一种小量程六维力传感器的设计与分析

针对外科手术力觉信息采集对多维力传感器提出的低量程和高分辨率的要求,对常规的十字梁六维力传感器进行结构改进,设计了一种具有滑移结构的低维间耦合的小量程六维力传感器。分析了传感器结构抑制维间耦合的机理,通过有限元方法分析了其受力变形情况。标定实验表明:该六维力传感器非线性误差与维间耦合误差均小于2%,具有高灵敏度、高分辨率和低维间耦合的特点。     

一种结构解耦的新型应变式三维力传感器研究

维间耦合一直是制约多维力传感器精度提高的重要因素,结构解耦也一直是多维力传感器追求的目标。提出了一种新型三维力传感器,可用于Fx、Fz、My3个维度广义力的测量,其敏感原理是结构解耦的,因此可具有更高的精度。介绍了这种新型三维力传感器的结构并分析其敏感原理。采用有限单元法对应变式三维力传感器进行结构静力仿真,利用ANSYS后处理器提供的路径映射技术,精确地获得了应变片的贴片区域。仿真结果表明,该新型传感器与目前的应变式多维力传感器相比,维间耦合误差有明显改善,维间干扰由传统结构的3.56%降低至0.40%。     

应变式二维加速度传感器的研究与仿真

轴承振动二维加速度信号对其状态监测和故障诊断具有重要研究意义。采用圆柱形等截面梁为弹性元件,结合二轴应变测试方法,提出了应用于轴承状态监测与故障诊断的应变式二维加速度传感器新结构。在建立应变式传感器振动加速度方程的基础上,分析了结构参数对传感器固有频率和灵敏度的影响,并利用有限元方法对传感器的动态响应性能和测量精度进行了数字仿真分析,获得了动态响应曲线和测量精度曲线。仿真结果表明:新型应变式二维加速度传感器具有良好的测量精度和低频特性,以及维间非耦合性、结构简单、成本低廉、易于加工装配等优点。     

一种四柱式结构的六维力传感器

针对多维力传感器普遍存在维间耦合效应导致测量精度偏低等问题,设计了一种具有自解耦特性的四柱式六维力传感器,通过结构设计、仿真分析、应变片粘贴和电路组桥等方面的研究,较好的解决了各个分量之间的交叉影响问题,最终通过单分量标定试验得出传感器单个方向精度高于0.1％F.S.,通过交叉影响量标定试验得出传感器交叉影响量小于3％F.S.,达到了设计要求.     

基于MSVR的六维腕力传感器静态解耦算法

针对维间耦合会影响六维腕力传感器测量精度的问题,提出了基于多输出支持向量回归机（Multi-output support vector regression,MSVR）的解耦算法。以实验室研制的六维腕力传感器为例进行静态标定实验,使用基于MSVR的解耦算法以及传统的基于最小二乘求解标定矩阵的解耦算法对标定数据进行处理分析。实验结果表明,本文提出的解耦算法稳定可靠,能有效抑制维间耦合的干扰,具有较高的解耦精度。     

一种新型四维加速度传感器研究

针对高档数控机床动态振动特性的健康监测需要,提出并研究了一种单惯性质量块的压电式四维加速度传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,推导了其数学模型,运用ANSYS有限元软件对传感器的静态灵敏度、维间耦合和动态固有频率、维间耦合等特性进行了仿真研究。研究结果表明:该四维加速度传感器能够实现四维加速度的传感,线性度好、刚度高、理论固有频率大于25kHz,无静态维间耦合,低动态维间耦合,满足传感器的设计目标。     

多维加速度场中六维力传感器惯性耦合特性研究

六维力传感器的特殊结构决定了各维间耦合存在的必然性,在多维加速度场六维力测试环境中,传感器惯性质量分布又加重了耦合的程度。本文针对多维加速度场中六维力传感器惯性耦合效应,建立传感器力学解析模型和弹性体的应力—应变关系,采用有限元方法(FEM)仿真,分析了多维加速度场中惯性力学特点与耦合效应本质特征,为加速度场中六维力传感器主动设计和惯性耦合补偿提供理论参考依据。     

