时域载荷值谱和峰谷值谱,分析其变化趋势及原因.结果表明,轮轨垂向载荷一般为正态分布,波动中心为静轮重;横向力一般围绕零值波动.列车运行速度对轮轨垂向力和横向力波动范围影响明显,且速度越高,波动范围越大.列车上下行工况对轮轨力几乎无影响.曲线半径越小,轮轨力变化越大.车辆空载和满载状态对轮轨垂向力有影响,对横向力影响不明显.本文得出的载荷特征及影响因素为后续轮轨疲劳及动力学研究提供试验和理论基础.     

CATIA建模教程(四)——放样曲面在曲面造型中的应用

放样曲面也称为多截面扫掠曲面,可以通过多条截面线,控制所生成曲面的形状,在设计中具有广泛的应用.放样曲面与扫掠曲面中的轮廓扫掠功能有一些类似,都是通过截面线并且沿着导引线进行扫掠,从而形成一张曲面.     

基于卡尔曼滤波的轮对速度估计及仿真

高速列车在制动防滑过程中,由于轮轨蠕滑率很小,采用传统的速度测量和估计方法难以获得轮对速度的快速动态变化,为此建立了车辆系统离散状态方程,采用卡尔曼滤波的方法对轮对速度进行估计,并根据车轮速度和轮对减速度随着轨面条件的变化,实时修正协方差矩阵,以保证估计的稳定性和准确性。通过几种估计方法的对比分析结果表明,在轮对速度发生突变时,平均值估算法将严重偏离实际值。受轨面条件的影响,最大值估算法存在较大的波动,不适合应用于防滑过程中轮对速度的估计。卡尔曼估计法在各种条件下具有有效性和准确性。     

轮式移动机器人航向跟踪预估控制算法

本文提出了一种轮式移动机器人航向跟踪预估控制算法,航向预估量根据机器人前 轮偏角和纵向速度实时得出,预估量与机器人实际航向之和作为控制反馈航向.仿真和实验 时用PID控制器和航向预估算法结合进行航向跟踪,结果表明该算法与常规PID算法相比,对 机器人纵向速度适应范围较宽,能有效地改善控制器的动态特性,表现出了较好的自适应能 力.     

基于数据采集卡的轮载扫掠力检测信号采集系统设计

研究以高速弹射扫掠力检测实验台为对象,以CONTEC数据采集板卡为基础构建其硬件系统,以VC++为软件设计工具,实现高速高精度的单/多通道实时采样。提出了一种高速多通道样本采集的软件策略,为以后动态轨道衡自动检测提供了一种新的解决方法。     

多源多目标扫掠体的全六面体网格自动生成算法

为实现多源多目标扫掠体六面体网格生成,提出针对该类形体的全六面体网格自动生成算法.该算法结合虚面和虚拟分解算法,将多源多目标扫掠体自动分解为多个多源扫掠子体;再采用多源扫掠网格生成方法生成各子体网格,整体网格则由各子体网格自动组合而成.文中给出了完整的虚拟分解算法,在虚拟分解流程中的"压印"环节利用改进的边界约束Delaunay三角化方法统一处理各类情形,避免了传统算法复杂的分类讨论.最后给出多个网格实例及其网格质量数据,验证了文中算法的实用性.     

基于AT89C2051单片机的机械密封试验数据采集系统

根据GB/T 14211-1993《机械密封试验方法》规定的测试要求开发了基于AT89C2051单片机的机械密封试验数据采集系统;数据采集系统由传感器、采集电路、串行通信控制器、组合电源和计算机等组成;详细介绍了组成机械密封试验数据采集系统的温度、转速、振幅、泄漏量、扭矩、弹簧力、介质压力和弹簧压缩量等参数的采集电路;基于AT89C2051单片机的机械密封计算机辅助试验数据采集系统实现了多参数同时测量、显示与记录,提高了数据采集的速度及同步性,避免了直接式仪表引起的人为读数误差;投资较低,可为机械密封产品的性能测试和揭示密封参数之间的相互影响关系提供有效手段。     

基于ARM9和FPGA的嵌入式高速同步采集仪

本文提出了采用ARM9和FPGA相结合的方式,设计一台嵌入式同步采集仪。采集仪采用FPGA完成高速数据采集,通过ARM对FPGA进行管理,有效解决了测量仪器中高速采集与速度处理速度不匹配的问题。采用WINCE5.0作为操作系统,既方便顶层开发,又解决了高速采集仪实时性问题。阐述的设计思路对其它高速同步采集仪的设计具有一定的参考价值。     

