基于电容传感器的大型工件圆度误差测量系统

轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标.针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型.采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构与测量电路基本原理,搭建了适用于圆度误差测量基于电容传感器的硬件系统,应用虚拟仪器技术开发了可用于数据采集、线性校正、误差分离与评定的专用测试系统.最后进行了测试实验,通过对多次测量数据的分析评定测量系统的可靠性与精度.     

工业CT图像的管道圆柱度误差测量

针对工件内部管道圆柱度误差测量的问题,研究了一种基于工业CT图像的圆柱度误差测量方法。在工业CT图像中指定待检测管道横截面上的一点,运用Facet模型提取该点所在目标的边缘点。在已知所有边缘点信息的基础上采用最小二乘圆柱法求得管道的圆柱度误差。对实际工业CT图像的实验表明,该方法可以较为准确地获得工件内部管道的圆柱度误差,且具有非接触,应用范围广等优点。     

误差分离技术在大轴圆度误差测量中的应用

在线测量大型轴类零件圆度误差时，轴心量就会混入测量结果中，本文利用误差分离技术建立数学模型，经测量电路、微机分析处理，,可消除轴心偏离对测量结果的影响。结果证产，这是测量大型轴类零件的一种很好的方法。     

圆柱度误差评定中规范不确定度计算方法的研究

针对目前误差评定结果往往只提供测量不确定度的情况,根据新一代产品几何规范(GPS)不确定度体系,研究了圆柱度误差评定时规范不确定度的计算方法。基于最小区域法提出了圆柱度误差评定的数学模型,用改进粒子群算法得到圆柱度误差值,并通过研究影响规范不确定度每一个元素的传播系数及相关系数推导出了规范不确定度的详细计算公式,且以此为基础开发了圆柱度误差评定的图形界面。经实例验证,该方法可以在新一代GPS体系下准确、直观、方便地评定圆柱度误差。     

多光纤传感器数据融合测量表面误差的方法研究

提出了一种基于多光纤传感器数据融合测量表面粗糙度、平面度和平行度等误差的方法.研制了其测量实现系统;论述了光纤传感器测量表面粗糙度、平面度和平行度等误差的测量原理,以及其光电探测电路的设计;经实验表明该表面误差测量方法具有多误差同时快速测量的优点,为表面误差参数测量提供了新的思路和方法.     

时栅位移传感器的误差分离与补偿方法研究

为进一步提高时栅角位移测量系统的测量精度,降低生产成本和生产时间,根据时栅传感器的误差组成和误差特性,提出了一种新的误差补偿方法;同时建立了基于傅里叶函数的误差分离模型。该补偿方法将沿空间正弦分布的非线性误差转化成线性误差,并运用最小二乘法理论对系统的误差进行补偿。通过试验与测试证明,采用该方法进行误差补偿可以大幅度提高时栅角位移测量系统的测量精度。     

基于串音误差与分离度的变步长EASI盲源分离算法

当源信号各分量差异较大或全局矩阵为非行元素优势矩阵时,基于串音误差的变步长等变自适应分离(EASI)算法难以正确评价分离效果,导致步长选取错误。针对该问题,提出一种改进的变步长EASI算法。通过计算基于串音误差的步长平方根适当增大步长,同时定义信号分离度对步长做进一步调整,减小因串音误差分离结果评价不准确而导致步长错误变小的影响。仿真结果表明,该算法具有较好的步长调节能力,相对传统EASI算法和基于串音误差、基于串音误差步长平方根、基于分离度的变步长EASI算法分离效果更佳。     

基于遗传算法的圆柱几何特征信息的测量

研究了各种测量圆柱信息的方法,提出了用遗传算法实现圆柱几何特征信息全局最优解的评定。对需要求的圆柱几何特征信息之间增加约束关系,减少了需要遗传算法评价的参数个数,并提高了遗传算法的收敛速度。建立了用遗传算法实现圆柱度误差最小区域法评定时目标函数数学模型的计算方法。通过实验,在给定不同的遗传算法参数下进行多次评定,该方法都能收敛到全局最优解,并计算稳定,收敛速度快,在计算机上容易实现。     

时栅角位移传感器误差分离与建模方法研究

为实现时栅角位移传感器的误差分离,进而对其误差进行修正,提高时栅角位移传感器的测量精度,采用多路信号叠加原理,针对时栅角位移传感器的定子和转子在加工过程中存在的误差进行分离,消除了大部分的长周期误差,并对分离出来的误差成分进行谐波分析,建立误差修正模型,利用该模型对时栅角位移传感器的定子和转子的线槽分度误差进行修正,修正后的场式时栅角位移传感器的测量精度显著提高,精度优于±2"。实验证明,这种误差分离的方法对消除圆周分度误差十分有效,所建立的误差修正模型对传感器误差修正效果明显。     

