Development of a highly integrated large space end effector

研制了一种高集成度且具有柔性捕获接口的空间大型末端执行器.该执行器由抓捕、拖动、锁定三个环节组成,集成了视觉、位置、力、温度及电流等多种传感器.基于机电一体化的设计思想,将三个环节的驱动控制系统集成在末端执行器内部.采用分布式控制策略,通过M-LVDS总线与中央控制器进行通信,实现了末端执行器控制参数的在线调整.而且,利用多传感器信息建立了局部自主的捕获策略,可实现对不同类型合作目标的抓捕.在搭建的地面微重力实验平台上进行的抓捕实验表明该末端执行器能在X、Y方向65mm偏差,Z方向100mm偏差情况下,实现对目标负载的成功捕获,具有较大容差范围下的捕获能力.     

基于STM32F407的智能温室大棚系统

该文提出了一种基于STM32F407单片机的智能温室大棚系统。该系统通过温湿度传感器、光照强度传感器和土壤湿度传感器等采集大棚内的各项数据,通过OLED显示屏显示当前环境信息,并通过Wi-Fi模块ESP-01S把数据实时上传到OneNET平台并实现可视化操作,同时还可在OneNET可视化操作界面设定各项数据的阈值并操作大棚内各种执行器的开关。通过该智能温室大棚系统,用户可以足不出户对温室大棚进行监控,还可以通过单片机控制执行器调节大棚内的空气温湿度、光照强度和土壤湿度等因素,较好地降低了人工成本,实现了自动化远程管理。     

触摸式力、扭矩测量用仪表的研制

详细介绍了一款基于信捷触摸屏和带Modbus协议的A/D模块的触摸式仪表的研制过程,该仪表可以接任何负荷式模拟力或扭矩传感器,内码值可以达到100万个,能存储20个传感器系数,通过RS232可以实现与计算机通讯.     

基于音视分离技术的可视多媒体运营平台研究

本文提出一种基于音视分离技术的可视通信解决方案.该方案借助Linux嵌入式系统技术,集成基于IP网络的可视电话终端与传统语音电话模块,音频信号通过电话模块PSTN、GSM或CDHA网络传送,视频信号通过IP网络传送,最后实现视频终端和音频控制服务器的合成,并依托该方案构建了可视多媒体运营平台.     

高精度触摸式力及扭矩测量用仪表的研制

详细介绍了一款基于信捷触摸屏和带Modbus协议的A/D模块的触摸式仪表的研制过程,该仪表可以接任何负荷式模拟力或扭矩传感器,内码值可以达到100万个,能存储20个传感器系数,通过RS232可以实现与计算机通讯。     

基于TCP／IP协议栈的嵌入式网络控制系统

网络控制系统（NCs）是指传感器、执行器以及控制器通过网络进行数据通信的控制系统,它不仅是1个控制系统,还是1个网络系统。网络中的各种复杂因素使得网络控制系统的设计非常复杂。为此,提出了1种基于TcP／IP协议栈的嵌入式网络控制系统体系结构,并对其中的核心模块——网络层进行了实现。     

车用压力传感器自动化校准系统的设计

设计了一套基于虚拟仪器(LABVIEW)的车用压力传感器自动化校准系统.该系统采用模糊参数自整定PID控制器和高低温箱,分别实现系统压力和温度的自动化精确控制,上位机通过RS232接口与高低温箱的控制器进行通信.实验结果表明,校准后的传感器的输出误差在0.1%以内,系统精度较高.系统的各项技术参数均能够满足汽车工业中大批量生产压力传感器的情形.     

