一种新颖的磁传感器校验方法

根据某型飞机磁传感器检测仪研制的要求,在分析磁传感器测量方程的基础上,采用单片机进行测量和控制,设计了一种利用数字磁航向指示,校验该磁传感器性能的新方法。实验结果表明,该系统精度较高、工作可靠、结构简单。     

紧急切断阀过流切断性能校验系统研究

为了对紧急切断阀过流切断性能进行高精度、高效率校验,采用三维软件进行夹具设计,传感器进行数据采集,PLC实现控制功能,上位机界面显示实时曲线,设计了一套过流切断性能校验系统。实验与应用证明,使用该校验系统校验紧急切断阀,其校验方法简单便捷,校验精度、校验效率明显提高。所述的校验测试系统在特种设备校验中具有重大的实际意义,值得深入推广和研究。     

新型SHT71温湿度传感器的数据通讯校验

基于温湿度内漏检测系统介绍了使用新型SHT71传感器的生成电路及主要特点;并重点说明了和微控制器之间串行通讯时采用的校验方法一循环冗余校验法(CRC)及其原理、优点;并根据SHT71循环冗余校验的硬件生成电路给出了它的算法及软件实现方法,实践结果表明：用软件实现CRC校验过程既简单实用又成本低廉,十分有效。     

SAW网络压力传感器实时校验仿真系统研究与应用

SAW压力传感器是一种新型的准数字化传感器,其工程实用化是近年来研究的一个热点。运用神经网络、SIMULINK／RTW、嵌入式技术和HX6100压力仪表检定台,设计实现了具有温度补偿和半实物仿真的SAW压力传感器综合校验标定系统。实验表明该系统能满足SAW压力传感器工程化的校验和标定要求。     

大气数据仪表校验系统的设计与实现

针对飞机大气数据计算机和测试仪表的校验问题,在分析了大气数据仪表的特点的基础上,基于嵌入式计算机控制技术和精密气压控制技术,提出了一种智能大气数据校验系统的设计方案;从控制方面,系统采用双传感器、普通硅压阻压力传感器和数字石英压力传感器,模拟传感器具有高速响应特性,将其作为过程控制传感器,保证装置的动态响应性能;数字石英压力传感器的精度达0.01%F.S,作为基准压力传感器,保证系统准确度;采用双闭环控制方案,模拟闭环采用电子电路设计实现,采用模拟硅压阻压力传感器和模拟PID控制电路构成模拟控制闭环;采用数字式压力传感器和计算机构成数字PID控制闭环,数字闭环通过计算机、数字传感器、软件、串口和计算机串口实现;实验证明,该装置升降速度的输出准确度优于0.02%F.S,控制稳定性0.002%F.S。     

基于RTK的仪表着陆系统飞行校验研究

针对当前国内飞行校验基准系统的飞行校验能力和效率远远无法满足需求的现状,分析了RTK技术在仪表着陆系统飞行校验领域的应用,根据仪表着陆系统飞行校验精度,设计了基于RTK技术的飞行校验系统方案,在系统工作过程中,通过坐标变换实现了坐标系的统一;对GPS天线和仪表着陆系统机载天线定位点不一致带来的误差进行了修正;采用虚拟仪器软件平台LabVIEW实现了飞行校验数据的实时采集与分析,通过实际飞行校验程序验证了方案的可行性。     

基于Zigbee的GPS相对定位技术

传统机器人使用的超声或者视觉等传感器定位的方法在定位距离及成本方面存在瓶颈,且容易受到阻碍物的影响.本文利用了Zigbee传感器网络低功耗、低成本、高稳定性的特点以及GPS位置差分定位消除定位节点间系统误差提高精度的特性.实现了一种采用以ARM7为控制平台,以Zigbee无线网络为通讯平台,基于GPS位置差分定位的相对定位技术.并成功地运用在了机器人群组在较广范围内的定位.     

