基于单目视觉的平面测量

针对平面上目标的定位及长度测量等问题,提出了一种基于单目视觉测量平面上物体位置的方法,并讨论了标定点的选取原则。在被测目标所在平面上放置平面靶标,在平面靶标上选取标定点,通过最小二乘法求取模型参数,实现单目视觉测量模型的标定。利用标定出的模型参数,根据目标的图像坐标计算出其平面坐标位置,从而实现目标的定位及长度测量。标定点个数至少为4个,并且标定点需满足特定的位置关系。实验中测得目标长度的相对误差小于0.3%,验证了该方法的有效性。     

铁塔单目立体视觉测量技术研究

介绍单目平面测量、单目立体视觉测量技术特点,分析单目立体视觉测量技术的原理、测量步骤及应用实例,说明应用效果,并提出单目立体视觉测量技术应用于铁塔测量时的注意事项。     

铁塔单目视觉测量技术研究

简述单目视觉测量定义及其测量方法,分析图像校正方法、变形校正算法及铁塔单目视觉测量误差,介绍铁塔单目视觉测量技术应用实例,提出单目视觉测量技术应用于铁塔测量时的注意事项。     

多自由度球形超声波电机的研究进展

多自由度球形电机是电机研究领域的一个前沿课题.本文简要回顾了多自由度球形电机的发展历史和现状,重点分析探讨了四种典型的多自由度球形超声波电机的结构、机理、性能、特点,最后指出了多自由度球形超声波电机的一些研究重点.     

基于加权无向图的永磁球形步进电机运动控制

提出了一种三自由度永磁球形步进电机的控制方法。首先简单介绍了该永磁球形步进电机定子与转子的结构，然后针对其结构特点及运动原理，提出根据距离相等的永磁体对和铁心线圈对的排列组合，建立一个包含位于球形步进电机转子某一点上物体的所有可能的运动轨迹点的加权无向图，根据所给定的物体的运动轨迹，采用图中路径搜索算法，最终确定永磁球形步进电机的通电线圈对，达到控制球形步进电机，使物体沿着期望的运动轨迹运动的目的。     

基于光电传感器编码的永磁球形步进电机运动控制

提出了一种三自由度永磁球形步进电机的控制方法。介绍了该永磁球形步进电机定子、转子的结构，电机转子表面的着色原理以及电机定子上的光电传感器的放置；针对其结构特点和动力学特性构造一个加权无向图，根据编码原理以及所给定的物体的运动轨迹，采用图中路径搜索算法，最终通过光电传感器反馈的信号确定永磁球形步进电机的通电线圈对，实现闭环控制球形步进电机，达到使物体沿着期望运动轨迹运动的目的。     

永磁球形多自由度电机研究进展综述

简述了永磁球形多自由度电机的优越性能,首次提出了永磁球形多自由度电机的分类,重点介绍了国内外的永磁球形多自由度电机最新研究进展和研究中遇到的问题,并探讨了永磁球形多自由度电机的发展前景和趋势。最后在三维有限元软件环境中对一种永磁球形三自由度电机的转矩特性进行了仿真计算,给出了仿真结果,对电机转矩特性进行了分析和讨论。     

基于单目视觉分析方法的输电线路舞动测量

把单目视觉分析方法应用于输电线路舞动测量中,通过在舞动试验机和小档距试验线路上的对比试验,表明该方法测量精度较高,频率测量误差优于1%,幅值优于3%,证明了单目视觉分析方法在输电线路舞动测量方面的适用性和有效性。同时,采用该方法对500 kV真型试验线路的2次舞动事件进行了分析,得出了500 kV真型试验线路2次舞动的舞动幅值、频率和阶次等主要特征参数及线路舞动动态轨迹、特征点二维断面图,可以为500 kV输电线路结构和防舞装置设计提供参考数据。所研究的方法和得出的结论为如何防治舞动提供了基础方法和数据支持。     

斜槽式永磁球形电机的设计与分析

永磁球形电机由于其结构简单、控制方便,并且可以实现任意角度的偏转的特点,现在在航空航天、智能机器人等各个领域被广泛应用。本文采用8极16槽,具有三层定子结构的永磁多自由度球形电机,对球形电机的气隙磁场和齿槽转矩进行了分析,提出一种斜槽结构,对转子进行优化,利用有限元软件建立三维模型,用解析法对齿槽转矩进行分析,得到的结果与有限元方法进行对比分析,计算分析结果表明,该优化设计方法能有效降低永磁球形电机的齿槽转矩。     

基于机器视觉的永磁球形步进电动机转子位置检测方法

介绍了永磁球形步进电动机的基本结构及基于机器视觉的球形电机位置检测方法。在电机转子表面喷涂用伪随机编码生成的网格图,图像传感器获取转子图像。通过分析所获取的图像,得到特征点在固联于转子球的坐标系下的坐标。图像传感器标定后得到的参数,可以计算出图像中的特征点在参考坐标系下的坐标。利用这些点在不同坐标系下的坐标,得到2个坐标系间的旋转矩阵,即确定了球形转子旋转后的空间位置。实验结果表明该方法的有效性。该方法可以用于实现闭环控制球形电机。     

