全数字挠性加速度计加矩设计与读出精度分析

针对石英挠性加速度计全数字闭环系统设计问题,开展了对加速度计力矩器的结构和工作原理以及与加速度数据输出的关系的分析,对加速度计力矩器的驱动和加速度计的读出精度等方面进行了研究,提出了一种数字脉宽调制(PWM)电路对力矩器进行的驱动方法,该方法不仅实现PWN对加速度计力矩器的驱动,并且该PWM数字电路的占空比参数直接作为加速度数字信号输出。利用PWM数字脉冲对加速度计力矩器进行驱动实现加速度计全数字闭环读出,对加速度计全数字读出系统进行了仿真和实验测试。研究结果表明,在一定范围内,通过调整力矩器外接电阻、PWM频率和逻辑位数,全数字挠性加速度计闭环读出电路可以测得标准偏差为1.5×10-5g,精度为10-4g的加速度值,该方法精简了电路,减少了模拟驱动电路引起的干扰。     

多总线技术在剑杆织机控制中的应用

为实现织机控制中通信数据的高速、准确传输,解决剑杆织机控制系统通信可靠性问题,将模块化设计、多CPU分布式集群控制方式及多总线通信技术应用到织机控制系统中,选用STM32F207作为主CPU,选用STM32F103作为从CPU,选用FPGA作为主CPU的协处理器,以提高织机的运行速率。开展了对织机控制系统内部模块及多织机之间的通信方案的分析,提出了织机模块内部采用SPI通信、模块之间采用全双工串行异步通信、电控柜与操作台之间采用CAN通信、多织机之间采用无线组网等方案。将该方案应用于某纺织厂剑杆织机控制系统,实现了剑杆织机控制系统的稳定、快速、可靠运行。研究结果表明,织机控制运用多总线通信方式,通信数据传输高速、准确,织机运行速度可达700 r/min,入纬率达1300 m/min,能实现多织机的远程监控。     

基于多传感器相关性的汽车衡智能容错方法

现有汽车衡不具备容错功能,为此提出了一种汽车衡智能容错方法.根据多路称重传感器之间的相关性,利用径向基函数神经网络建立称重传感器预估网络和自适应选择网络,完成称重传感器故障检测、失效传感器正常输出预估和汽车衡工作模式的自动切换,并将预估信号与其它正常传感器信号组合,通过称重结果融合网络完成任一传感器失效状态下汽车衡的正常称重.试验与现场检定表明,这种智能容错方法实现了汽车衡任一传感器失效状态下的正常称重,其各项指标均优于4级秤的要求,避免了称重系统失效.     

IEEE1588在分布式发电系统保护采样值同步中的应用

分布式发电自动化系统未来的趋势是变电站以及变电站到分布式系统的每个节点之间都采用IEC61850标准实现无缝通信。IEC61850对采样值同步精确度有着非常高的精确性要求。分析并介绍了IEEE1588协议,单独设立时标生成器,对交换机实现边界时钟功能。提出了一种符合IEEE1588协议,可用于分布式系统保护通信中的精确时间同步新方案,并给出了软硬件结构模型。IEEE1588协议的实现利用微控制器来完成,可以满足基于IEC61850的分布式保护通信系统的采样值同步要求。     

傅里叶变换在指纹图像增强中的应用

提出一种基于傅里叶变换的指纹图像增强方法,通过对图像分块进行傅里叶变换,用求期望值的方法获取指纹图像的频率、方向以及能量分布,在此基础上根据指纹纹线的分布在脊线方向变化剧烈的特殊性,采用在径向滤波器滤波后增加角方向滤波器的滤波方法,对图像进行滤波增强。实验结果表明,该方法对低质量的指纹图像增强效果显著,同时其计算量较少,实现时间短,对实时指纹识别系统的应用具有重要的意义。     

巡检机器人人机交互中的操作行为分析

为了实现巡检机器人人机间的良好交互,保证操作行为的合理性,提出了一种基于贝叶斯网络的巡检机器人人机交互中的操作行为分析方法。首先,基于贝叶斯网络构建巡检机器人操作意图推理模型,对操作人员的操作意图和操作趋势进行推理,以帮助操作人员决策;其次,根据巡检机器人的操作规则库和操作趋势评估当前操作行为的合理性,避免操作人员的误操作行为。实验表明所提方法实现了巡检机器人操作行为意图的快速推理功能,对操作行为的合理性能够进行有效评估。     

触发式弹簧表面缺陷多角度光源补偿检测系统

为解决触发式弹簧因表面反光特性导致表面缺陷难以检测的问题,提出一种多角度光源补偿的检测方案.设计多光源补偿系统和影像采集处理平台,通过四核ARM实现多核协同控制,研究用于缺陷检测的聚类算法,实现触发式弹簧表面缺陷检测系统.实验结果表明,该系统能有效检测触发式弹簧表面缺陷,缺陷弹簧的识别率在99％以上,单个弹触发式弹簧表面缺陷提取的准确率在85％以上,单个弹簧的处理时间在15 ms内,具有较高的实时性,可实现触发式弹簧的在线检测.     

基于STM32的无刷直流电机控制系统设计及低速平稳性分析

设计了低压BLDCM控制系统,以换相理论为基础分析了减小转矩脉动的方法。实验证实,该系统能很好地实现无刷直流电机的运行控制,且低速提前换相策略能有效抑制电机低速时的换相转矩脉动,具有较高的工程实用价值。     

六轴机械臂在冰箱能耗检测线中的轨迹分析

针对在冰箱能耗检测中,人工开关冰箱门所带来的能耗误差等问题,提出了一种使用六轴机械臂控制冰箱开关门的方法,该方法对能耗检测中的机械臂开关门运动轨迹进行了分析,并通过对机械臂建模,分析其各关节的运动位姿,然后由位姿得到机械臂的各关节角度,并对其进行仿真分析,验证了机械臂开关冰箱门动作的正确性