声表面波扭矩无线测量系统的研究

为了解决回转机械能量和测量信号传输的难题,利用环形泄漏缝隙天线阵对声表面波传感器施加激励并传输测量信号,实现了旋转体上信号的无线无源持续检测.实现了回转机械扭矩非接触测量,为转轴动力监测智能化、自动化奠定了基础.     

孔径耦合微带天线阵互耦的抑制(英文)

本文提出了一种在金属板开4个半圆缝隙来抑制微带天线阵阵元之间耦合的方法.微带天线阵为4单元结构,天线为双层介质层.通过在圆形贴片45°方向开矩形缝隙来实现圆极化特性,利用孔径耦合馈电及反向馈电原理,保证相邻的2个单元均有90°相位差.在金属板上对称地开4个半圆形缝隙切断了单元间的耦合电流场,抑制了表面波,降低了单元间的耦合效应.仿真结果显示,当在接地板上对称地开4个半圆形缝隙后,微带天线阵的耦合系数明显降低,旁瓣与后瓣电平被有效地抑制,天线的增益增加.因此,这是一个十分有效的抑制微带天线阵阵元间耦合的方法.     

平面时栅传感器多读数头构建方法与误差修正

基于平面时栅传感器原理提出了多读数头平面时栅传感器。利用耦合面积原理分析传感器正方形与正弦形状定子槽形状与激励耦合的谐波特性,对比不同耦合形状对各次谐波的削弱效果,选择最优的耦合形状构建传感器模型。设计了传感器信号处理模型,对感应信号进行解算得到测量角度。设计了对误差补偿模型测量结果进行修正,提高了传感器的测量精度,通过与原始数据的比较误差补偿后,测量精度显著提高。     

天线阵形变实时感知与调控方法研究

针对共形天线采用天线与平台结构功能一体化设计后,平台变形产生的天线阵精确感知问题,开展天线形变实时感知与调控方法研究。提出一种天线阵实时形变监测与补偿（或控制）系统的设计方法,包括搭建传感器网络以实现天线形变实时精确测量、天线阵形变重构、天线阵形变控制与性能补偿等一系列相关技术途径。     

世界上最小的RFID传感器

OkiElectric宣布开发出世界上最小的RFID传感器。新品的直径8mm,天线长100mm。与传统需要电池的有源RFID传感器相比,该无源传感器由RFID阅读器充电。当RFID阅读器传感器由RFID阅读器充电。当RFID阅读器靠近天线时，产生储存在电容器里的电能，从而发送信号；完成感应器和阅读器间的信号传递，产生的电能可以点亮一台LED灯。该传感器可以用于测量压力、湿度、亮度和温度等。它们可用来测量建筑的抗震性，食品在运输中的状况。     

基于磁致伸缩效应的无线无源压力传感器的研究

针对高速旋转机械、复杂机械的内部无法布置引线测量压力的问题,研制了一种基于磁致伸缩效应的无源、无源压力传感器。传感器采用磁致伸缩材料作为检测敏感元件,采用不锈钢和铝合金作为传感器保护基体,通过麦克斯韦电磁耦合原理在空间范围内进行信号的无线无源传输。实验表明该种传感器在无外界引线、无内部电源的情况下,能够实现信号的测量和传输,且传感器具有良好的输出、回滞和漂移特性。该传感器有效的解决了旋转、复杂机械设备的压力测量问题,且可以用于生物信号的植入性检测。     

环形可展天线星线耦合动力学分析

环形天线和星体平台所形成的系统是刚-柔混合多体系统,针对建立该系统耦合振动方程所存在的困难,基于有限元理论建立有限元分析模型。以口径为12.5 m环形可展开天线为例,对星线系统进行了固有特性分析和各种激励下的动力学响应分析,获得两者之间的耦合响应规律,为天线的结构优化设计和卫星姿态控制系统的稳定性设计与控制模式转换设计提供理论依据。     

多谐振U形缝隙纳米天线设计及吸收特性

太阳能收集是解决无线传感器网络能量受限的有效手段。针对传统采用光伏电池收集太阳能的方法易受环境与光照时间限制、吸收波段窄等问题,提出了一种耦合对称U形缝隙的多谐振纳米天线阵列用于太阳能收集。该天线的单元结构是在银介质基板上刻蚀4个对称的U形缝隙,U形缝隙附近产生的表面等离激元相互耦合,使其在宽波段内产生多个谐振点,从而提高宽波段的平均吸收率。利用时域有限差分方法分析了多谐振U形缝隙纳米天线阵列的吸收特性。仿真结果表明,天线阵列在400~870nm,960~1 100nm两个波段内吸收率较高,并出现多个吸收峰,吸收峰值最大可以达到99%。     

基于耦合源误差分析的转子振动信号识别方法

转子振动信号实时监测是保障旋转机械健康运行的关键,转子圆度误差和电涡流位移传感器误差的耦合源误差在以往的研究和振动监测中很少考虑,使得转子振动信号有一定的失真,甚至会引起误判。以实际转子为例,提出了圆度误差测量表达式;测量和分析了两种常用电涡流位移传感器的误差,利用傅里叶拟合方法构建了圆度误差和电涡流位移传感器耦合源误差表达式,建立了耦合源误差与转子振动信号之间的映射关系。提出了点-点法、平均值法与最大值法3种转子振动信号识别方法,3种方法都能有效识别转子振动信号,其中点-点法最精确,识别误差占比约20%;平均值法计算简便,识别误差占比约10%;最大值法偏保守,但可有效避免误判,识别误差占比约32%。     