一种双馈电机转子电流定向的矢量控制方法

针对以往双馈电机转子电流定向矢量控制方法中,由于电机会变得不稳定而无法实现超同步工况的问题,提出了一种改进的双馈电机转子电流定向控制方法,并应用MATLAB/Simulink对该方法进行了仿真分析,给出了仿真波形,验证了该控制方法的正确性。     

一种永磁球形步进电机转子位置的检测方法

介绍了永磁球形步进电机模型,在转子球面上按随机编码规则确定黑、白两种颜色,采用光电传感器对颜色进行识别,光电传感器的输出用来表示转子的位置。在随机编码规则下,对位置识别的分辨率进行研究,并建立产生式系统对光电传感器采集的信号进行检测,推理出当前转子所处的空间位置,求解的过程归结为对状态空间的搜索。对大空间问题,搜索策略是要解决组合爆炸的问题,建立评价函数进行启发式搜索,仿真表明该方法大大缩小了搜索范围,节省了搜索时间。     

3个行波定子的2自由度球形超声波电机

提出一种基于3个行波定子的2自由度球形行波型超声波电机,给出了其结构及其驱动原理,重点介绍行波定子自动对心的自适应结构及其螺旋弹簧,该种结构可使每一个行波定子能柔顺地压紧球转子,可克服由3个行波定子的加工及其安装误差对电机产生的影响,保证每个定转子接触圆周之间的预紧力比较均匀一致。同时,给出了该种2自由度球电机的机械特性计算公式,并以极小范数解为优化目标等手段,分析了此球电机的性能特点。研制的球电机样机球转子直径40mm,堵转力矩达0.12N?m,空载转速90r/min,且各方向性能较一致。此球电机具有结构紧凑、安装方便和性能优越的特点,可用于机器人手腕、CCD云台控制等许多场合。     

基于霍尔元件的永磁同步电机转子位置辨析

提出了一种改进的基于霍尔元件的永磁同步电机转子位置估计方法。利用牛顿插值法对霍尔元件提供的离散位置点进行曲线拟合,对位置信息进行预测、插值,从而估算出电机转子的实时位置信息。改进后的方法可以消除转子位置估算的阶跃现象,提供稳定可靠的转子位置信息,提高了闭环系统的稳定性。在Plecs仿真平台中对该算法进行了仿真验证,与传统转子位置估算方法进行了对比,仿真结果验证了该方法的有效性。     

Development of Control Method for Outer‐Rotor Spherical Actuator

Conventional multi‐degree‐of‐freedom drive systems need many single‐degree‐of‐freedom actuators, but this makes the structure larger and heavier. The development of a spherical actuator should reduce the number of actuators, but the low torque and narrow rotation range are still problems. We developed a 2‐degree‐of‐freedom spherical actuator with an outer rotor that can produce a higher torque and wider rotation angle. In this paper, we propose a control method; we confirmed its usefulness by performing dynamic analysis using the three‐dimensional finite element method and by taking measurements with a prototype.     

球形行波型超声波电机的驱动数学模型

球形行波型超声波电机可以实现球面轨迹的运动,但是目前其设计仍处于经验阶段。该文从球形行波型超声波电机的原理与基本结构出发,利用坐标变换关系得到转子运动时定、转子接触面上接触力的分布情况,分析了行波定子与球转子接触点的摩擦驱动力和摩擦阻力。根据运动稳定时球转子的力和力矩平衡及行波定子的轴向力平衡关系,得到球形行波型超声波电机的驱动数学模型。通过仿真分析了结构参数和行波定子特性的影响,初步验证了上述模型。     

永磁球形步进电机转子位置检测的全局优化

介绍了永磁球形步进电机模型，在转子球面上进行随机编码，光电传感器的输出用来表示转子的位置。对转子球体的三维旋转进行了群描述；针对96个传感器的输出所构成的位置空间进行搜索，而传统的单点搜索会陷入局部极小值。定义目标函数，根据目标函数值的二维关系图的特点，采用遗传算法对函数进行全局寻优，并嵌入最速下降算子来加强遗传算法的局部搜索能力，得出当前转子的空间位置。对于远距离目标节点，仿真表明这种多点并行搜索方法能够快速地收敛到目标位置，精确度取决于传感器的分辨率和搜索步长。     

锥形转子电机数学模型的改进及其计算方法

针对锥形转子电机的轴向磁路不均匀以及高度饱和的特点，本文提出了改进一般的电磁计算模型，使电磁计算的准确度大大提高的方法，为锥形转子电机的试制与开发，提供较为准确的理论依据。     

磁阻电机按转子位置定向的矢量控制

对某种型号的磁阻电机进行按转子位置定向的矢量控制，并予以仿真与分析，分析结果表明磁阻电机按转子位置定向控制有超过直流电机的优良特点。文章还引入了状态流图的概念，对控制系统完整性作出一般性解释，并结合仿真模型阐述了这一方法。