移动式机器人信标定位系统的误差分析及其应用

本文对移动式机器人超声波信标导航系统的定位误差进行了分析。通过分析不同信标组合方式下定位误差的分布规律,提出对多信标导航系统采用“查表法”选择最佳导向信标,在不影响系统工作实时性的基础上可以提高系统的定位精度。     

海洋磁测仪结构设计

正~~     

全张量磁梯度探头结构设计

超导梯度传感器检测灵敏度高,是一种测试精度较高的传感器。为进一步提高传感器的检测精度得到精准的数据处理结果,本文构造六方金字塔探头检测模型,并结合立体几何的方法对磁场梯度传感器的位置进行分析,采用投影的方法得到数据表格。通过此表,可求得探头在空间磁场的磁梯度张量。同时求得探头结构通式。     

交流励磁三维定位系统中磁传感器设计

交流励磁定位系统可以对介入式微型医疗装置在人体内的三维位置实现非接触式遥测。在定位系统中，为了测量磁场分布范围宽、下限磁场微弱的交变磁场，本文设计开发了感应线圈式磁传感器。根据电磁感应原理，感应线圈先将交变的磁信号转换为电信号，再通过后级信号处理电路在强大的噪声背景中提取出有用的电信号，结合传感器的输入输出特性，即获得待测磁场大小。实验结果表明：磁传感器能准确测量微弱交变磁场，且具有宽测量范围、高分辨率、高稳定性和高精度的优点。磁传感器还能适用于一切非导磁环境中跨度大的交变磁场的测量，具有通用性。     

基于PIC单片机空间定位系统的设计

提出了一种利用PIC单片机作为开发平台构建小型智能化的空间定位系统的方案。通过将采集到的多种数据发送到单片机。利用单片机对采集到的数据进行处理和显示。同时用软件查询的方式实现了多种中断之间的相互嵌套。并和上位机进行通信来实现系统的网络化。本控制系统充分利用了PIC单片机的软硬件资源。使系统更加智能化和小型化。同时实现了网络化的功能。     

面向空间定位系统的分布式融合估计

针对网络化高精度测量定位中的测量规模大、通信约束复杂以及处理信号协同困难等问题,基于线性CCD的空间定位原理,研究带有交叉相关噪声和传输时滞的不确定网络化系统的信息融合估计问题。提出了一种基于Kalman滤波的分布式感知和集中式融合的估计方法,应用测量转换策略,采用两层加权融合理论,设计了最优加权融合估计方法。减轻了处理传输延迟的通信负担和计算复杂度,提高了抵抗噪声干扰的鲁棒性能,进而减少信息冗余,并保持较高的测量精度。实验部分验证了该方法的有效性。     

磁屏蔽舱内极弱磁测量装置结构设计与应用

为准确测量磁屏蔽舱内剩余磁场强度,搜索目标均匀区,开发了极弱磁位移测量装置,详细介绍了极弱磁位移测量装置主要设计参数、结构构成特点及测试方法,并通过有限元分析法对极弱磁位移测量装置进行了仿真计算和分析,得到了合理的极弱磁位移测量装置结构。结果表明,优化设计后的承载结构的变形量、应力满足高精度磁场测量传感器的测量要求,并通过该极弱磁测量装置针对项目设定指标25 nT对磁屏蔽舱进行了初始剩磁测量、消磁后剩磁测量、主动磁补偿线圈剩磁测试、磁噪声测试试验研究。     

三轴无磁转台磁特性分析与结构设计

研究三轴无磁转台结构尺寸设计问题。提出基于三轴无磁转台的磁性指标对其进行结构尺寸设计的方法。考虑材料、强度、尺寸与磁性之间的关联,合理设计一种三轴无磁转台的框架结构,这一结构可在满足磁性指标的前提下为转台的强度、刚度、控制留出设计空间,并基于这一结构建立模型,从转台闭合框在地磁场中转动产生的感应电流出发,推导感应电流对周围空间造成的磁场畸变的定量表达式。同时对此公式蕴含的各尺寸元素的变化趋势和可行域作出分析。以磁场畸变不高于7 nT的三轴无磁转台设计为例,根据畸变磁场的表达式给出一种针对转台磁性指标的结构设计流程,这种设计流程对影响磁场畸变的各因素进行了合理安排。最终设计结果验证该设计方法的合理性。     