提高光电型红外转速传感器测量准确度的方法

在应用中容易阳光和照明光线等杂散光线的干扰，采用跟踪动态电平的平均值电路，适当的光学及机械结构，单片机解决这一问题，使光电型红外传感器在非接触转速测量中的抗扰能力和测量准确度都会有明显提高，在调速系统和机械振动位移中将有着广泛的应用。     

基于光电传感器的机器视觉系统

对光电传感器在视觉系统上的应用进行了研究。通过学习光电传感器的理论知识,利用其将可见光信号转化为电信号,便于人们识别的原理,在采摘果实机器人上做了研究。运用SolidWorks制图技术清晰呈现出光电传感器的光信号识别功能。本文通过软件模拟,描述光电传感器对果实成熟度的辨识,从而保证农产品的销售质量,大幅度提升采摘农产品时所消耗的人力物力财力。     

光电编码器在齿轮传动误差中的应用

提出了降低传动系统转速,用光电编码器代替圆光栅测量齿轮传动误差信号的思想,对于采集的行星轮系传动误差实验数据进行了有效性的判定,用Burg算法对传动误差信号进行了功率谱密度的AR模型的参数估计,绘制出实验测得的传动误差功率谱密度曲线,对光电编码器测量传动误差结果进行了分析,证明了在低转速情况下,用光电编码器代替圆光栅测量传动误差是行之有效的。     

基于光电传感器和相关技术的工件缺陷检测

阐述了相关技术的数学模型及有关参数的基本含义,介绍了如何将相关技术与光电检测技术相结合实现工件缺陷检测的基本原理与检测方法,通过图形和波形描述了系统的组成和判断工件缺陷的基本过程。根据实际测试结果说明了该系统测试工件缺陷的优点及所能达到的测试指标,并提出进一步改进的设想。     

基于红外接收模组的智能光电开关设计

一种新型的智能化反射式红外光电开关,应用红外遥控接收模组（IRM）作为接收器件,简化了电路设计。IRM输出信号与微处理器直接接口,微处理器作为智能控制单元,使红外信号发射与接收具有反馈应答特征。应用动态光强控制技术,对检测物在移动过程中因抖动、反射面不匀引起的反射不稳定干扰得到抑制,提高了检测的可靠性。介绍了设计原理和实现方法,并给出了电路设计和参考程序清单。     

基于语音识别和红外光电传感器的自循迹智能小车设计

基于光电传感器和语音识别技术完成了一种自循迹智能小车的设计.该小车采用凌阳16位单片机SPCE061A作为系统控制处理器,以反射式红外光电传感器获取路径信息.根据路径信息中黑线的位置来调整小车的运动方向与速度,从而实现自循迹功能.结合SPCE061A片内资源,编写了语音处理API函数,实现语音人机交互的智能化导航控制....     

基于STM32的无线光电传感器设计

针对目前iGPS有线光电传感器无法应用于大型构件吊装的问题,介绍了一种基于STM32F103平台的iGPS无线光电传感器的设计。采用STM32F103ZET6芯片作为主控芯片,nRF24L01作为无线数传模块。该设计由前端处理电路与MCU电路组成,前端处理电路将微弱的硅光电池信号转换为可供STM32采集的信号,STM32采集信号后并通过无线数传模块nRF24L01发送给上位机。实验结果表明:该设计数据采集速度与精度较高,满足系统要求。     

基于PSO-BP神经网络光电编码器误差补偿研究

考虑到高精度绝对式光电编码器应用广泛,其角度测量精度对整个系统精度影响较大,但由于角度传感器生产安装过程中产生的误差等原因,使得传感器在实际应用中存在一定的误差.而使用传统误差补偿方法难以得到较好的补偿效果,本文使用一种基于PSO的BP神经网络作为角度传感器误差补偿系统的算法.通过实验验证,该种算法能够对角度传感器误差进行较好的补偿,与补偿前相比,其标准偏差提高了12.5倍,最大误差和平均误差降低到9.6％和8.5％,提高了传感器检测精度.与使用了基于传统BP神经网络和基于多项式拟合算法的误差补偿系统进行对比实验,结果表明,其补偿效果亦优于这两种算法.