单微粒三维纳米级实时定位算法的研究

单微粒定位技术为研究纳米微粒的动力学特性提供了重要手段。文章通过研究纳米微粒的离焦图像,分析计算出离焦图像与离焦距离的关系。由此开发出单微粒三维纳米级实时定位算法,为研究复杂环境中纳米微粒的动力学特性提供了有效地研究手段。     

新型提离自校正位移传感器的建模及特性分析

提出一种新型提离自校正非接触位移传感器,该传感器采用一对正交的霍尔元件来检测移动永磁体激励磁场的X和Y向分量,其中BX反映永磁体提离信息,BY反映永磁体位移信息。然后基于等效面电流方法,建立起位移传感器的数学模型。最后运用有限元方法对位移传感器的特性进行了分析,得到传感器提离时BX和BY的变化规律,为自校正位移传感器的实现提供依据。研究结果表明:BY正负峰值间曲线近似为线性,与永磁体位移存在对应关系;随着永磁体提离高度的增加,BX谷值大小和BY正负峰值间曲线斜率均相应改变;通过检测BX谷值的大小辨识出传感器提离高度,然后对BY曲线进行相应的修正,可抑制提离对传感器精准度的影响。     

移动机器人轨迹跟踪的参数自校正控制

根据移动机器人运动学模型,对两轮移动机器人的轨迹跟踪问题进行了研究。在动态反馈线性化的基础上,采用基于广义最小方差法实现参数的自校正并设计控制器,考虑到机器人的动力学约束,采取对移动机器人的线速度和角速度加以限制的控制策略,保证机器人的运动平滑。仿真结果表明了该方法的有效性和正确性。     

具有两级线性辨识结构的极点配置自校正控制器

提出了一种极点配置自校正控制器的设计方法,这种方法用两级线性辨识器可直接获得控制器参数,无需求解Diophantine方程,也不需要辨识多余的辅助参数,而且可以消除确定扰动的影响.由于辨识器具有低阶、线性的特点,因此有较好的收敛性.文中证明了辨识器的有效性,给出了仿真结果.     

具有控制量约束的组合自校正控制器

提出了一种把对控制量的约束看作“扰动”，利用前馈补偿克服因控制限幅造成系统性能下降等影响的新方法。该方法使组合自校正器的优良跟踪与调节性能在输入约束下得以保持，且无需凑试任何参数，不增加任何复杂运算 。     

具有比例积分结构的广义预测自校正控制器

本文通过对一般预测控制中目标函数的改进，导出了具有比例积分结构的广义预测自校正控制器，从而极大地改善了控制器性能。仿真结果表明了该算法的有效性，对促进自校正控制器在工业中的应用具有一定意义。     

自校正与自适应组合结构的动态跟踪控制

当速度随负荷波动而随机变化时，为保证柴油机调速稳定而采取的传统控制算法，控制效果较差。给出了柴油机速度控制的一种有效方法。在柴油机调速过程中采用双闭环的控制结构，通过在外环采用自校正控制来调整速度参数的变化；在内环则采用自适应控制来跟踪齿条位移的变化并实时控制。最后将自校正控制与自适应控制有效组合。完成了柴油机速度控制的优越算法，实现了对有关参数的动态跟踪，并保证了输出速度的稳定。仿真结果和实际应用证明，所给的控制算法是有效的。     

氢氮比系统的非线性串级自校正控制

本文提出一种适合于化工、热工一类工业过程的非线性串级自校正控制算法,并成功地应用于煤头小氮肥合成氨生产过程氢氮比系统的在线辨识和控制。运行结果表明,该算法满足精度要求,且有一定的鲁棒性。     

潮汐模型边界的自校正控制

本文讨论自校正控制在潮汐模型边界控制中的应用;提出一种有效的抗估计饱和方法,以获得鲁棒自适应控制;给出一种新的非线性特性补偿方法,显著提高了控制精度.     

井下人员定位硬件系统设计与实现

针对煤矿目前普遍存在的人员出入井管理困难、井上管理人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况、灾后救援效率低并且缺乏可靠的人员定位信息等现状。我们利用2．4G高频射频芯片NRF24E1和增强51内核的W77E58单片机．设计了井下人员定位系统,将辜位信息实时传送到上位机,方便井上管理人员对井下人员的跟踪、定位与管理。     

井下人员定位硬件系统设计与实现

针对煤矿目前普遍存在的人员出入井管理困难、井上管理人员难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况、灾后救援效率低并且缺乏可靠的人员定位信息等现状。我们利用2.4G高频射频芯片NRF24E1和增强51内核的W77E58单片机.设计了井下人员定位系统,将定位信息实时传送到上位机,方便井上管理人员对井下人员的跟踪、定位与管理。     