基于LabVIEW的高速列车远程监测系统设计

随着高铁运营速度的不断提高,对高速列车进行长期的实时监测,有利于保障列车的行车安全.在明确监测需求的基础上,开发出基于LabVIEW的高速列车车下设备舱远程监测系统.系统以LabVIEW软件为编程平台,以NI CompactRIO硬件结构体系为载体,选择可重复配置的FPGA数据采集模块进行数据采集,数据传输采用DMA FIFO方法,实现了车下设备舱关键受力部位吊架和支座数据的高速采集、实时显示、远程传输等功能.通过远程监测系统对采集的数据进行实时查看,可以实时掌握列车的运行状态,对维护列车运行的安全性和稳定性具有重要意义.     

基于FPGA+GPU的图像采集处理系统设计

随着嵌入式图像处理系统的快速发展,对于前端图像采集模块的需求越来越高。图像采集的速度、分辨率、可靠性以及集成度对后续设计的准确度由极大的影响。通过对数字图像采集系统进行研究,设计出了基于FPGA和GPU架构的图像采集处理系统,重点研究了图像采集处理系统的硬件设计过程和软件设计过程。在基于FPGA+GPU的图像采集处理系统中,让具有强大运算处理能力的GPU专注于数据存储、用户交互以及后续的图像处理。系统中,FPGA则负责图像的采集、外设控制、任务调度。GPU与FPGA之间通过高速PCIE总线进行通信,分别设计编写基于Linux系统的驱动程序和FPGA端PCIE程序。实验结果表明,所设计基于FPGA+GPU的图像采集处理系统可实现437.5Mbps的实时图像采集存储速度,传输过程实时稳定,数据传输完整。     

CG-02风洞螺旋桨动力性能测试数据采集系统

针对某便携式巡飞弹的螺旋桨动力性能测试的风洞试验数据采集需求,基于CG-02风洞进行了数据采集系统的设计。数据采集系统采用分布式结构,硬件基于PXI总线和工业以太网搭建。软件采用模块化设计思想,基于LabVIEW图形化编程语言对不同功能模块进行开发,实现了气动力信号和转速信号的同步采集。对试验中的信号抗干扰技术和转速测量技术进行了研究,提出了软、硬件滤波相结合的信号抗干扰方法和基于K-means聚类的螺旋桨转速测量方法。使用本数据采集系统开展测试试验,结果表明系统满足试验要求。     

基于DSP的故障录波器设计

设计一种采集高速故障信号的故障录波器。设计采用分层结构,即底层为高速数据采集装置,上层为上位机。高速数据采集装置以DSP为核心,采集速率高达20Msps。     

基于流量传感器的风速风向测量与无线数据传输

本文讨论了研制一套风速风向无线数据采集系统的基本原理和电路设计．在分析了风对人类的重要的作用、流量传感器及无线数据传输模块工作原理的基础上,设计了以AT89S52单片机为主控单元的风速风向无线数据采集系统硬件电路和软件,采集了实际风速、风向的数据．     

基于PCI-1713和LabVIEW的高速数据采集系统设计

本文介绍了一种基于图形化虚拟仪器编程软件LabVIEW的高速数据采集系统设计方案,并且详细论述了32位Lab-VIEW驱动函数的功能和使用方法。系统以研华公司的高速数据采集卡PCI-1713为硬件平台,采用中断触发方式进行数据采集,并将数据存储到文本文件中。实验结果表明,该系统能够有效地完成对信号的高速数据采集和实时图形显示。     

某式某型高超声速风洞连续变攻角测力试验测试系统研制及关键技术研究

在某式某型高超声速风洞开展了连续变攻角测力试验技术研究,针对性地建立了某式某型高超声速风洞专用的连续变攻角试验软硬件测试系统,完成了模型攻角的实时测量、滤波截止频率和机构运行角速度择选、多类信号高速连续采集、信号相关性研究和数据同步修正、专用数据采集和处理软件研制等多项研究内容。该项技术通过了多轮动态试验验证,从试验结果可以看出,同阶梯变攻角试验方式相比,某式某型高超声速风洞连续变攻角试验技术缩短了约2/3的试验时间,大幅节约了气源,有效地减小天平温度效应,获取了更丰富的试验数据,达到了预期的研究目的,实现了某式某型高超声速风洞连续变攻角测力试验技术的工程化应用,可用于大多数测力试验。