两相驱动型时栅位移传感器测角系统误差建模与分析

为了进一步拓展时栅位移传感器的应用范围,在传统场式时栅位移传感器测角系统的基础上,提出了一种两相驱动型时栅位移传感器测角系统,该系统以低分辨率、低成本的圆光栅和直接数字频率合成器构成了一种新的“时间行波”,结合传统时栅位移传感器的处理技术,构成一个新的测角系统。对该测角系统的误差模型进行研究,实验结果表明：该测角系统的主要误差成分为光栅信号的不正交、不等幅与残余直流电平三项误差源,通过该误差模型可以有效地减小时栅位移传感器的原始误差、提高了测角系统的测量精度,精度达到±3.2″。     

基于ARM的直线式时栅传感器自动闭环控制系统设计

设计的自动闭环控制系统,是为了完成直线式时栅传感器数据的快速采样,提高测试效率。基于PHILIPS公司的ARM处理器LPC2214作为主控芯片,设计了控制电路,控制步进电动机驱动滚珠丝杠,带动直线式时栅传感器的动测头与直线光栅的扫描头同步运动,同时接收直线式时栅传感器的反馈信号,并与上位机之间进行串口通信。实践证明:系统响应速度快,控制精度能达到0.1μm。     

基于时栅传感器的精密数控线切割机研发

介绍了一种可用于内齿加工的高精度线切割机,解决了三个关键技术问题:基于时栅传感器的空心式高精度分度转台;钼丝在加工过程中的自动检测与自动补偿;空心转台的智能化时栅传感器、钼丝测量系统和线切割机中央控制系统三部分间的局部闭环及全系统大闭环数控。介绍了相关的理论基础、技术难点和设计思想。实践结果表明,该系统实现了高精度、高效率、高可靠性和低成本等综合先进指标,具有可以填补国内空白的良好市场前景。     

基于μC/OS-Ⅲ和LwIP时栅位移传感器多模式网络接口设计

针对时栅位移传感器网络化通信的要求日益提高,提出了一种基于μC/OS-Ⅲ和LwIP时栅位移传感器多模式网络接口设计方案。根据时栅位移传感器的特点,该系统采用基于Cortex-M4内核的微控制器STM32F407ZGT6硬件平台,利用μC/OS-Ⅲ实时操作系统和LwIP轻量型网络协议栈的特点,选择以太网、Wi-Fi、4G作为互联网通信多模式网络接口,建立各传感器之间的联系,完成时栅位移传感器产品的后台服务终端。实验结果表明,该设计能够实现远程故障诊断和校验,提高时栅位移传感器智能化和数字化水平,促进时栅产业化。     

基于STM32的时栅转台高精度自动标定系统设计

针对目前时栅转台采用手动方式进行标定,工作效率低、精度难以保证的现状,设计了一种能够进行数据采集、处理和误差补偿的时栅转台自动标定系统。该系统以激光干涉仪作为测量基准,采用了闭环控制技术,进行测量误差补偿。实验结果表明:该系统标定精度高,经过该系统标定后的时栅转台精度达到±2″,且标定速度是手动方式的2倍以上,显著提高了时栅转台标定效率。     

基于加工测量一体化工艺的新型蜗轮副母机研制

提出"正、逆向适应改造"新思想:在用时栅传感器对仪器进行"极限指标"改造的同时,也对仪器应用对象——装备和工艺进行逆向改造:使装备能配合仪器完成现场复杂环境下的"特殊检测",工艺能配合仪器实现对加工过程的"超常指导".介绍了"仪器单元"及其与新型蜗轮副母机相嵌入的设计思想,使装备能够满足加工测量一体化工艺,既能在现场复...     

基于组合模型的时栅信号处理系统健康状况预测

为了保障时栅传感系统稳定性、提高测量精度,提出一种基于ELMAN神经网络和灰色模型组合预测的时栅信号处理系统健康状况预测方法。采用克朗巴哈系数法分析确定激励信号幅值、相位为预测参数。基于ELMAN神经网络及灰色模型,结合加权-比例-平均思想实现了组合模型建模。根据系统运行实际,以幅值和相位的相对误差为指标,制定健康诊断标准。实验结果表明,组合模型预测结果的相对误差、预测均方差和相对系数分别为0.101 6、0.011 9和0.988 5,预测误差小、相关性高。经健康诊断标准判定,健康状况预测结果与电路实际相符。该健康状况预测方法预测精度高,且明显高于单一模型,满足提前准确获悉电路系统健康状况的要求。     

时栅位移传感器网络化接口设计

针对时栅位移传感器的“互联网+”战略,提出了一套时栅位移传感器互联网功能设计方案.以高性能的STM32F4微控制器为核心,设计了时栅位移传感器激励信号与感应信号的高速同步采样电路与网络接口电路,结合嵌入式操作系统,搭建了网络服务器模型,实现了时栅位移传感器的远程信号采集.实验结果表明,时栅位移传感器网络化接口模型能够准确地实现传感器远程信号采集,该模型的实现为下一步时栅位移传感器的大数据误差采样、误差远程自修正以及产品大数据分析提供了技术基础.     

基于STM32的远程消息管理系统

针对目前办公外出留言方式不规范、不整洁的问题,提出了一种利用STM32微控制器构建远程消息管理系统的设计方案.远程消息管理系统采用液晶显示留言消息,配置了红外热释电传感器、SIM900A无线通信、VS1053B语音控制等功能模块;能够以短消息、无线通信等多种方式与手机移动终端、计算机相连接实现远程消息留言,并同步实时更新消息显示系统;具有自动感知人体,自动开启屏幕的节能模式以及快速录音播放的功能.该远程消息管理系统使办公外出留言智能化、快捷化,整体规范、整洁,具有一定的市场应用前景.     

智能电子药盒研究与设计

针对日常生活中老年人记忆力差以及常见药品种类繁多,老年人经常忘记服药、重复服药、服错药等现象,研究设计了一种基于STM32的智能药盒控制系统.控制系统以STM32嵌入式微控制器为核心,结合SC8035语音模块、电机驱动L298N以及EM310无线通信模块构成.控制系统能够定时通知用户准确定量地服药,并能够通过无线通信方式(SMS、拔打电话语音提示)将服药信息与药物存储信息及时传送到监护人手机上,便于监护人对老年人的日常服药以及药物备用情况进行实时监控.智能药盒控制系统配置方式灵活,操作简单,设计人性化,适合各类人群,具有一定的市场应用价值.