基于DSP的频谱分析型激光多普勒信号处理器的研究

为了提高激光测速系统中信号处理速度,获取更高的测量精度和实时检测能力,本文从硬件结构、传输策略和试验结果入手,提出了利用DSP芯片作为频率分析处理器的多普勒测速系统.通过对A/D控制策略,光电数据采集压缩,DMA传输和DSP处理器中的FFT谱分析和频谱校正算法的研究和对数变频模式模拟电压信号测量试验,实现了多普勒信号处理器在显示采样频率为7MHz,速度显示间隔为0.3ms的实时检测和频率细化能力.     

CSW─Ⅰ型测速发电机及转子位置检测器的开发与应用

介绍了用在交流伺服系统的ＣＳＷ－Ⅰ型测速发电机。阐述了ＣＳＷ－Ⅰ型测速发电机及其内含转子位置检测器和测速电路的基本原理和结构，给出了特征方程。并对其工作波形、参数的设计进行分析。最后，给出工业应用实例。     

基于地磁车辆检测器的测速系统研究

通过对比分析了传统的地感线圈、视频、雷达等测速系统的应用现状,明确了现存各种检测方式的不足.基于此,本文提出了一种新型的基于地磁车辆检测器的测速系统,介绍了该系统的组成、工作流程和应用领域;重点分析了基于地磁车辆检测器的车辆速度检测原理和算法流程;对该系统进行了实地速度测试和超速抓拍试验,验证了该系统的有效性.整个系统运行稳定可靠,速度检测精度基本符合应用需求.通过深入分析影响测速精度的各主要因素,提出了进一步提高测速精度的改进措施.     

基于DSP的高速旋转修正机构控制系统硬件设计

针对高速旋转修正弹,提出了一种基于DSP的控制系统硬件设计.该控制系统以TMS320F28335为主控制器,采用TMR2303型高灵敏度磁传感器来检测地磁信号.从修正控制原理和系统结构方面阐述了控制系统硬件模块的功能.转台测试及锤击实验表明,该控制系统硬件的抗过载性能好,能够完成对修正舵的姿态控制,满足了设计要求,而且具有体积小、成本和功耗低等特点.     

区间测速系统与雷达测速技术的计量比较与发展趋势

该文旨在比较区间测速系统和雷达测速技术在车辆速度监测方面的计量特点,并探讨它们的优缺点以及发展趋势。区间测速系统通过车辆经过两个测速点之间的距离和时间来计算速度,具有较高的准确性和非接触式的特点,适用于需要测量多辆车辆通过某一区间的速度的场合。雷达测速技术利用雷达波的多普勒效应来实时测量车辆的瞬时速度,具有灵活性和广泛适用性。然而,雷达测速技术在计量准确性和多车辆测速能力方面存在一定局限性,并且容易受到外部干扰等影响。文章通过比较计量准确性、检测范围和适用环境、外部干扰和影响,以及多车辆测速能力等方面,全面评估了区间测速系统和雷达测速技术的优劣。此外,还探讨了两种技术的发展趋势,包括技术改进和创新,以及应用领域的拓展和需求变化。研究结果对于交通管理和安全控制提供了决策支持和技术参考,推动测速技术的进一步发展和应用。     

基于运动目标跟踪与定位的无人机测速技术

为了解决无人机对地面运动目标测速问题,提出一种基于可见光的无人机对地目标测速方法,给出了目标定位模型,详细介绍了对地目标测速原理,实现了由无人机拍摄到的序列图像求解目标速度的算法。实测结果表明:该速度算法的误差可以满足无人机对地面运动目标的测速精度要求。     

一种红外光幕测速系统的设计与应用

各行业对测速系统测量精度的要求日益严格,也对作为常用测速系统之一的光幕测速系统提出了更高的测速精度要求.为提高光幕测速系统的测速精度,设计了一种基于红外线光电开关和NI6220高速数据采集卡的测速系统,代替了应用单片机等自行设计的硬件电路进行数据采集的测速系统,提高了测速系统的可靠性和测量精度.介绍了该测速系统的工作原...     