基于部分惯性传感器信息的单目视觉同步定位与地图创建方法

传统的单目视觉同步定位与地图创建(MonoSLAM)方法很难处理累积误差问题,如何有效地利用惯性传感器输出的运动信息辅助SLAM系统抑制累积误差是MonoSLAM研究中的一项重要内容.由于惯性传感器输出的三轴方向角中横滚角和俯仰角的精度较高,而偏航角的精度相对较低,如果在SLAM系统中直接使用惯性传感器输出的偏航角信息不但无法有效地抑制该系统中的累积误差,反而会进一步增大系统误差、降低SLAM系统的稳定性.针对这种情况,提出一种基于惯性传感器横滚角和俯仰角的MonoSLAM方法.首先利用惯性传感器输出的横滚角和俯仰角进行系统标定;然后将惯性传感器自身的偏航角作为系统状态向量的一个分量,利用扩展卡尔曼滤波器实时地估计状态向量,进而实现实时鲁棒的同步定位和地图创建.实验结果表明,该方法可以有效地抑制SLAM系统运行过程中产生的累积误差,并降低惯性传感器测量误差对SLAM系统稳定性的影响.     

“RT69+FY60”温度校验装置组合体及其在灭菌柜温度校验的应用

电子技术及传感器技术的发展,嵌入式系统和软件控制技术的应用,使更精确的温度测量和稳定均匀的温场环境更容易实现和提高.基于高精度的数字温度计和高精度温度校验油槽的推出,形成一种便携式温度现场校验装置组合体,由RT69和FY60组成的校验装置组合体满足现场方便、快捷、精确温度校验需要.通过现场实测,性能达到药厂灭菌柜传感器周期校验要求,而且更具快捷、方便、高效等优势.     

多目标环境下分布未知的系统误差估计方法研究

针对多传感器多目标跟踪过程中分布未知的系统误差估计问题,对于系统误差在均匀分布和非均匀分布之间保持不确定假设下的估计方法进行了研究,提出了两种不同的误差估计方法,推导出相应误差估计方法的误差计算公式.针对两种方法在不同的系统误差分布假设下所表现出的估计性能和特点,提出了一种将两种方法结合起来的系统误差估计算法:通过合理选择阈值门限η,能够在多传感器多目标且系统误差分布未知的复杂环境下对两种误差估计方法自适应的进行切换,从而充分发挥两种方法各自的优点.同时可以对算法中估计方法模块进行扩充,以适应更复杂的误差分布情形下的多传感器系统误差自适应估计.     

国产智能气压测量仪实验室校准方法研究

以国产智能气压测量仪为研究对象，选取国产DYG4和国外PTB系列气压传感器为实验样本，对国产智能气压测量仪的实验室校准方法展开研究；校准方法对校准所用仪器设备、校准项目、校准数据处理原则展开分析，在校准方法研究基础上设计了DYG4自动化校准系统；校准案例中对样本仪器示值误差、回程误差、测量结果重复性进行了测试，并评定了示值误差测量结果的不确定度，DYG4在各校准点不确定度为0.14 hPa，PTB系列为0.12 hPa；实验室比对结果表明，各校准点归一化偏差绝对值均未超过1，证明校准方法合理。     

基于分段重叠的时间配准方法

通过分析时间误差在组合导航系统速度估计和位置估计中的作用机理,导航系统中的时间误差不容忽视(尤其在机动条件下)。针对现有时间配准算法只能在特定条件下使用而无法有效解决多传感器导航系统中时间配准的不足,提出基于分段重叠的时间配准算法,通过分段处理使不同传感器的量测信息统一到同一处理时刻,通过重叠分段区,提高采样率,提高量测精度。仿真实验表明:新算法有效抑制了不规律的时间误差,保持了系统的精度和平稳性。     

电子鼻传感器阵列优化与谷物霉变程度的检测

研制一套适合对谷物霉变进行检测的电子鼻系统,对6个霉变程度的稻谷进行了检测.主成份(PCA)分析结果显示6个霉变程度的稻谷是可以区分的,对前三个主成分的载荷因子进行分析去掉冗余传感器,PCA分析结果显示去掉冗余传感器并不影响分类结果.最后用BP神经网络对所得的数据进行模式识别,30组测试样本对霉变菌落总数的预测结果平均相对误差为1.010 30,最大相对误差为3.942 57.实验结果表明系统对稻谷霉变程度的检测具有很高的分析精度.     

