内置式永磁同步电机的无位置传感器控制研究

为方便地提取内置式永磁同步电机的转子位置信息,介绍了一个基于d-q旋转坐标系的电机模型,结合矢量控制的方法来估算转子位置。系统通过检测三相定子电流,搭建了一个估测的正交同步参考坐标系,利用该坐标系上的扩展反电动势,提取出了准确、有效的转子位置信息。通过在Simulink中对该系统的仿真,对比实际位置角与估算角,验证了此方法的可行性。     

自整角机系统精粗通道的软件合成算法

针对某位置随动控制系统中位置角检测的问题,对位置检测通道中的主要元器件和精粗通道位置角度合成软件进行了研究和分析。在实际随动控制系统的位置反馈检测中,使用了SDC17xx自整角机转换器和型号为MSP320LF2407的DSP芯片,建立了DSP与自整角机转换器之间的电路接口关系;采用了精粗通道位置角合成方式,在对自整角机精粗通道传统理论公式进行分析总结基础上,提出了新的精粗通道位置角合成经验公式代替理论公式,消除了精粗通道位置角合成理论公式出现的误差。通过DSP对数据实时采集,并对采集的数字信号采用经验公式进行精粗合成,最终实现了位置信号的精确检测。研究结果表明,用简易的经验公式,采用软件计算代替复杂的硬件设计,节省了成本,提高了产品的可靠性。     

基于位置预测的多级假设检验空间目标检测方法

空间目标检测是空间目标监测的关键。针对低信噪比情况下的空间弱小目标检测准确率低及虚警率高的问题，提出了一种基于位置预测的多级假设检验空间目标检测方法。首先，对图像进行预处理，去除大部分噪声和恒星。其次，利用基于位置预测的多级假设检验方法进行目标检测，通过前后帧的目标之间的位置关系预测下一帧目标可能出现的范围，缩小检测范围，提高检测效率。同时对非连续出现的小目标进行判断并检测，提高了目标检测的准确率。经仿真分析比对，证明该方法可以有效检测空间小目标，在低信噪比的情况下目标检测的准确率和虚警率明显优于同类算法。     

永磁同步电机转子起始位置检测新方法

针对目前永磁同步电机(PMSM)起始位置检测方法存在依赖精确的电流检测电路或需要复杂的建模和计算等问题,提出了一种永磁同步电机起始位置的新型检测方法.该方法在电机加电启动时按一定顺序给电机施加24个特殊空间矢量,使电机转子在较短时间内产生微小抖动,通过判断抖动的方向来推算此时电机的转子位置,该方法具有简单易实现的优点....     

某型飞机RAT舱门空间四连杆机构设计与优化

空间四连杆机构是一种常用的空间紧凑、可靠性高的运动机构。针对某型飞机RAT舱门收放机构的设计要求，通过在空间坐标系中求解直角三角形的方法，以空间四连杆机构各个杆长以及两个运动平面之间夹角为设计变量，建立了机构从动杆位置角的解析表达式。然后以此为基础研究了空间四连杆机构死点位置、极限位置等特性参数的求解方法。最后针对RAT舱门的设计需求，建立了数学优化模型，并基于遗传算法编写了优化设计程序。通过该方法实现了空间四连杆机构的快速分析及优化，具有较高的工程参考价值。     

自主移动钻铆机器人的基准检测与修正方法

自主移动钻铆机器人是一种适应机身筒段对接装配的8足并联机器人,由于其存在初始位置的不确定性以及加工制造等引起的理论与实际位置偏差,因此需要解决机器人制孔的基准检测问题。针对多坐标系系统和多种不同的基准形式,提出坐标变换方法与基准检测与修正方法,通过坐标系的空间变换,分别采用最小二乘法与间接转换法求解理论位置与实际位置的偏差,从而对待加工孔进行位置修正。实验表明,该方法能够实现机器人制孔的基准检测,完成偏差修正。     

同轴度同步旋转测量的空间投影解析

研究了国际上同轴度准直测量的专利发展状况。在这些专利材料研究的基础上,对2轴三维空间准直测量建立数学模型,用三维空间的思想来描述一个运动的准直激光在一个同步旋转轴的垂直二维平面位置测量装置上的投影,解决同轴度测量空间解析问题。通过试验检测同轴测量空间坐标的位置变化。原来的激光光斑在从动轴垂直平面中为椭圆曲线,在位置检测器件坐标中曲线也发生了改变,并且展示了角偏差变化和轴心的位置变化对曲线的影响。     

