某型无人机机体几何参数三维光学检测系统

针对某型无人机机体几何参数的快速检测要求,提出了基于工业摄像测量与面结构光面密集点云扫描相结合的方案,根据实际任务需求,分别开发出TNFP系统和TNS系统,并进行了实际验证。结果表明:"TNFP三维光学摄像测量系统"的测量精度为0.01mm,完全满足某型无人机机体几何参数的测量要求,而且检测速度快,可用于无人机维修人员对无人机机体几何参数检测的需要和设计生产部门对机体几何参数设计的需要。     

锥面砂轮数控磨齿机运动控制系统电气参数设计研究

在分析锥面砂轮数控磨齿机工作原理、结构及特点的基础上,系统地建立了锥面砂轮数控磨齿机运动控制系统重要电气参数的设计方法,分析了运动速度与电动机功率的定量关系,给出了一个锥面砂轮数控磨齿机运动控制系统电气参数的设计实例。该方法能够对锥面砂轮数控磨齿机电气参数进行更为准确合理的设计,提高系统的经济性,并能推广应用于一般数控机床运动运动控制系统电气参数的设计。     

一种新型的便携式电梯限速器检测装置

提出了一种新型的便携式电梯限速器检测装置,该装置由电源变换模块和电动机总成模块组成.电源变换模块为检测装置提供工作电压,电动机总成模块内含驱动电动机和单片机测控系统.单片机控制交流伺服电动机驱动被测电梯限速器的轮盘,通过霍尔接近开关采集限速器轮盘的转速,结合轮盘的节圆直径即可计算出轿厢移动的速度.限速器的电气动作速度和机械动作速度分别通过电气开关和机械限位器来获得.给出了检测装置的结构组成,分析了检测装置的测控原理,设计了具体的检测流程,最终研制出了检测装置的样机.试用结果表明:该装置的检测精度满足国家标准规定的各项要求,具有体积小、重量轻、便于携带、安装方便、操作简单和可靠性高的优点,应用前景广阔.     

基于无人机巡查的电站征地红线智能分析系统

以丰富水电站征地红线管控手段为目的,设计了基于无人机巡查的电站征地红线智能分析系统。该系统信息采集模块使用固定翼无人机搭载摄像机方式采集水电站征地红线图像,并通过无线数传子模块和无线图传子模块将征地红线图像以及无人机飞行信息传输至地面控制模块和智能分析与展示模块内。地面控制模块基于卫星通讯主站、运营商基站以及通信卫星组成的5G信号网络,利用无人机测控子模块控制执行巡检拍摄任务。智能分析与展示模块接收到征地红线图像后,使用图像预处理子模块计算征地红线坐标后,使用3Dmax软件构建征地红线三维模型,利用该模型提取征地红线特征点后,将其输送至智能分析子模块,该模块使用尺度不变特征变化算法对征地红线图像特征进行匹配,得到征地红线智能分析结果。实验结果表明:该系统在应用过程中可有效分析水电站征地红线特征匹配情况,具备较强的应用性。     

无人机飞行控制系统软件故障注入方法研究

本文介绍了应用软件故障注入技术实现无人机飞行控制系统可靠性的评测方法。通过在无人机飞行控制计算机的外部数据总线上截获飞行参数,模拟无人机系统的硬件故障,构建故障模型并实现故障注入过程。实际应用表明该系统可以有效评估无人机飞行控制系统的故障检测、系统可靠性和容错能力。     

基于控制器局域网总线技术的工程机械分布式检测系统

介绍了一种基于控制器局域网(CAN)总线的工程机械分布式工况检测系统,重点讨论了基于AT89C52单片机的智能化检测系统智能节点的具体设计.该智能检测节点通过CAN总线与主控计算机相连,构成一种基于CAN总线的分散式高精度工况参数检测系统.完成了工况参数信号测量电路的硬软件设计与通讯模块电路的设计,以及系统的软件开发.该系统的实现方法对其他CAN总线控制模块系统设计,以及其他工程装备分布式检测与控制应用系统的开发都具有一定的参考价值.     

