参数自调整模糊控制器在微气压传感器测控系统中的应用研究

为了对真空测控系统进行动态气压控制,提出了一种参数自调整模糊控制器的设计方法。该方法利用参数调整控制器在线自动修正基本模糊控制器的量化因子和比例因子,从而改善基本模糊控制器对任意设定气压的控制性能。此外,在控制算法基础上引入计数器Counter来消除系统的频繁振荡。实验结果表明,该方案具有较好的控制效果,基本上解决了传感器所需真空测试环境1kPa～100kPa的动态气压控制问题。     

基于力反馈的机器人超声振动弹性研磨的研究

对基于力反馈的机器人超声振动弹性研磨进行了研究,建立了机器人研磨加工过程中的力学模型。采用了基于力外环的机器人力控制器的方案。通过实验研究得到了多种研主中工条件对研磨效果（表面粗糙度Ｒａ）的影响规律。对自动研磨新方法做了有益的探索。     

智能自适应数控加工技术研究综述

介绍了智能自适应数控加工技术的特点以及国内外在此领域的研究概况和发展动态 ,分析了该研究领域目前存在的技术难题及相应的解决对策     

研磨压力采集系统的研制

设计了分离式自解耦型精密测力仪 ,开发了基于 PC机的 A/D板 ,介绍了测力系统的主要性能 ,建立了一套完整的采集研磨压力的实验系统 ,为研磨压力的控制打下了实验基础。     

基于天空光偏振模式的导航姿态最优化解算方法

针对传统导航系统自主性差、抗电磁干扰能力弱的问题,本文提出一种基于天空光偏振模式的仿生导航方案。利用自主研发的偏振光传感器实现导航定向功能,并结合惯性测量单元设计了一种导航姿态最优化解算方法。现有的姿态最优化求解策略一般是采用步长固定的搜索算法,但是其直接影响了运动状态下姿态估计的准确性,为此本文采取动态步长搜索机制。实验结果表明:本文提出的算法能有效抑制陀螺仪漂移误差,而且对高频噪声干扰有明显滤除效果,表现出良好的静态性能;同时,本文提出的方法较常规算法具有更高的动态精度,进一步提高了偏振光导航系统的稳定性与可靠性,为无人机飞行控制提供更准确的参数信息。     

ZigBee 无线传感器网络节点能耗模型研究

针对当前无线传感器网络能耗模型计算复杂、通用性差及理论模型与实际相差较大等问题,提出一种 ZigBee 无线传感器网络节点的能耗模型。采用无线传感器网络节点工作电压、发送状态、接收状态中各阶段的时长和工作电流以及休眠状态的工作电压和工作电流等参数,建立无线传感器网络节点处于发送状态、接收状态和休眠状态的能耗数学模型,进而建立无线传感器网络节点的总能耗数学模型。实验结果表明,该模型能够准确预测无线传感器网络节点传输能耗代价和剩余工作寿命。     

机器人超声弹性研磨自由曲面的过程识别与优化*

通过应用弹性波的衍射与动应力集中理论，剖析了机器人超声弹性研磨中工具与磨料作用的接触应力与加工效果之间的内在联系，论证了利用接触应力识别和预估加工效果的可行性，并通过对接触应力的数值仿真，描述了工艺参数变化对加工效果的影响规律，从而为优化机器人超声弹性研磨自由曲面的加工过程开辟了途径。     

MIMU/偏振光拟牛顿优化航姿求解方法

针对传统磁力计/MIMU组合导航系统存在的抗电磁干扰能力弱、适应性差等问题,提出了一种基于大气偏振分布模式的无人机导航航姿无约束优化求解方法.融合陀螺仪、加速度计、偏振光传感器测量数据,构建基于改进拟牛顿法的姿态最优化解算模型,其中,该模型以最优化理论为基础,引入实时四元数微分构建动态步长因子,预测姿态更新趋势;设计状态判断阈值,自适应判断飞行状态,提高解算精度.实验结果表明,这种方法得到的姿态角静态性能稳定,同时,在动态环境中,该方法得到的姿态角误差值最小,较梯度下降法精度提高50％,较共轭梯度法精度提高37％～50％,表现出较好的动态收敛性与误差稳定性,动态精度较高,能够较准确跟踪姿态变化,可以有效提高偏振光辅助的捷联惯导组合导航系统航姿估计的准确性与可靠性.     

SOI基蓝紫光敏感光电探测器的设计与模拟

According to Lambert’s law,a novel structure of photodetectors,namely photodetectors in siliconon-insulator,is proposed.By choosing a certain thickness value for the SOI layer,the photodetector can absorb blue/violet light effectively and affect the responsivity of the long wavelength in the visible and near-infrared region,making a blue/violet filter unnecessary.The material of the SOI layer is high-resistivity floating-zone silicon which can cause the neutral N type SOI layer to become fully depleted after doping with a P type impurity.This can improve the collection efficiency of short-wavelength photogenerated carriers.The device structure was optimized through numerical simulation,and the results show that the photodiode is a kind of high performance photodetector in the blue/violet region.     

微热板式低气压传感器的研制

研制了一种采用CMOS工艺和表面牺牲层技术加工的微热板式低气压传感器．该微热板为四臂支撑悬空矩形板，其边长为75μm，支撑桥长为60μm，板下气隙高度为0.5μm．采用经典傅里叶传热理论分析了恒电流工作方式下气压对微热板瞬态和稳态热特性的影响，结果表明在低气压范围内微热板传热以支撑桥导热为主，气压较高时以气体导热为主，微热板加热功率随气压增加而减小；传感器的热响应时间为毫秒量级并随气压增加而减小．传感器采用恒电流工作方式时，测得其气压响应范围为1～10~5Pa，且加热功率与气压间关系的理论分析结果与实测值吻合得较好．