微小电容检测系统的设计及应用

针对在微小电容的检测中,传统模拟电路存在设计复杂,电容测量范围小等诸多局限性这一问题,设计了一种微小电容检测系统。该系统硬件主要由电容测量芯片Pcap01、单片机STM32F103C8T6最小系统、供电电路以及LCD液晶显示屏构成。系统软件包括下位机的C程序,实现了电容数据采集、Pcap01 AD与单片机之间的通信以及数据转换。实验结果表明,该系统结构简单,精度高,误差小,稳定性好,抗干扰能力强。能方便的应用于需要微小电容检测的场合,如电容式液位传感器等。     

自由旋转曲面工件的壁厚自动测量方法

为了解决不同型号薄壁类旋转曲面工件在壁厚自动化测量过程中,测量点位置姿态难以确定及测量效率的问题,提出了一种基于多自由度机械臂的旋转曲面工件壁厚自动测量方法。首先,利用激光位移传感器对工件进行扫描,完成工件特征曲线的重构;然后,对得到的特征曲线进行自适应布点,计算出所需厚度测量点的位置。机器人带动末端测厚探头最终实现了自由旋转曲面工件的自动化壁厚测量。     

电磁耦合式无线供电在金属轴环境中的涡流损耗分析

针对无线供电技术在工程运用中、工作环境中通常存在电磁耦合系统初、次级线圈被金属轴穿过的情况,在金属轴中存在较为严重的涡流效应,对电磁耦合式无线供电系统进行传输模型建立,通过求解麦克斯韦方程组,推导出涡流损耗的解析表达式,并将电磁耦合模型与金属介质中的涡流损耗模型结合来分析系统工作中的涡流损耗特性。通过Maxwell电磁场仿真软件分析涡流特性来验证理论分析结果,并结合最终实验说明铁氧体磁屏蔽材料对于该环境中的涡流损耗的抑制效果。     

正交非线性模型在传感器动态补偿中的应用

讨论了基于正交函数的非线性模型在传感器的动态补偿中的应用,给出了该模型的结构及相应的算法,使经过补偿后的传感器具有理想的输入输出特性。试验结果表明,应用这种基于正交函数的非线性模型对传感器进行动态补偿是一种行之有效的方法。     

中心偏移的全景环形图像快速展开

采用机器视觉技术检测管道内表面质量时,获取的原始图像几何中心与其前景区管壁全景环形图像中心存在偏移,从而会使以图像几何中心展开的图像产生失真的现象.本文针对存在中心偏移的全景环形图像提出了快速展开算法以减小由上述原因造成的图像中几何特征量的测量误差.提出的算法通过最小二乘拟合圆心法找到全景环形图像上代表管壁某一截面的拟合圆,继而得到全景图像的中心参数,然后通过四分之一圆扫描方法快速展开全景图像,并对展开图像的帧纵横比进行修正,还原全景图像.实验结果表明:将一幅全景图像环状检测区域展开成分辨率为2 044 pixel×199 pixel的矩形图像所需时间为0.868 s,展开图像中目标外形尺寸相对误差均在1.54％以内,满足图像处理对实时性和准确性的要求.     

新型嵌入式超声波测距系统

为了增大超声波发射功率和准确接收回波信号,在分析超声波测距误差原因和考虑软、硬件成本的基础上,提出了一种以C8051F320微控制器、反激变换器和专用集成电路PW0268为核心器件的超声波测距系统及其硬件和软件的设计方法。系统中还集成了声速的温度补偿、串行输出和LCD显示等功能,能实时修正超声速度和显示测量值。实验结果表明,该超声波测距系统具有测量数据准确,线性度高、重复性好、迟滞小、成本低等优点,可广泛应用于工业中非接触测距场所。     

火药颗粒撞击应力测试技术

提出了利用PVDF压电薄膜测量火炮发射过程中火药颗粒对弹底撞击应力方案,论述了该方案的可行性.设计并试制了测量火药颗粒对弹底撞击应力的弹载传感器,阐述了传感器结构设计、制作工艺.利用压电加速度复合传感器对测试系统集成,在模拟试验装置上进行实弹发射试验,获得的实验数据验证了测试方案的有效性,该测试方法可通过射击试验获得膛内异常现象的定量数据,为装药结构的设计改进提供依据.     

基于虚拟仪器技术的枪械自动机测试系统

介绍了一种基于虚拟仪器技术的枪械自动机运动测试系统 ,详细阐述了此系统的设计思路和实现方法 ,以及整个系统的硬件和软件结构 ,该系统的硬件配置简单 ,软件设计灵活 ,图形界面友好 ,并成功地应用到 56式 7.62 mm冲锋枪的自动机测试中 .     

高动态环境下的捷联惯导系统姿态算法的研究

捷联姿态算法性能的优劣直接影响捷联系统的导航精度，文中以精确弹药为应用对象．对高动态环境下的四元数的四阶一龙格库塔法和三子样旋转矢量法通过仿真进行了比较。以典型圆锥运动为输入信号．以圆锥漂移为检验算法的基准，应用simulink建立的仿真模型给出了姿态角误差仿真的结果，并对结果进行了分析。仿真结果表明．等效旋转矢量法对提高高动态环境下的导航精度更具有实用价值。