基于SVPWM的感应电机转子磁场定向控制系统研究

介绍了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理、基本感应电机理论和坐标变换关系，给出转子磁场定向控制确定定向磁场在两相静止坐标系中位置角的算法，分析了基于SVPWM的感应电机转子磁场定向控制系统原理，并实现了SVPWM算法。给出了通过MATLAB仿真软件对系统进行仿真的结果。     

基于PSD的电振动台特性检测系统研究

详细介绍了基于位置敏感传感器的电振动台特性检测系统的研究。该系统采用自准直光路原理,利用PSD对位置的高分辨能力特性,对电振动台微小角扭动进行精密测量。数据经高速AD采样后送入计算机,通过分析即可获得电振动台在各种振动模式下角速率时域频域特性。对系统存在的各误差分析得出,该系统200H z频率处角速率分辨力为19.8×1-0 3(°/s)。     

基于Hough变换的角点检测算法

角点检测是图像处理和机器视觉领域中基本而重要的问题。提出了一个基于Hough变换的角点检测算法,通过遍历地考察边缘图像中各像素点的一个邻域窗口,利用Hough变换寻找以窗口中心点为出发点的直线段,并通过这些直线段的数量和相互之间的夹角判断当前中心点是否是角点。针对固定的窗口,使用了模板预先计算及环形缓冲区等技术提高Hough变换及图像遍历的效率。在实际图像库上的对比实验表明提出的算法具有高的角点检测率,最低的角点误检率和角点位置误差,同时相比同样可得到构成角点各边的角度的方法.提出的算法同样具有更高的检测率和精度。对于时间性能要求不高的角点检测应用场合,提出的算法比已有算法具有更优的整体检测性能。     

三点法中测头角位置的精密测量方法

研究了三点法圆度及轴系误差测量中测头角位置的精密测量方法。设计了能直接测量非接触电容传感器测头实测状态下的角位置的测角系统,提出了克服测头角位置测量误差及三个测头灵敏度标定误差影响的校正方法。实验表明：采用本文提出的“多刻线”法测角精度优于1′,测头角位置测量误差及三个测头灵敏度标定误差对测量精度的影响可降致最小。     

基于LS-SVM的油气两相流空隙率测量方法的研究

利用12电极电容层析成像系统电容传感器获取的66个电容测量值,基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）算法,提出了两相流空隙率在线测量的新方法。该方法用LS-SVM来建立空隙率测量模型。在实际测量时,首先归一化ECT获取的电容测量值,然后将归一化电容值输入已经建立的空隙率模型即可计算出空隙率。实验结果表明：该方法是有效的,避免了复杂耗时的图像重建过程,测量误差在6%以内,测量时间小于0.08 s。     

基于电容传感原理的低成本砂石计量技术

基于电容式料位测量原理,尝试将电容式传感技术应用于混凝土搅拌设备中的砂石计量,为此自制了实验用电容式砂石料位传感器并开发了以AT89C51单片机为核心的低成本电子测量系统．通过对该传感器信号处理关键技术的探讨,开发出了能适应混凝土搅拌设备需要的电容信号长线传输方法和测量电路．实验表明,基于电容传感原理的砂石计量已有较高精度,有可能为混凝土搅拌设备提供一种成本低、适应工地现场复杂工作环境的砂石计量方法,     

一种用微型惯性测量组合进行三维位置测量的方法

研究了微型惯性测量组合的一种新的应用,即应用微型惯性测量组合进行三维位置的测量,详细介绍了应用微型惯性测量组合进行三维位置测量的方法,给出了陀螺角速度提取、转换矩阵求解、三维位置计算、姿态角求取等具体过程,在选取惯性级器件并尽量减小测量时间的情况下可以得到较为满意的结果,该方法在大型复杂工件的在线加工制造、测量标定等方面具有明显的应用前景。     