LPC2300系列ARM以太网接口的应用

通过SmartARM2300工控开发平台的10/100M以太网接口,实现一个基于SmartARM2300工控开发硬件平台的ZLG/IP的以太网驱动程序的编写。实现后该平台平台上可以运行ZLG/IP协议栈,并可实现其所有功能。     

基于LabVIEW的临界流喷嘴检定系统的设计

为提高临界流喷嘴检定的效率,浙江省计量科学研究院进行了新型柱塞式气体流量标准装置的探索研究.首先阐述了该新型标准装置用于检定临界流喷嘴的工作原理和过程,建立了数学模型.然后根据检定要求设计了一种基于LabVIEW平台的临界流喷嘴检定测控系统软硬件.利用LabVIEW平台开发设计上位机的测控程序,用于实现人机交互、传感器数据的显示和存储、检定流程控制、运动控制命令的计算生成和下发等.下位机采用可编程控制器(PLC),用于实现运动控制、阀门等动作控制、定时和传感器数据采集.上下位机间通过RS232串口进行通讯.进行实验研究,研制成功的检定系统人机界面友好、操作过程自动化,温度压力等关键参数稳定,检定结果重复性优于0.05%,与中国计量科学研究院PVTt法装置进行比对,一致性良好.目前,装置已投入运行近一年,运行稳定,数据准确可靠.     

传感器阵列的CO与H_2S混合气体检测系统设计与试验

采用气体传感器单敏感性和多敏感性相结合的交叉方法,基于传感器阵列和人工神经网络模式识别技术,设计了一种CO与H2S混合气体检测系统.该系统以AT89C51单片机芯片作为控制核心,优选MQ135,MQ136和TGS2602构成气体传感器阵列,通过RS232串行通信接口实现单片机与上位机通信连接,利用改进的BP神经网络算法进行模式识别,完成了CO和H2S混合气体浓度的检测试验.结果表明,BP神经网络训练误差均在0.01范围内,识别率达到95%,验证了检测系统设计的正确性和可行性,为气体检测传感器的进一步研究开发提供了基础.     

基于LABVIEW的传感器输出特性测试平台研制

基于LABVIEW8．5软件开发环境,利用NI数据采集卡,研制开发了传感器输出特性测试平台。该测试平台可以实现对传感器静动态输出信号进行数据采集与处理,波形显示、数字滤波、数据保存,并能生成测试报告。给出了该测试平台的软硬件构建方法,并通过实例验证了该系统具有良好的测试效果。     

一次逆、二次正压电效应在自感知执行器上的应用

提出利用一次逆、二次正压电效应为同一压电体内的双向效应原理,进行传感器与执行器集成一体化——自感知执行器的研究.即利用一次逆压电效应输出一个微位移,作为执行器使用;利用二次正压电效应的输出电荷自感知执行器的输出位移,作为传感器使用.在准静态（电压0～50V）和低频（电压100V,频率10Hz）条件下,分别进行了一次逆压电效应输出位移、二次正压电效应输出电压的实验,并将得到的数据进行归一化处理.实验结果表明,通过测量二次正压电效应产生的电荷能够较好地自感知一次逆压电效应产生的位移.     

基于振动传感器温度灵敏度校准的温控系统研究

针对振动传感器温度灵敏度校准所需要的半封闭式温控箱,通过智能PID调节为该温控箱提供均匀的温度场。应用计算机程序进行上位机人机对话,通过单片机作为下位机进行通信协议转换,采用RS485及RS232通信,实现6路温度实时采集和3路温度智能控制。实验结果表明,该温控系统在半开放系统和大温度范围内控制稳定、温控箱内温度分布均匀,并能有效抑制温度超调现象。     

LabVIEW中UDP协议的六维力传感器数据读取方法

以LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)为平台,对美国ATI(Automation Industrial)公司的Nano17六维力传感器基于UDP(User Datagram Protocol)协议的数据读取方法进行了研究.利用LabVIEW提供的UDP的打开、发送、读取等函数,在编程时给相应函数设置好所需通讯六维力传感器信号调理盒的IP地址和端口地址,即可通过发送相应指令控制传感器的数据输出速率、数量及格式,从而实现基于UDP协议的六维力传感器的数据读取.实验证明,相对于以往的串口通信方法,采用UDP方法采集数据更加高效便捷.     