基于DSP的实时被动弱磁探测与定位系统

根据被动磁引信工作特点，设计了基于三维磁阻传感器和DSP的铁磁性目标探测与定位系统。简述了系统的硬件组成及各部分功能，给出了相应的主程序框图和数据处理的主要算法，对系统工作的实时性进行了详细研究。     

基于空间定位系统的重工工件定位方法

针对目前重工行业小型结构件的定位还在使用传统的机械式样板定位的方法已经很难满足生产和市场的需求,开展了基于空间定位系统的重工工件定位方法研究。使用最新的空间定位系统,激光集成视觉识别零件的几何特征,在3D空间中激光投影准确定位工件,能够极大地缩短操作工时,降低工作强度,提高工件定位精度。该方法对不同的工件产品有极高的兼容性。     

网络式激光扫描空间定位系统标定技术研究

为了满足装备制造业现场超大尺寸测量的要求,研究基于激光扫描的多站网络式空间定位系统,重点研究其标定方法和算法.根据系统的测量原理,系统的几何结构特点,建立几何模型,提出借助辅助设备以及已知控制点的离线一体化标定方法,一次标定过程即可求出内外参数,直观验证了系统可行性.以此为基础,为提高精度,改善标定工作的适应性,研究并建立系统的解析模型,通过优化参数分类,将内参数加以巧妙调整,增加了初始旋转角参数在外参标定中求解;设计低精度辅助靶标,建立各站与靶标的粗略坐标系转换关系,从而实施简便有效的初值自估算方法,最终实现了基于平差的现场全局定向算法.试验证明:相比一体化方法,平差标定快速、实用,精度高.系统测量精度达到0.1 mm,可满足大多数工业及军工现场使用的要求.     

磁流体动力学陀螺仪的结构设计与实验研究

磁流体动力学陀螺仪不存在传统陀螺仪的机械磨损和光学陀螺仪寿命易受光学器件制约的缺点,因而具有高精度、宽频带、长寿命的特点,此外还具有抗冲击、体积小、重量轻等综合性能。该传感器不但在惯性导航中表现优异,同时在卫星微角振动测量及寻北等领域也具有广阔的应用前景。通过对磁流体动力学陀螺仪基本工作原理进行简要分析,对简化模型进行了推导,并提出一种磁流体动力学陀螺仪的结构设计方法;对磁路进行仿真,获得工作间隙处磁感应强度分布,并代入磁流体仿真环节;对流动进行仿真,同时对样机进行标定实验,可得出标定过程的仿真与实验间差值的平方和均值的开方为5.69 m V,非线性度为0.6%,表明通过研究导电流体的流动过程进而分析该陀螺仪的性能是十分必要的,并证明了磁流体动力学陀螺仪具有良好的发展前景。     

基点式全方位搬运装置机械结构设计与定位系统研究

为提高货物搬运工作效率,设计一种新型基点式自动搬运装置。用机器实现自动化定点货物搬运,从而节省了人力、物力、财力,加速了货物搬运运程。此装置设计主要有双剪式支臂结构、全方位移动行走系统、无线定位系统的设计等方面。此装置能够显著提高货物搬运的工作效率,符合现代工作理念。     

空间相机电箱结构设计

为了保障空间相机电子器件在轨工作正常,介绍了空间相机电箱应具备的主要功能,并针对这些功能详细介绍了电箱结构设计中应采取的方法和措施;以某空间相机电源箱为例,对其进行结构设计、三维建模和力学仿真;模态仿真分析结果表明该电箱三阶模态均大于130Hz,应力响应分析结果证明电箱在正弦振动以及随机振动条件下,各主要材料在三个方向上均具有较高的安全裕度,发生变形破坏的概率极低;在经历了力学振动环境试验和冲击试验后,电箱的电子学性能检测正常,电子器件、螺钉等零件无脱落,损坏等现象;仿真分析和试验结果证明该电箱的结构设计合理,具有足够的刚度和强度,满足使用要求。     