童车测试系统中的模块化设计

为了对各种童车的性能指标按国家标准进行检测，研制了多功能加载试验机。采用模块化的设计思想，将试验机划分为加载模块、机架模块、升降模块与翻转模块，并对各功能模块进行设计，提出了电气的模块化的设计思想并应用于实践。最后对基于模块化的童车多功能加载试验机进行实验验证。实验表明该系统能很好的进行多种功能的加载，控制精度较高，加载稳定，满足了测试标准要求的童车测试加载要求，为童车的精确检测提供了加载手段。     

水轮机筒阀电液同步控制系统研究

根据筒阀的作用及其机构特点,提出筒阀同步控制系统的设计要求及技术指标.在对比分析水轮机筒阀两种同步控制方式,即机械同步与电气液压同步的基础上,提出了一种新的机械、液压、电气同步控制方式.针对该系统的组成和工作原理,具体分析设计了液压同步控制系统的控制阀组、马达分流模块、配油模块;电气同步控制系统的位置测量模块、PLC控制模块等.该控制系统在云南红河南沙水电站得到实际应用,其同步控制精度和速度控制指标均达到设计要求.     

四旋翼无人机的编队飞行控制系统设计

为了解决单架无人机执行任务效率低,安全冗余差等问题设计了一种基于GPS的无人机编队飞行控制系统。无人机端主控芯片采用STM32F427搭载Nutt X嵌入式操作系统,保证了姿态解算、姿态控制、导航、通讯等复杂任务的实时有序执行。使用ZigBee通讯模块、MAVLink通信协议搭建无线通讯链路,并解决了多节点之间的通讯以及通讯冲撞问题,实现了无人机之间、无人机和地面站的稳定通讯。在地面站端对各架无人机位置的检测,并在此基础上使用编队算法实现多架无人机的三角形、直线等阵形的编队飞行。实验表明,该系统能有效的实现多无人机的编队飞行控制。     

基于VxWorks的无人机飞控系统软件设计

针对无人机飞控系统对稳定性和灵活性越来越高的要求和日益复杂的软件设计,采用余度计算机的方法,为提高飞控系统的整体性能,实现无人机的可靠性、灵活性,设计了一套基于VxWorks操作系统的无人机飞控系统软件。首先分析了无人机机载软件的特点和需求,然后设计了软件的整体框架,并重点介绍了此系统中的任务调度软件模块和余度管理模块。在半物理仿真试验中,此套软件能够很好地实现飞控系统的稳定性和安全性。     

基于恒频交流电流法的微电阻精密测量系统

针对微电阻精密测量问题,设计了基于恒频交流电流法的微电阻精密测量系统,基于欧姆定律,根据被测电阻上的电压电流信号和噪声不相关的特性,把有用的信号提取出来,通过融合双相锁相放大原理和自适应滤波原理这两种检测技术,实现小电阻精密测量。详细介绍了系统三大主模块:主芯片数据处理模块、恒频交流电源模块、弱信号调理模块的软硬件设计。经过测试,该系统满足一般工程的实际应用要求,在电气测量的技术应用上有一定的参考价值和推广价值。     

基于毫米波雷达的复合翼构型无人机避障系统研究

针对复合翼无人机的避障问题,设计了一种基于毫米波雷达和二自由度对准装置为硬件基础的避障预警系统.该系统的对准控制算法以复合翼无人机的实时姿态、速度信息为输入,以装置的2个自由度机构的控制量为输出,使置于装置末端的毫米波雷达始终朝向期望方向,解决了雷达探测方向的对准问题.该系统规定了4种应对策略,制定了以雷达探测数据为基础的相应触发条件,适应了无人机不同的飞行状态.为验证系统有效性,将系统软硬件部分搭建于一台自研复合翼无人机平台上,制定试验飞行航线,设定相应参数,设计并实施了实物飞行实验.实验结果表明:该系统能有效检测飞行方向的障碍物,能作出有效的预警及避障措施,是一种有效的复合翼无人机避障问题解决方案.     