短信中心IP化方案

本文通过对NO．7信令IP化承载结构的分析，给出短信平台与核心网间信令消息实现IP化的组网方案，将对未来在GSM全网实现NO．7信令IP化提供借鉴和参考。     

基于FPGA和DSP的巡飞器多路数据采集与控制系统研究

为满足弹载巡飞器自驾仪对传感器数据采集与执行器控制系统实时性、可靠性和兼容性的要求,提出一种分离式上位机(DSP)、下位机(FPGA)结构的嵌入式多路数据采集与控制系统。利用FPGA实现多路数据并行实时采集与缓存,并通过EMIF接口完成与DSP的数据交换;设计高保真的异步FIFO,以确保通信数据的完整性;此外,系统采用模块化的设计思想,各功能单元均可灵活增减,使系统具有较好的可扩展性。在实际工程应用中,系统成功地对4种通信模式下的16路传感器进行高速数据采集,并对7路执行器发出控制指令。结果表明该系统满足巡飞器自驾仪的功能要求。     

用于应力监测的新型平面柔性涡流传感器

针对直升机旋翼轴应力监测的需求和轴部安装空间有限的实际情况,研制了一种新型平面柔性涡流传感器,并提出了相应的应力监测方法.该方法利用磁弹效应,通过建立平面涡流传感器和铁磁性被测对象的有限元仿真模型,得到传感器阻抗变化与对象磁导率的测量网格数据,可实现铁磁性被测对象的非接触或接触应力监测.搭建了拉应力实验平台,通过实验,验证了该方法的可行性,并得到了磁导率与拉应力的线性关系式,测量了增加的残余应力值.     

多传感信息融合机器人标定方法

该文提出一种基于多传感信息融合技术进行机器人运动学标定的方法。首先通过对机器人的指数积(POE)正向运动学模型取微分的方式建立末端执行器的误差模型,利用ROMER-RA7520绝对关节臂测量机和安装在末端工具上的多个传感器分别采集末端执行器的位置和姿态信息;随后根据坐标统一原理将测量机的位置测量数据和多传感器的姿态量测数据转换到机器人基础坐标系下,实现位姿数据的空间配准;接着运用自适应加权融合算法融合处理经过空间配准后的位姿数据,得到末端执行器位姿测量值;最后应用迭代最小二乘法求解出参数偏差。KR5arc机器人标定仿真实验表明:该方法可大幅度提升机器人在任意位姿下的定位、定姿精度。     

"互联网+"背景下博物馆新文创建设路径研究

目的 在"互联网+"背景下,探究博物馆新文创的建设路径.方法 通过分析"互联网+"背景下文博机构角色的转变、文创产品的升级发展和更新迭代,以及博物馆的传统与未来发展的思考,并结合具体案例分析,展开博物馆新文创的建设路径及其IP构建方式、方法的研究.结论 得出博物馆新文创建设要以内容为王,通过IP挖掘(主题先导)、IP塑造(故事驱动)、IP转化(多元演绎)、IP赋能(打通平台)层层递进,构建出以IP为核心的全新的文化生产方式,将博物馆文化及馆藏文物背后的中华优秀传统文化进行创造性转化和创新性发展.打通平台,赋能未来,通过实现文化价值和产业价值的良性循环,为博物馆新文创的建设提供新的思路和方法.     

基于AVR单片机的直流电源智能监控系统

本文介绍了一种基于ATmge128单片机实现的直流电源智能监控系统的设计方案及其软、硬件设计过程。该智能监控系统能检测直流电源系统的各种实时运行状态及实时数据,智能判断各种故障点以及记录故障信息,实现蓄电池的智能管理：通过RS232或RS485与上位机通信,通过VB等软件实现上位机的构建,能较好地被利用在高度自动化电力管理现场中。