一种磁流体动力学线振动传感器的结构设计

阐述了基于磁流体动力学的新型线振动传感器的工作原理及结构设计方法,并对其进行了磁场和运动学仿真。从磁流体动力学基本原理出发,分析了影响传感器输出特性的关键因素,在传感器磁路分析的基础上提出了新型线振动传感器结构设计的方法。利用MAXWELL磁场仿真软件对传感器内部磁路进行了仿真分析。结果表明,设计的磁场均匀度较好(不均匀度16%)。利用Fluent软件对传感器内部导电流体的运动特性进行了仿真分析。结果表明,传感器的输出灵敏度会受到导电流体的物性参数(密度、黏度和电导率等)、流体通道尺寸参数以及磁场均匀度的影响;此外,由于导电流体运动产生的诱导磁场约在10~(-8) T量级(?0.16 T),可以忽略。     

一种气磁混合隔振装置的结构设计

混合隔振是主动隔振和被动隔振在结构振动控制中的联合应用,可在更宽频的范围内有效隔离振动冲击,提高隔振效能。提出了一种气磁混合隔振装置结构,首先介绍了装置的结构组成;其次对气磁混合隔振装置的结构形式进行设计,包括空气弹簧的数量及布置、电磁作动器的布置以及隔振装置的基座和隔板平台机械结构设计;接着创建了以空气弹簧和电磁作动器并联为整体形式的气磁混合隔振装置模型;最后,阐明了气磁混合隔振装置的原理。     

钕铁硼磁特性自动检测系统的机械结构设计研究

一、前言钕铁硼是我国近年来研究开发的高磁能级新颖磁性材料。由于它具有优异的磁特性,广泛应用于机械、电子工业等各个领域。生产批量正在日益增加。并已大量出口,但由于目前国内外尚无自动检测系统,只停留在落后的手工检测状态,不仅效率低、且分选质量不能保证,常引起出口产品质量纠纷。为此,宁波市电子技术研究所在近期研制开发了具有充磁、检测、退磁、分选诸种功能的自动检测系统。本系统为机电一体化产品,可实行微机全自动控制。钕铁硼为高     

钕铁硼磁特性自动检测系统的机械结构设计研究

一、前言钕铁硼是我国近年来研究开发的高磁能级新颖磁性材料。由于它具有优异的磁特性,广泛应用于机械、电子工业等各个领域。生产批量正在日益增加,并已大量出口。但由于目前国内外尚无自动检测系统,只停留在落后的手工检测状态,不仅效率低,且分选质量不能保证,常引起出口产品质量纠纷。为此,宁波市电子技术研究所在近期研制开发了具有充磁、检测、退磁、分选诸种功能的自动检测系统。本系统为机电一体化产品,实行微机全自动控制。钕铁硼为高强     

经颅磁刺激线圈结构设计分析综述

为了优化磁刺激线圈设计,解决磁场聚焦性不足的问题,并为以后经颅磁刺激(TMS)线圈结构的进一步改进提供设计依据,将经颅磁刺激技术更好的应用到临床治疗和科学研究中,在深入查阅研究相关文献的基础上,介绍了现有的几种典型线圈结构,并对经颅磁刺激中使用的不同线圈以及其在空间中产生的电场和磁场的强度和分布进行了分析、对比,研究了不同线圈结构的聚焦性和应用场合。研究结果表明:现有的改进型线圈结构虽然都具有自身的优点,并且在聚焦性或刺激深度方面大大超越了传统线圈,但结构过于复杂,能耗过高,实用性不足,在需要精确刺激靶点区域的情况下仍然不能提供令人满意的空间分辨率,因此经颅磁刺激线圈结构的进一步优化设计仍然具有很大的提升空间。     

三轴无磁转台机械结构设计研究

在对三轴无磁转台进行简要概述的基础上,提出了设备机械结构设计的总体方案,并从外框、中框、内框的机械结构参数三个方面入手,详细分析了三轴无磁转台机械结构设计的细节,最后,对设计中应注意的事项进行了总结,形成详细的设计方案,从而使整体设计具备应用参考价值。