单相激励电容式时栅角位移传感器研究

针对现有多相激励时栅角位移传感器在小体积时无法设置更多极对数进一步提升稳定性,导致精度和动态性能指标无法得到提升等问题,提出一种单相激励电容式时栅角位移测量方法。该方法采用单相激励耦合成四路空间正交的驻波信号,通过电路实现行波构造,从而实现角位移测量。文中介绍了多相激励时栅传感器存在的问题、单相激励时栅的测量原理,完成了传感器样机的研制,并通过实验验证该原理的有效性。实验结果表明,相同尺寸和相同电极数量情况下,单相激励传感器的精度和动态性能指标优于多相激励传感器,单相激励传感器精度为±20″,稳定性为10″,400 rpm转速下速度波动为±1.25%,跟随误差为±2.5″,满足直驱电机的使用要求。     

旋转配流激振控制阀开槽参数的交互作用试验研究

提出一种旋转配流激振控制阀,为研究阀芯开槽参数交互作用对激振控制阀输出压力的影响,基于Fluent多参考系滑移网格方法,对激振控制阀的输出压力进行仿真,利用试验测定方法对仿真结果进行验证;采用二次回归正交试验法、中心复合试验法,建立开槽参数与输出压力的显著不失拟回归模型,通过方差分析得到开槽参数影响输出压力的显著性差异,获得开槽参数交互作用的响应曲面,讨论开槽参数交互作用对输出压力的影响趋势。研究结果表明：试验空间内,当开槽长度提高4 mm、开槽宽度提高2 mm、开槽深度提高4 mm时,激振控制阀输出压力分别增大8.3%、25.1%、22.3%,开槽参数对压力的影响程度由大到小依次为开槽宽度、开槽深度、开槽长度,开槽宽度与开槽长度、深度的交互作用对激振控制阀输出压力的影响最显著。     

多级双作用滚柱转子泵转子槽型线的分析

通过对多级双作用滚柱转子泵运转时滚柱受力的分析,建立了滚柱运动受力平衡方程,首次推导出该泵转子槽型线的计算公式。通过实例计算及分析,按滑动摩擦为最小原则,选择最优槽型夹角,消除闭死容积,改善滚柱运动受力状况,为今后该泵转子槽型线的优化设计指明了方向。     

基于无人机光电成像平台的目标定位精度分析

为了提高航空光电成像侦察系统对地面目标定位的精度,提出了一种基于航拍图像的无人机光电成像定位算法,并利用蒙特卡罗模拟法对影响目标定位精度的因素进行了仿真,确定了影响目标定位精度的主要因素。仿真结果表明:该算法的定位精度可满足无人机对大地目标实时定位的要求,实现航拍图像指定目标的便捷定位。     

基于Faster R-CNN的无人机航拍图像小目标检测

为了解决复杂图像背景下无人机航拍图像小目标检测问题,提出了一种基于Faster R-CNN的多尺度小目标检测方法。以高压塔上的鸟巢为检测对象,首先通过改进卷积神经网络ResNet101对目标进行特征提取,然后采用多尺度滑动窗口方式在不同分辨率卷积特征图上获取目标初始建议区域,最后在选取的分辨率较高的卷积特征图上增加一个反卷积操作进一步对特征图的分辨率进行提升,并作为建议窗口的特征映射层传入目标检测子网络中。通过对无人机实际航拍图像中鸟巢的检测结果表明,所提出的算法可以实现对航拍图像中小目标的精确检测。     

木门五金件槽孔数控加工设备回转工作台设计研究

针对木门五金件安装槽孔的位置分散性和传统加工工序繁杂及效率低的问题.通过对木门结构特点和现有的加工方式的分析,提出了一种利用回转工作台实现加工位置集中的木门定位夹紧新方法.在对回转工作台结构设计和Pro/E建模的基础上,利用Femap软件对回转工作台的回转架进行有限元分析,以保证其强度和木门加工精度.     

机载成像系统像移计算模型与误差分析

研究了机载成像系统的像移及其对成像质量与相机分辨率的影响。为准确获取像移矢量,实现成像系统像移补偿,提出了一种基于坐标变换的机载成像系统像移计算模型。通过线性坐标变换,建立了从地面目标景物到成像系统像面的坐标变换模型,推导了地面目标景物在成像系统像面的解析表达式,根据坐标在相机积分时间内的变化来确定像移矢量。分析了成像系统像移误差的主要来源,讨论了载机轨道坐标、飞行姿态角和相机视轴角误差对像移计算结果的影响,采用蒙特卡罗方法分析和统计了像移计算误差。样本实验结果表明,在载机姿态角和相机摆角不变条件下,像移量与载机速度成正比,与目标距离成反比,像移误差随着参数误差的增加而增加,其中载机经度和纬度误差是影响像移计算误差的重要因素。结果显示本文方法对机载成像系统的像移补偿具有实用价值。     

应用加速度计测试动态转角误差

提出利用普通加速度计测试回转体动态转角误差,并介绍分析了处理测试信号的方法。     

增量式编码器的相位编码细分研究

在球坐标激光跟踪测量系统中采用球坐标法可将空间运动物体的三维坐标求出。增量式编码器的精度对于整个测量系统的精度而言，占主导作用。本论文对输出信号为正弦信号的增量式编码器提出一种细分方法一相位编码细分方法，从原理上进行了深入的分析，并设计了硬件电路。与其他方法相比，该方法具有细分数高且任意可调的特点。     

五轴加工中心旋转轴几何误差元素区别建模辨识技术

构建五轴加工中心空间误差模型的关键环节在于准确辨识旋转轴位置相关几何误差元素(PDGE)和位置无关几何误差元素(PIGE).以某五轴加工中心为研究对象,提出了一种面向旋转轴PDGE和PIGE的区别建模辨识方法.以多体系统理论和齐次坐标变换为基础,以两运动链末端所构空间向量欧氏范数的演变规律为依据,推导建立旋转轴PDGE...