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2551.眺望式光学通信器的理论和系统研究术
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
由双孔干涉图样的计算和双孔衍射图样的计算引入眼孔光学通信器或眼孔光学变换通信器通信,引入On型和Off型信息通道及多种光源研究眼孔光学通信器通信,模拟了目标瞄准抖动的Rician分布,计算了发射接收相关的信息衰减效率.建立通信跟瞄模型和通信框架,提出眼孔光学通信器或眼孔光学变换通信器概念,研制眺望式眼孔光学通信器,具有联合式功能.
关键词:光通信;光纤通信;大气激光通信;光学仪器
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2552.数字闭环加速度计系统模型分析与校正设计
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
模数转换环节引入的精度损失是基于模拟伺服方案的石英挠性加速度计的主要缺陷.提出了一种数字闭环检测方法,该方法在实现加速度信号闭环检测的同时,直接提供数字输出,理论上不存在精度损失.建立了数字闭环检测系统的数学模型,通过阻尼修正部分将摆片的模型改善为最佳阻尼状态,利用积分环节和补偿校正消除系统的一阶静态误差,保证足够的相角裕度.依据国军标测试方法对试验样机进行测试,结果表明:系统超调量在20%左右,-3 dB带宽接近300 Hz.实验结果与理论仿真基本一致,验证了数字闭环检测方法的正确性和可行性.
关键词:惯性导航;石英挠性加速度计;数字闭环;模型分析;校正设计
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2553.非晶材料磁传感器噪声分析
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
分析了基于非晶材料磁场测量传感器的噪声特性.根据非晶丝巨磁阻抗效应原理,设计了传感器的闭环负反馈结构,并分析了传感器的主要噪声源.在此基础上,分别考虑了驱动电流的低频噪声、幅值噪声、相位噪声以及影响非晶丝阻抗的外部磁场波动、内部磁场波动,根据泰勒展开并忽略高阶小项,得到非晶丝两端电压噪声表达式.然后,根据传感器的电路结构和传递函数,得到传感器输出电压噪声表达式,最终推导出了非晶材料磁传感器噪声模型.分析传感器噪声模型可知,提高传感器的反馈系数,可有效地降低该传感器的输出噪声谱密度.最后通过实验验证了上述结果的正确性.
关键词:磁传感器;非晶材料;噪声分析
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2554.微装配机器人手眼标定方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
在视觉反馈的机器人控制中,手眼系统的标定非常重要,直接影响机器人的作业精度.针对微装配机器人系统操作空间小的特点,提出了一种固定视觉的手眼系统标定算法,该方法通过3个空间点在机械手基坐标系中的坐标,采用P3P位姿测量原理获得相应空间点在摄像机坐标系中的坐标,建立了标定方程组,基于最小二乘法,标定出了手眼系统之间的转换矩阵.该方法无需复杂的辅助设备,标定过程简单.相关实验得到了待标定的手眼系统之间的转换矩阵,验证了该方法的标定精度和有效性.
关键词:微装配机器人;手眼标定;P3P;变换矩阵
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2555.一种多通道微流控芯片压力检测方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对微流控芯片中的流路压力,特别是多通道的压力测量问题,提出了一种利用微尺度层流结合显微图像处理进行多通道压力(流速)测量的方法,并以双路通道情况为例,设计并制作了一种基于层流的多通道压力检测芯片.主要研究内容包括微尺度层流条件下压力(流速)测量方法的建立、多通道压力测压芯片的设计和制作、对该芯片模型的仿真分析和利用显微图像处理获得实验数据几个方面.最终,通过设计验证实验得到的数据与仿真结果的对比,验证了方法的可行性.
关键词:压力检测;微尺度层流;显微图像
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2556.基于任意声矢量传感器阵列的角度和频率估计算法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
提出了一种基于任意声矢量传感器阵列下联合角度和频率估计新方法.将矢量传感器阵输出的信号进行建模分析表明此信号具有平行因子四线性模型特征.利用四线性分解的唯一性条件,从分解得到的矩阵中联合估计出声源的参数.该算法首先应用平行因子四线性分解算法估计出频率矩阵和方位矩阵,然后根据频率矩阵和方位矩阵的结构特点及最小二乘方法进行声源参数的计算.该方法与传统算法相比,无需多维谱峰搜索及参数配对,并具有更高的估计精度,在工程上有一定的应用价值.计算机仿真和实验结果验证了该方法的有效性.