数字式机载光电伺服系统的实现

采用基于DSP和CPLD的数字化伺服控制技术解决光电传感器的机载应用问题:隔离机体的高频振动并随动于驾驶员头盔.利用TMS320LF2407的强大数字处理能力和丰富的外围接口实现伺服系统位置环、速度环和电流环的数字控制,将陀螺模拟信号经V/F转换成10 kHz～90 kHz的频率信号,采用Lattice LC4512V的10M基频对的频率信号计数成16位数字信号,实现陀螺与DSP的无缝高速连接.试验结果表明数字伺服系统达到了较高的控制精度,能满足光电传感器的机载使用要求.     

基于双DSP的导引头数字控制系统设计

分析了导引头伺服系统的结构及其预置、稳定、搜索和跟踪等回路的功能.设计了基于双DSP结构的导引头伺服系统控制器,以实现导引头的通信、扰动隔离以及目标跟踪等功能,介绍了其硬件与软件实现方法.分析了导引头伺服系统的扰动隔离与目标跟踪原理,并以方位轴稳定回路为例,提出了基于dSPACE半实物仿真系统的数字控制器设计方法.扰动隔离仿真与目标跟踪试验结果表明:所设计的导引头数字控制系统具有较高精度,基本满足导引头的扰动隔离与目标跟踪功能.     

基于GPS的道路测速系统校准仪器的研制

设计研制了一个基于GPS的道路测速系统校准仪器。该仪器可通过一个GPS接收机记录运动载体的行驶速度及时间、行驶路程,工作人员还可以方便地从软件中提取任意时间、任意地点的速度或任意时间段、任意路段的区间速度,并将其与其他测速系统的测量值进行比对校准,从而完成对其他测速系统如雷达测速仪的校准溯源。     

基于随动测量系统的步进电机跟踪精度研究

利用ARM控制系统实现齿轮测量仪的两轴随动控制,完成齿轮螺旋线高精度测量.根据步进电机脉冲信号和步距角的线性关系,采用ARM系统输出频率脉冲控制步进电机,由于步进电机只有周期误差而无累积误差,系统能够实现齿轮螺旋线偏差快速、准确测量.与现有系统比较,本系统具有控制精度高、测量速度快、误差精度高的特点,能够实时、动态显示测量误差.     

基于干扰观测器的鲁棒高精度转速估计方法

 动态转速的高精度测量是高性能运动控制中的重要问题,尤其对于低速运动情况.针对该问题,提出一种新型实时转速估计方法,对系统外部扰动和建模误差,采用扰动观测器进行估计,再将其输出引入转速观测器,从而保证转速估计的收敛性,并增强其鲁棒性.以直流高精度伺服系统为例,进行了仿真和实验研究,结果表明该方法有效,鲁棒性强,且对角位置量化噪声不敏感.     

旋转弹转速测量系统设计

针对常规旋转弹转速测量中传统的微机电系统(MEMS)陀螺仪在量程和精度上不能同时满足测试要求的问题,提出了一种新的转速测量方法,通过增加一个无刷直流伺服电机控制的稳定平台来隔离弹体的高速旋转;介绍了系统测量原理与结构组成,并完成了系统的软硬件设计;通过高精度飞行仿真转台对弹体转速测量系统进行了有效性验证,试验结果表明,该测量系统可以准确地测量弹体的转速,其误差在1°/s左右,实现了通过高精度小量程陀螺仪测量高转速的目的。     

精确测量金属镀层工件表面缺陷的图像处理方法

设计了一套自动测量表面缺陷的系统．以面阵CCD采集图像,实现了对金属镀层工件表面图像的双面、高速、高分辨率测量．系统的图像处理采用模块化程序设计,方便实现工件表面精确测量的特定要求．通过两次分别选取闽值,采用经过改进的大津阈值分割法求取特征分割阈值时,能够十分理想地提取工件上的微小缺陷,实现了对金属工件表面的精确测量．该系统针对不同形状、不同镀层的工件表面可以调整LED照明光源的光强,在图像处理中可以调整去光圈和特征检测的灵敏度．通过方便调整系统的技术参数,满足工业现场的具体要求．以钕铁硼小型工件缺陷检测作为应用实例验证了该系统的可行性．     

