面阵图像传感器交汇测量原理及误差分析

分析了面阵传感器相对于线阵传感器在轻武器报靶方面的优势,阐述了面阵传感器交汇测量的原理,建立了相应的数学模型,数学模型只有代入计算,无复杂的迭代计算过程,简单易算.对模型的焦距测量误差和图像细分误差进行相应的计算和分析.通过叠加焦距误差、图像细分误差和相机初始角度误差的影响,进行了综合误差分析,通过实验和统计发现,其相对误差能够达到0.5％,能够满足系统1％的相对误差指标要求.     

凹球面网栅光刻控制算法零点误差分析

为分析并避免参考零点误差对凹球面光刻恒定曝光量控制算法的影响,建立了零点误差与扫描线速度、扫描弧长关系的数学模型并给出了关系曲线.分析得出:参考零点俯仰定位误差会造成部分线条宽于理想值,其余线条窄于理想值,且线宽呈单调变化;参考零点水平定位误差会造成实际扫描弧长短于或长于所需值,造成凹球面部分边缘无线条以致网栅缺失.凹球面网栅光刻设备俯仰轴和方位轴采用光电轴角编码器作为反馈元件,采取速度、位置双闭环控制,实现了参考零点的精确定位,确保了恒定的扫描线速度和精确的扫描弧长,制作出了合格的凹球面网栅.     

某球面对比测量系统误差分析模型研究

结合某球面对比测量系统的结构特点,建立了该系统的误差分析模型,采用微分方法计算分析了该系统测量过程中的误差变化规律,通过算例验证了该误差计算结果,据此给出了该测量系统的误差影响因素。     

多浮标定位系统最优布站分析

针对多基地、多浮标定位系统,不同的布站方式、布站数量对系统定位误差均有一定影响。从定位误差方程推导出定位误差最优目标函数,探讨了在有限的条件下如何提高系统定位精度,给出了精度与布站数、布站距离、布站位置之间的关系。通过分析基本布站方式,以及布站方式与精度之间的关系,根据得到的分析方法,对三种布站方式进行了精度分析,得到了与实际情况相符的结果。通过Matlab仿真,给出了3～8个浮标与定位精度的效果图示,分析了布站数与定位范围、布站半径与布站面积之间的关系,并得到最佳布站方式及布站半径,在实际应用中具有较好的参考价值和指导意义。     

汽车鸣笛声定位系统仿真

提出了一种汽车鸣笛声定位系统用以协助执法部门锁定违章鸣笛车辆。该系统采用分布在立体空间的五元麦克风阵列,整个定位系统由三个模块组成。首先根据鸣笛声的频域特性检测出信号,然后基于广义互相关理论计算到达各麦克风信号的时延差,并通过对多次估计求均值提高时延估计的准确性。最后利用闭式球形插值算法得到声源位置信息。仿真结果表明该系统可以有效地定位汽车鸣笛声,为实际的系统实现提供了一次初步探讨。     

进给系统刚度对内球面车削的误差影响研究

针对目前半闭环车床加工内球面精度低、误差大的现状,研究进给系统刚度对加工误差的影响并提高内球面的加工精度.利用赫兹接触理论对进给系统刚度进行分析,建立了刚度的数学模型．分析了半闭环车床加工内球面的工艺过程,并推导了切削曲面过程中进给系统受力状况,给出了误差表达式．通过对加工误差模型的仿真研究,结果表明进给系统刚度所产生的加工误差与刀位点和母线圆弧形状有关,所产生的误差可通过增发运动脉冲补偿．提出了一种引进补偿机制的插补运算方法,为提高内球面加工精度提供了理论上的指导．     

低温环境下球面法兰的理论设计

采用球面法兰连接,可以对空间连接位置按照设计角度进行角度补偿,由于球面法兰具有角度补偿特点,在对空间管路布局有严格要求的领域将会得到广泛应用.在球面法兰设计中除要参照常规法兰的设计方法外,还要考虑球面法兰本身所具有的特点,包括槽密封结构的确定,球面半径及位置的确定,补偿角度的设计,因角度补偿而带来的螺栓受力分析等.通过理论分析及尺寸协调,给出了以上内容的设计原则和公式.     