一种测试微通道性能参数的循环换热实验系统

提出一种用来测试微通道性能参数的循环换热实验系统,介绍了组成该系统的微通道、热电模块、泵、控制检测等元器件。该系统通过检测温度、压力和流量等参数能够得到微通道的传热、摩阻参数。作为实验装置,该系统不仅有助于验证和建立微通道的传热、微流动理论,也为设计、制造微通道循环换热的应用系统提供了参考。     

基于VC的某型无人机半实物仿真器设计

针对某型无人机航电系统检测的需求,设计了一款基于VC的某型无人机半实物仿真器。设计过程中采用模块化设计思想,完成了仿真器的硬件和软件设计。为了实现更准确、更真实的仿真航电系统,在仿真器的设计上设置了三种运行模式,分别为工作模式、数据回放模式和原始数据分析模式。实际应用表明,该航电仿真器完全符合该无人机的试验要求,稳定可靠、人机交互界面友好,达到了设计的要求。     

一种面向下肢康复的功能性电刺激器设计

功能性电刺激(FES)利用电压信号人工激活瘫痪肌肉来控制肢体的运动.针对FES刺激通道少、刺激参数不能连续可调的问题,设计了参数连续可调的用于下肢康复的多通道电刺激器,使用STM32作为主控芯片,整个系统主要由升压模块、参数检测模块、保护电路和人机交互模块等组成.仪器检测实验结果表明,该仪器输出波形准确,可用于电刺激康复训练.     

一种基于电压反馈运算放大器的微小电容检测电路

为了实现微小电容的精密测量设计了一种基于电压反馈运算放大器的检测电路。该电路主要由激励信号产生模块、电容检测模块、峰值检波模块和低通滤波模块4部分组成。首先,通过理论分析与模型仿真验证了检测原理的有效性和可行性;然后,通过对比研究完成了电路关键参数的优化。实验结果表明设计的电容检测系统能够准确地以99.8 mV/pF的满量程灵敏度将变化的电容值转换为相应的直流电压信号。     

基于无人机平台的风电叶片表面在线检测系统结构设计

设计了一种基于无人机平台的叶片在线检测系统。该系统由四旋翼无人机、损伤检测仪器和检测设备的空间位置调节装置等构成。设计了一种微型移动平台，用精密丝杠带动损伤检测设备在水平-垂直两自由度方向调节空间位姿；设计了红外检测机构，用小型旋转电机调节红外检测设备的正视角度方向，有效扩大了红外检测范围。经验证，该叶片在线检测系统对于提高叶片检测设备的稳定性和提高检测图像的清晰度是可行的。     

基于STM32单片机的可潜水式水空两用无人机设计

为使无人机同时具有空中飞行与水下航行2种功能，将水下航行装置加装在传统飞行功能的无人机上。开创性地设计蛋壳状外壳，大大减小飞行或者航行时的阻力。无人机由空中飞行模块、水下航行模块与飞控系统3个模块组成；在MDK环境下采用KeilμVision5软件结合C语言编写程序，利用Proteus 8.6软件对STM32F103T6芯片进行设计。采用Flyeval平台进行飞行模拟测试，收集最大前飞速度、单程飞行距离等各项飞行数据。结果表明：该无人机具备优良的飞行和水下作业能力，结合了飞行器和潜水器的功能，解决了无人机无法在多种环境下作业的难题，实用性强、性价比高。     

石化管道巡检的多旋翼无人机云台的设计

针对石化管道巡检无人机所搭载的云台在强度刚度、结构稳定性等方面要求高的问题,设计了一种以多旋翼无人机为平台的三轴云台。根据工况要求设计了无人机的机体,同时对云台的结构组成、结构设计、材料选择、所受载荷等方面进行分析,运用UG NX软件的高级仿真模块建立了云台的有限元模型,解算该模型,分析静力学应力应变及动力学四阶模态振型。为验证设计,制作了云台样机,并挂载在无人机上进行测试。结果表明:该云台在强度刚度、减振性能上满足系统稳定性要求,设计合理可行。     

基于触摸屏与单片机的双模台定型机控制系统设计

设计了一种以STC12C5A60S2单片机、触摸屏、温度控制模块及外围电路组成的双模台定型机控制系统,从硬件和软件两方面介绍了该控制系统的设计方法。利用Modbus通信协议,实现了触摸屏与单片机、温度控制模块的通信,数据传输稳定可靠,满足系统的控制要求。使用触摸屏可以直接修改各种参数、实时显示设备的运行状况,达到良好的人机效果。实践证明:该系统具有功能多、可靠性高、操作方便和电气线路简单等特点,降低了企业的生产成本,提高整套机械设备的附加值。