复杂圆板形零件厚度的快速精密测量

复杂圆板形零件的快速和精密测量在工业生产中具有重要的意义,使用两个非接触式的激光位移传感器可实现圆板形零件厚度的精密和快速测量,影响测量精度的因素包括传感器的精度、传感器激光的同轴度、板的偏斜度、圆板上孔洞和沟槽的分布、测量环境温度的变化,通过合理设计测量装置的结构,减少两个传感器的激光的同轴度偏差和板的偏斜度,增加恒温装置消除环境温度对测量结果的影响,为了去除由圆板上的孔洞和沟槽所带来的含有粗大误差的数据点,综合采用了阈值法和差分法相结合的数据处理方法,并用去除了粗大误差的测量值序列的平均值作为测量结果,实验证明这种测量方法具有精度高和速度快的特点.     

基于电容式传感器的储液智能化测量系统

为了实现了液体测量的智能化,提高测量系统的测量精度和可靠性,系统采用两个差压电容式传感器来获得容器内液体的密度和液位高度,减小或消除了密度变化引起的测量误差.两差压传感器的输出通过C/U转换电路及A/D转换后输入单片机进行数据处理,显示容器内液体的密度、液位高度及储量.系统实现了测量数据的自动采集和多参数测量.     

压电薄膜车辆动态称重系统算法研究

利用一种基于压电薄膜称重传感器的车辆动态称重系统,在不同环境温度和车速下,对三种车型进行称重系统工程应用实测试验。将奇异谱分析（SSA）算法用于轴重信号的降噪处理,提出了一种新的重构阶次选择方法,简化了重构阶次选择的判断准则。分析了环境温度及车速对称重结果的影响,采用改进的车重计算方法对轴重信号面积进行补偿,降低了称重误差。建立了基于双传感器的压电薄膜车辆动态称重系统及测试平台。试验表明,以双传感器检测的车重平均值,其误差比单传感器检测误差降低22.4%。车速在50 km/h以内,称重平均误差小于5%,可满足实际工程要求,验证了SSA算法的有效性。     

装配机器人高精度定位补偿系统

本文提出了一种机器人高精度定位补偿系统,介绍了一种位姿误差补偿方法.系统采用非接触式位姿精度测量仪测取机器人位姿误差,用 IBM 微机采集位姿误差数据并计算关节补偿脉冲数,通过专用通讯接口将计算机结果传到位移机器人控制系统以实现关节补偿.并采用微位移法确定测量坐标与手爪计算坐标系间的变换.此外还建立了一个供实验用的误差数据库,当机器人工作时,通过周围3关节误差值,用插值法求得该工作点的误差补偿值实现补偿.     

基于红外传感器阵列的智能温度传感器研究

为了提高空气预热器热点检测系统的可靠性,设计了一种新型的智能温度传感器。该传感器采用一种红外传感器阵列结构,并且运用基于均值的分批估计理论对数据进行融合处理,最后运用非线性补偿的方法对数据进行校准。该传感器的硬件采用了双单片机和双总线系统结构,每一个单片机系统都通过各自的通讯总线将处理结果输出。系统的通讯协议采用改进的Modbus通讯协议,使得系统可以自组网、自愈合。与以往空气预热器热点检测系统的传感器相比,本传感器具有测温范围广、自校准、精度高、兼容性强、性能可靠等优点。     

Some accuracy and resolution aspects of computer vision distance measurements

The distance between an object and stereo vision sensors can be measured using image processing and known system parameters. A detailed distance measurement synthesis procedure to meet system specifications is presented and illustrated with an example. An error analysis shows that error is proportional to distance. System parameters such as separation between sensor elements, sensor focal length, and sensor array dimensions are related in the design and error equations presented. The main desired design goal is to establish the smallest image sensor array size which will meet system operating specifications. Minimum and maximum distance, object height, optic parameters, scene shift, and sensor array parameters are related.     

基于贝叶斯数据融合的轨道车辆pt100温度检测系统设计

Pt100温度传感器是轨道车辆温度数据实时监测的常用传感器,其性能的好坏影响着人们对轨道车辆运行状态的判断.为了准确判断出存在故障的传感器,检测系统应包含精准的信号采集系统和有效的数据融合处理方法.首先对轨道车辆Pt100温度传感器信号采集系统的放大电路、A/D转换电路等进行设计,采集系统采用分段非线性多项式拟合算法,得到不同温度区间上的标度变换表达式;将一种基于贝叶斯估计算法的多传感器测量数据融合方法应用于采集信号的处理,判断轨道车辆Pt100温度传感器是否存在故障.研究结果表明,采用上述过程测量温度精准,融合误差小,能够有效筛选出发生故障的传感器.