CCD图像灰度与照度的转换标定方法

本文提出了一种基于CCD摄像机利用图像灰度获得实际照度的新方法,该方法适用于摄像机的任意曝光和增益参数,且考虑了摄像机安装位置和角度对测量的影响。CCD摄像机照度测量法的实际应用主要涉及两个过程:一是标定过程,即应用CCD摄像机进行照度测量前,标定CCD图像灰度与照度之间的转换参数和转换模型;二是照度测量过程,即通过CCD摄像机拍摄图像,将图像灰度代入已定的转换模型,获得测量对象的照度值。其中,灰度与照度转换模型的标定是利用CCD摄像机实现照度测量的基础和关键,文中主要讨论了该模型的推导过程以及标定方法。具体为:首先通过理论推导获得图像灰度与CCD传感器感应的相对辐照度的关系,然后借助以均匀光源搭建的实验系统标定CCD传感器相对辐照度与物面实际照度之间的关系,进而获得图像灰度与物面实际照度的转换关系。在转换过程中讨论了曝光时间、增益以及CCD相机与照度测量点之间的距离和角度对转换模型的影响,为CCD摄像机照度测量法的实际应用奠定了基础。实验结果表明本测量及标定方法适用于摄像机任意曝光和增益条件,经过本方法标定后,应用CCD摄像机进行照度测量,测量结果的相对误差在4.5%以内。     

2-D localization system utilizing M-sequence encoded laser beam scanning

1IntroductionThere are various types of demands for position meas-urement in a restricted environment,and many localizationmethods have been proposed fornavigation of autonomous ro-bots or vehicles.We proposed the concept of the optical sig-nal field for this kind of position measurement and have de-scribed some practical examples[1-3].Since all these methodsare based on intensity of light,positional resolution is limit-ed by S/N ratio of received signal.If the radiated signal isdivided regio…     

应用数字散斑相关的运动轴面位置匹配

由于进行转轴动态扭矩测量时的旋转运动会导致应变测量无法直接进行,故提出了应用数字散斑相关技术的动态转轴表面位置匹配方法。该方法可通过对旋转运动中轴面位置的识别实现后续转轴表面应变位移的计算。搭建了运动轴面数字散斑相关实验系统,进行了轴面灰度值稳定转角范围的标定实验、标准转角的转角位移测量实验和运动轴面位置识别实验。实验表明,本系统轴表面图像在-π/15~π/15转角内灰度值较稳定,该转角范围对应转动方向160个像素,相关系数曲面有明显峰值,转角为-π/15和π/15的相关度分别为0.389 2和0.322 1,超出该范围后图像灰度信息淹没在由轴面弧度变化引起的噪声中;标准转角轴面位移识别精度和运动轴面位置识别精度为1像素。本文方法解决了旋转运动轴面的位置匹配这类大位移测量问题,为动态转轴的位移、应变等测量问题提供了有效方法。     

Identification of oil–gas two-phase flow pattern based on SVM and electrical capacitance tomography technique

The correct identification of two-phase flow patterns is the basis for the accurate measurement of other flow parameters in two-phase flow measurement. Electrical capacitance tomography (ECT) is a new visualization measurement technique for two-phase/multi-phase flows. The capacitance measurements obtained from the ECT system contain flow pattern information, and then six feature parameters are extracted. The support vector machine (SVM) has a desirable classification ability with fewer training samples. The inputs of the SVM are extracted feature parameters of different flow patterns. Simulation and static experiments were carried out for typical flow patterns. Results showed that this method is fast in speed and can identify these flow patterns correctly.     

测试转台轴线不正交对测量精度影响的分析

论述了由于测试转台横轴与竖轴不正交,光电测角装置在测试转台上作测试试验,产生测量参数的误差。提出误差推导的一种新方法,利用向量旋转及坐标系变换理论推导出误差公式。通过对光电平台的检测,测得不同正交度情况下的测量参数误差。实验结果是不正交度在β≤5′时,方位角最大误差为-5″;俯仰角最大误差为-13.2″,均符合精度要求。     

二维合作目标的单相机空间位姿测量方法

针对空间交会对接的近距离位姿测量要求,提出了一种基于单目视觉的二维合作目标位姿解算算法。为方便空中移动平台的调整以满足特定的位姿关系,引入了一种新的姿态角定义方法,此方法定义的三个姿态角可以作为平台姿态调整的反馈量且不受旋转顺序的限制。平面模型相对于相机坐标系的三个姿态角和位置向量可通过平面单应矩阵直接导出。在测量实验中,算法基于DSP平台实现,合作目标由4个共面LED光源构成,测量值基准由高精度倾角传感器和全站仪获得。对空间位置变化范围为2m×2m,姿态角变化范围为-30°~30°的目标平面进行测量,结果表明,本算法可实现0.88%的相对位置定位误差和最大为0.996°的姿态角测量误差,且单帧算法的解算速度仅为0.25ms。