三维力传感器的设计和静态解耦算法研究

针对三维力传感器在获取大量程空间三维力时存在精度低、维间耦合的问题,从机械解耦角度进行改进,弹性体采用十字梁型结构,竖梁两侧开设通槽,并将电阻应变片粘贴于竖梁和横梁两侧,通过电阻应变片组桥方式连接。利用万能试验机对传感器进行标定加载分析,基于最小二乘理论对经多次测量筛选出的数据进行拟合,得出该传感器输入载荷与输出电压之间解耦矩阵。采用研制出的三维力传感器进行论证实验,通过对传感器标定并结合弹性体本身机械结构解耦。实验结果表明,所研制的大量程三维力传感器的Ⅰ类误差和Ⅱ类误差分别为2.36%和2.1%,能够较好地抑制各维间的耦合,并达到了该传感器的预期精度要求。     

一种新型六维加速度传感器原理研究

为克服现有六维加速度传感器的不足,提出并研究了一种单惯性质量块的压电式六维加速度传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,推导了其数学模型,运用ANSYS有限元软件对传感器的灵敏度、维间耦合度、固有频率等特性进行了仿真研究。研究结果表明：该六维加速度传感器能够实现6维加速度的传感;各维间的耦合属于线性耦合,可通过简单的矩阵运算予以完全解耦;固有频率有望比现有3维线加速传感器或3维角加速度传感器提高3倍以上。     

六维力/力矩传感器静态解耦算法的研究与应用

维间耦合是影响多维力/力矩传感器测量精度的一个主要因素。介绍了六维力/力矩传感器维间耦合的基本原理,在研究基于求解矩阵广义逆的静态解耦算法的基础上,提出了基于耦合误差建模的静态解耦算法。以实验室研制的六维力/力矩传感器为例进行标定实验,用两种解耦算法对其进行解耦计算。实验结果证明基于耦合误差建模的静态解耦算法的有效性。     

OCCAM语言中PAR构造的使用

ＰＡＲ构造是Ｏｃｃａｍ语言中最具特点的构造之一。本文就它的使用，ＰＡＲ和ＳＥＱ构造间的转换以及ＰＲＩ ＰＡＲ的特点作一分析和讨论。     

UNIX系统发展综述

本文首先分析ＵＮＩＸ的４个发展阶段以及各阶段取得成功的原因，然后在安全性，多处理机，实时处理，微内核，国际化和流机制等几个方面说明ＵＮＩＸ在技术上的发展近况，指出要解决的问题，最后说明了它面临的新挑战。     

计算机集成制造系统（CIMS）国际发展动态

ＣＩＭＳ（计算机集成制造系统）是世界上高技术开发项目之一．ＣＩＭＳ是涉及广泛技术领域的复杂系统，当前的研究课题覆盖了ＣＩＭ中方法学、技术和应用领域的部分内容．本文简要讨论ＣＩＭＳ的国际发展动态．     

多机UNIX核心中的指令流控制结构—thread

Ｔｈｒｅａｄｓ－指令流结构成为多处理机ＵＮＩＸ操作系统中的一个基本结构。随着ＵＮＩＸ在多机环境下的不断开发，细颗粒开发，或者说指令级并发对提高系统的总处理能力显得越来越重要，并已从传统ＵＮＩＸ中的进程概念，发展为多处理机ＵＮＩＸ中的指令流／进程的概念。本文介绍了ｔｈｒｅａｄ的基本概念，ｔｈｒｅａｄ的构造，ｔｈｒｅａｄ的各种操作和多机ＵＮＩＸ中的一些实现算法。     

UNIX系统V中的STREAMS机制

STREAMS机制是操作系统设计和实现中使用的一种重要新技术.本文说明这种机制的主要优点、它的基本结构和工作原理,包括:队列、消息、流首、模块、流量控制和基于流的管理等.     

RPC研究及其在UNIX系统中的实现

远程时程调用是网络高层的一种通信机制。它的实现使得在一个计算机上运行的用户调用网络系统中其它机器上的过程如同使用本地过程调用一样方便。本文着重阐述远程过程调用的基本模式及其在ＵＮＩＸ系统中的实现。     

基于J2EE的Web教务管理系统的研究与设计

教务管理系统是整个校园信息化建设的核心部分，针对目前高校教务管理系统的特点和发展现状．从功能与业务等方面进行分析，阐述了基于J2EE架构和组件对象技术的特点和优势，结合基于Web应用的多层架构系统的开发模式。提出一个基于J2EE的Web教务管理系统的实现方案，并对相关技术进行研究。     

C/DS/C网络计算模型的提出及其应用研究

本文阐明了网络计算模型的演变及C/DS/C模型的提出,详细给出了基于C/DS/C的企业级信息交互系统模型,其中包括客户/分布式服务器/客户结构的提出,企业级信息交互系统模型的组成,以及客户间通信应该解决的问题。最后阐述了它的实现。