关键词:四线性分解;角度估计;频率估计;任意声矢量传感器阵列
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2557.无线传感网络定位中利用游标效应的高精度RF传播时间测量方法
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
无线传感网络中传感器节点的定位信息很重要,而精确的测距技术是获得传感器节点间可靠的距离信息所不可或缺的.在时钟系统中引入游标卡尺的原理,提出了高精度的RF飞行时间测量方法.2个异步时钟好像游标卡尺的主尺和副尺刻度一样,可以引出新的比原时钟频率高很多的虚拟时间分辨率.用2种异步时钟连续进行RF发射和接收,产生与RF信号传播时间有关的测量模式,由测量模式推测出RF传播时间.开发了短距离RF收发的实验系统,实验证明8 MHz的低分辨时钟系统可以测出12.5 ns的高分辨RF传播时间.
关键词:游标效应;异步时钟;RF传播时间;单程测距
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2558.脑机接口中基于WPD和CSP的特征提取
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
针对脑机接口(brain computer interface,BCI)中2类运动想象任务的特征提取问题,提出了一种小波包分解(wavelet packet decomposition,WPD)与共同空间模式(common spatial pattern,CSP)相结合的脑电信号特征提取方法.该方法首先选择7个重要导联的脑电(electroencephalograph,EEG)信号,用‘haar’小波基进行三阶WPD分解;然后对每个导联分解后的其中5个子带进行重构,获取相关频域信息;最后对重构后信号利用CSP特征提取,获得六维特征向量.CSP与WPD相结合能够充分利用WPD的时频特性,有效避免CSP要求输入导联数过多、缺乏频域信息等缺陷.对2008年国际BCI竞赛数据和本实验室实验数据,采用该方法进行特征提取,通过概率神经网络(probabilistic neural network,PNN)分类.2种数据源分类正确率分别为92%和80%,相对于单纯的CSP特征提取,正确率分别提高5%和20%.实验结果表明:WPD与CSP相结合的特征提取算法能提取明显的特征,进而提高BCI的识别正确率.
关键词:脑机接口;脑电;小波包分解;共同空间模式
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2559.磁耦合共振无线能量传输系统建模与分析
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
为探索磁耦合共振无线能量传输机理,研究传输参数与传输性能间的关系,基于互感耦合理论,建立了磁耦合共振无线能量传输系统的电路模型,推导出系统共振角频率解析表达式,揭示了共振角频率随收发端距离由近至远过程中,由一个分裂至两个又恢复至一个的规律;指出因空心线圈的低耦合系数特性,工程中仅会观察到由两个合并为一个的过程.利用OrCAD仿真软件和实验手段对系统传输特性进行仿真分析和实验研究,结果显示系统传输特性的变化规律与理论分析相吻合,所求得的共振角频率数学公式的计算精度高,与仿真结果误差在±1%以内,能够准确描述系统的能量传输特性.所建模型为高效率磁耦合共振无线能量传输系统的设计提供了理论支持.
关键词:磁耦合共振;无线能量传输;电路模型;共振频率
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2560.基于声学原理的砝码体积测量方法研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
质量标准量值传递过程中,砝码的体积值需要准确测量,以便进行砝码质量值的浮力修正.声学法是一种快速高效的非接触式体积测量方法.为实现砝码体积的高精度快速测量,设计实现了一套声学法砝码体积测量装置,对1 g~20 kgOIML( international organization for legal metrology)形状砝码体积进行测量,并对其测量不确定度进行了评估.经实验测定50 g ~20 kg的OIML形状砝码的测量不确定度小于8×10-1,1~20 g的OIML形状砝码的体积测量值满足E1等级砝码的要求,验证了声学法应用于高精度砝码体积测量的可行性.
关键词:体积测量;声学法;砝码