不同参数影响下球面网壳表面风压系数分布规律研究

大跨度球面网壳在其风工程分析中包含了风的分离、再附着等最复杂部分,曲面表面风压系数的分布变得异常复杂。针对风压系数分布问题利用FLUENT 和计算流体力学(CFD)技术,在选用SST k-w 湍流物理模型的基础上,改变球面网壳矢跨比、球面网壳高度、风速、风向攻角及球面网壳半径等不同参数,计算分析了球面网壳表面风压系数的变化规律。为快速准确的得出网壳表面风压系数,提出了风压系数分布的二维几何平面拟合方法并得出拟合公式。最后将公式应用到已有的风洞实验结果,得到其风压分布趋势和实验结果基本相符。     

凹球面聚焦脉冲声场特征的分析

本文利用传递函数的概念导出了凹球面聚焦脉冲声场的简洁表达式 ,据此研究了源脉冲持续时间对声场分布的影响     

球谐域二次Dolph-Chebyshev波束形成的设计

提出了一种球谐域二次Dolph-Chebyshev波束形成方法,该方法在常规波束形成方法和Dolph-Chebyshev波束形成方法的基础上通过平方Chebyshev多项式来计算波束形成的权值.在保持主瓣最大增益不变的情况下,通过平方Chebyshev多项式可以降低旁瓣的最大增益.因此,这种改进的波束形成在保证与前两者具有相同主瓣宽度的同时,能有效地限制旁瓣,提高声场分辨率.且在低频时具有更高的白噪声增益,从而提高球阵处理噪声的能力.仿真实验通过将这三种波束形成方法进行比较,验证了球谐域二次Dolph-Chebyshev波束形成方法的有效性.     

基于可控波束响应的球形传声器阵列定位方法研究

球形传声器阵列因其完全对称的结构,可在三维空间内实现有效的声源定位。文章重点关注基于球谐函数展开的可控波束响应算法,推导了算法的实现流程,并通过仿真验证了可控波束响应算法的性能。建立了包含8个传声器单元的实验系统,其中球形结构在8个单元的条件下可以视为立方结构,通过低阶球谐展开实验验证了可控波束算法的性能。在视听室的实验结果充分验证了定位算法的有效性,定位误差小于10°。     

球形永磁阵列振动能量收集器设计与优化

为实现多方向环境能量收集,设计球形电磁式振动能量采集器。基于二维Halbach阵列设计的球面Halbach永磁阵列,较传统永磁阵列能提高线圈中磁链变化梯度,从而提高结构输出性能;建立数学解析模型,据解析结果对模型各参数进行优化;对该模型进行有限元仿真分析及实验性能测试。结果表明,该模型能有效响应空间任意方向振动,进而转化为电能;外部激励为10 Hz、激励为水平方向、负载阻值50 Ω时,该球形振动能量采集器输出电能达最大,单个线圈中最大负载功率可达0.8 mW。     

针对人体消化道微型工程药丸的磁定位跟踪系统产品外观设计

介绍了一种针对人体消化道微型工程药丸的磁定位跟踪系统产品外观外观计研发过程.通过阐述磁定位诊疗系统的运用领域,工作原理,产品外观设计,结构设计,来说该系统的外观设计过程和研发的方法.及其在医疗产品外观设计研发领域的广阔的价值.     

辐射力天平法测量相控阵超声换能器的声功率

超声换能器相控阵已用于聚焦超声治疗的研究和应用已有20多年历史,但其声功率P的测量仍缺乏方便有效简易的测量方法。文章旨在提出一种基于凸球面吸收靶的辐射力天平（Radiation Force Balance,RFB）方法,测量其声功率。理论推导了这种RFB在各种阵元组合下的比值r=P/cF（c为水中声速,F为阵的声束轴方向的总辐射力）。论述了测量各种组合的发射声功率的实施方法和测量程序。为实际的测量系统设计和应用建立了良好的工作基础。     

Performance analysis of the maximum a posteriori probability direction finding

Abstract

In this paper, the mean square error performance of the maximum a posteriori (MAP) probability direction finding by sensor array in terms of its Cramer‐Rao lower bound (CRLB) is analyzed. Based on the principle of Bayesian estimator, a log posteriori probability function is formed when the a priori knowledge of location is given. The Fisher information matrix (FIM) is found accordingly. It shows that the CRLB of the MAP estimator is much lower than that of maximum likelihood technique, especially when the element SNR is low and/or the number of snapshots is small. In addition, the CRLB remains at a relatively low level in terms of the variance of DOA of sources. It also shows that the location variance dominates the behavior of the MAP direction finder when locations of sources are Gaussian distributed.     

用双直角三角形阵对声目标定位的研究

文章对目前常采用的定位方法进行了分析。提出了用双直角三角形阵对声目标进行定位。该方法采用虚拟传声器技术，用较少的传声器能达到主-从式正四方形阵的定位效果，从而解决了单四方形阵不能远距离定位的问题，通过仿真计算给出了各种误差对测向和测距精度的影响曲线，结果表明，该方法具有较好的定位性能。     

二进制无线传感器网络目标定位解析算法初步研究

针对二进制传感器网络目标定位跟踪问题，提出一种利用传感器位置信息和目标穿过传感器探测区域的时间信息进行解算的解析算法，并对该算法进行了仿真验证。仿真结果表明，相对于目前最常用的线性拟和算法，该算法具有对目标经过的传感器数量要求低、解算精度高等优点。