包装机械电子凸轮关键技术研究与应用

重点分析了电子凸轮功能在枕式包装机控制系统中的实现方法,利用智能高速型PLC、伺服系统与人机界面技术,去除原有机械凸轮机构,改由电子凸轮功能控制横封切刀,实现了柔性变速运转。方案解决了传统机械凸轮安装困难、响应滞后、量测性差等问题,使横封切刀的运动曲线可以即时改变。同时提出了一种新型色标追踪方法,采用色标和光电传感器对切割长度值实时反馈,提高了包装精度,降低了系统的响应时间。     

Electronic speckle pattern interferometry based on spatial fringe analysis method using two cameras

A new speckle measurement method is proposed by applying a spatial phase shifting method to multi-camera technology in order to perform a high resolution, high speed, and large deformation measurement. It is confirmed that the alignment of optical elements in this method is easier than the ordinary multi-camera methods because the optical system uses only two cameras. The validity of principle of the method is discussed by the results of experiments. It is shown that measurement precision of this method is about 1/50 wavelength in a small deformation measurement. Furthermore, the method is improved for a large deformation measurement method by accumulating the results of the small continuous deformation measurement. The optimum sampling process of the large deformation of an object is proposed in order to detect the phase map of the large deformation. It is confirmed that the large deformation can be precisely measured by this method.     

转子速度大小及方向的四象限光电测量技术及应用

介绍了利用四象限光电探测器作为检测元件,对转子的旋转速度大小及方向进行在线测量的技术及其应用。对转速大小的测量采用测量频率和测量周期相结合的方法,测量精度,测量范围可以从每分钟几转到几十万转。测量中采用象限相减的差动信号处理方式,可以有效克服噪声及外部干扰信号的影响;采用过零检测处理方法,有助于克服光斑强度的变化对测量结果的影响。     

一种声测量弹目偏差的方法研究

针对现有测量火炮武器系统射击弹目偏差实时性差、漏测率高和设备庞大等问题,提出采用声学空间定位测量方法,并对弹丸N波特征进行了研究.建立了数学、物理模型和测量系统,攻克了全向接收弹丸激波的N波传感器、N波信号数字处理模块等关键技术,使测量系统具有抑制空中气动和高速飞行平台振动等外部环境噪声的能力,能够从复杂的背景噪声中正确提取出弹丸的N波信号信息.试验数据证明了超音速飞行弹丸所具有的特征,验证了测试系统的技术指标.声测量弹目偏差的测量方法较电子雷达或光电系统等其它测量方法具有响应快、漏测率低、不受环境影响和实时性强等优点.     

结构不对称条件下测速发电机的卡尔曼测速算法

针对基于测速发电机、光电编码器等测速传感器的传统测速系统存在低速测量性能,实时性,对结构不对称、电磁扰动等的抗干扰性等都较差的问题,提出了一种高精度宽范围实时滤波测速方法。以爪极永磁式交流测速电机为例,详细分析了其机械结构特性和工作原理,并在结构不对称条件下建立了爪极永磁式交流测速电机测速模型,提出了一种面向工程应用、计算量小的交互双模自适应降阶无迹卡尔曼滤波算法来实时估计永磁转子转速。该算法同时运行降阶和全阶交互双模自适应算法,当采用降阶估计值保障系统实时性时,在计算耗时较长的全阶算法运行完成一次后修正一次降阶估计值,提高测速精度。仿真结果表明,提出的测速算法对于结构不对称扰动具有良好的鲁棒性,能够适用于宽范围条件下的转速高精度实时跟踪,具有一定的工程指导意义。     

高速电视摄像在靶场测量系统中的应用

针对靶场传统高速摄影存在局限性,随着光电成像技术的发展及高速电视摄像在靶场应用研究的不断深入,从高速电视摄像系统的构成出发阐述其基本工作原理及主要特点。与高速摄影进行对比,介绍了高速电视摄像系统在靶场光学测量系统中的应用,其替代靶场传统的胶片式高速摄影系统,担负着获取场区设备及工作人员的安全控制信息源的重要任务。