光纤定位单元的无刷直流电机控制系统设计

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)的改进项目计划使用一种直径为10mm的光纤定位单元替换原来的30mm光纤定位单元,以增加焦面上布置的光纤数量并达到增加光谱获取率的目的。新的10mm双回转光纤定位单元使用了两个4mm无刷直流电机和串联在单元尾部的控制板进行光纤的定位,一种紧凑的无刷直流电机位置控制系统被设计用于新的10mm单元的控制。该控制系统可同时实现两个电机的控制,并解决电机的细分、位置校正、堵转检测等问题。从硬件设计和软件设计介绍了该控制系统的搭建和定位实现。     

机载控制视觉目标定位系统的设计与实现

机载控制视觉目标定位系统广泛应用于航空控制领域,对其进行设计和实现具有重要应用意义;针对机载控制视觉目标定位的特征,设计并实现了机载控制视觉目标定位系统,分析了系统的总体结构,包括视觉模块、飞控模块、导航模块以及无线传输模块,给出了系统主控箱、CAPA800主控制器、PCI04总线标准的主板、视觉传感器、PM1270T144C5N芯片的硬件结构,给出了系统的软件流程和视觉处理模块的流程,分析了基于CCS3.3代码开发调试平台的系统代码设计,最终实现机载控制视觉目标定位系统的设计与实现;实验结果说明,所设计系统获取的机载控制视觉目标清晰、有效,并且具有较高的目标定位效率和精度.     

平面电磁定位跟踪系统

通电线圈常被用作电磁定位装置收发器,应用在移动目标或机器人的实时位置跟踪任务中。系统的激励线圈磁场分布模型、信号发生提取电路和定位算法软件都影响系统定位的精度。本文采用磁偶极子模型,针对平面移动目标跟踪定位的特殊情况,设计基于嵌入式系统ARM(STM32)的大范围平面运动的定位系统。系统采用单发射线圈三接收线圈方案,及一种解析法求解目标位置的算法,可以定位离信号源数米范围内的移动目标。从仿真与实验中验证其可以很好的求解平面一类移动目标位置,平均误差在10 cm内。系统的定位精度满足大部分定位需要。     

近距离高精度汽车定点定位通信系统

针对汽车GPS通信系统在近距离定位上的精度问题,设计了一种近距离高精度定位辅助系统,并实现了周围汽车高效实时的通信。该系统利用超声波测距技术获得汽车之间的距离,并计算相对角度。通过有效的通信初始化算法与动态更新算法,将此数据与设备通信地址进行绑定,生成完整的节点信息。对节点信息进行处理,实时构建汽车周围环境的二维平面图,从而实现汽车近距离选择性通信的目的。     

卫星伪距定位精度模拟评估软件设计

基于研发人员进行嵌入式导航型用户设备的研究工作中,需要全面考虑各种因素对定位精度的影响,研究提高用户设备定位精度的方法。本文提出设计卫星伪距定位精度评估软件的方法,该软件具有对影响伪距定位精度的多种算法进行评估功能,还具有选取用户机软硬件设备、研究选星方法等功能,为研发人员提高伪距定位精度提供了一种有效的手段。     

基于北斗卫星通信定位的战斗机队形指挥控制系统设计

目前设计的战斗机队形指挥控制系统数据匹配度低,指挥性能较差;为了解决上述问题,基于北斗卫星通信定位设计了一种新的战斗机队形指挥控制系统,对系统的硬件和软件进行优化设计;硬件主要由定位器、指挥器、信号接收器和监控器组成,选用HD-38型号的定位器,提高定位精度,采用HD-72X型号的指挥器,增强系统的整体指挥模式,同时在信号接收器上设置单频、双频、三频3个模式,利用UPS续航电源对系统进行供电,从而提高系统的储电能力;通过控制战斗机的队形变换、队形保持以及队形控制来完成战斗机队形指挥控制;实验结果表明,基于北斗卫星通信定位的战斗机队形指挥控制系统能够有效提高系统的数据匹配度,提升战斗机队形指挥控制效率,增强指挥性能.     

铺管船动力定位系统设计浅析

铺管船在海洋油气开发过程中有着广泛的应用前景,随着铺管船技术的发展和功能的完善,对于铺管船动力定位系统的研究和应用也显得越来越重要。本文在动力定位系统功能的基础上,构建了整个系统的硬件框架和网络结构,并且介绍了串口信号的采集方法与解析协议,希望能为铺管船动力定位系统的设计提供一定参考。