-
2781.机载InSAR运动补偿用激光陀螺位置姿态系统
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
位置姿态系统(position and orientation system,POS)是机载干涉合成孔径雷达(interferential synthetic aperture radar,InSAR)提高对地观测成像质量的关键装置,围绕机载InSAR运动误差补偿的需求,分析了机抖激光陀螺惯性测量系统(inertialmeasurement unit,IMU)的尺寸效应,设计了一种轻小型、对称八点减振的惯性敏感组件结构;设计了基于DSP+ FPGA硬件方案的数据采集及预处理模块,提出了基于滤波器建模的时延补偿方法,研制成功一种高分辨率机载对地观测系统用小型高精度激光陀螺POS样机.实验室静态、车载以及飞行试验结果表明该系统纯惯性导航误差分别为0.196 nmile/h、0.659 nmile/h和0.681 nmile/h,满足了机载InSAR 0.5 m高程精度需求.
关键词：机载干涉合成孔径雷达；位置姿态系统；激光陀螺；捷联惯性测量系统；尺寸效应；时延补偿
-
2782.一种新的小时延故障模拟器
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
现有的小时延故障模拟方法一般采用基于故障注入的串行模拟方法,是一个显式的故障处理过程,在时间上还有很大的改善空间.通过深入研究小时延故障的传播特点,采用波形模拟和临界路径追踪相结合的方法,实现了对小时延故障的隐式处理,开发了一种新的小时延故障模拟器.以扇出源为研究点,通过向后追踪与向前分组传播相结合的方法实现整个模拟过程,并通过电路划分和临界路径的识别,减少了对无关故障的模拟消耗.新的模拟器在适用性和速度上都具有明显的优势,对ISCAS89电路的实验结果表明,与现有的小时延故障模拟器相比,模拟速度能提升1～2个数量级.
关键词：故障模拟；小时延故障；临界路径追踪
-
2783.管道泄漏检测中的噪声自适应抑制
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
在供水管道泄漏检测中,干扰和环境噪声直接影响到泄漏检测的有效性和漏点定位的精度,因此有必要对检测信号进行噪声抑制,增强检测信号的信噪比,以保证可靠检测和准确定位.提出一种根据不同带宽信号与噪声自相关长度的差异,利用线性增强器和预测器分别自适应抑制检测信号中的窄带噪声和宽带噪声的方法.该方法不需要任何先验知识就可以自适应抑制与有用信号带宽不同的噪声,处理后数据的信噪比较处理前平均提高4 dB以上,对实际的泄漏检测信号处理后,使得定位误差平均减小0.3m以上,并且降低了误检率.
关键词：泄漏检测；噪声抑制；自相关长度；自适应线性增强器；自适应线性预测
-
2784.全姿态光纤陀螺井眼轨迹连续测量仪研究
[仪器仪表制造业] [2013-11-15]
在油气井井眼轨迹测量中,针对传统磁通门磁力计无法在套管井、铁矿井等受磁场干扰或无磁环境下测量的问题,研制了一种新型小口径全姿态井眼轨迹连续测量仪.系统采用了新研制的小口径精密三轴一体化光纤陀螺和3个石英加速度计作为核心传感器,为克服高温恶劣环境对仪器测量精度的影响,提出了加装保温瓶、置入吸热材料、对传感器采用小波神经网络进行温度漂移辨识与补偿的方案.给出了系统方案、轨迹测量算法、漂移误差估计与补偿算法.测试结果表明:该系统倾角测量范围为0°～180°,井斜方位为0°～360°,井斜方位精度优于±3°,倾角精度优于±0.15°.系统能够有效解决在无磁或磁干扰等环境下的轨迹连续测量问题,其全姿态测量特点使其亦适用于日益增多的水平井测量,具有广阔的应用前景.
关键词：轨迹测量；全姿态；无磁环境；光纤陀螺；小口径
-
2785.一种绳驱动主动介入导管研究
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
针对现有介入导管能动性差、操作困难、盲区多的问题,提出了一种驱动模块外置的绳驱动主动弯曲导管设计方案,制作了主动导管样机.利用D-H参数法及几何分析法建立了导管主动弯曲头端通用正反运动学模型,分析了连续弯曲头端各个关节的工作空间,并对主动导管通过岔口的过程进行仿真分析.基于仿真分析结果,对主动导管原型样机通过岔口的过程进行实验,结果表明,该导管能依预期实现位姿调整并顺利通过岔口.表明所提出的导管主动位姿控制方案可行,数学模型正确.
关键词：主动导管；绳驱动；介入诊疗；运动学；工作空间
-
2786.基于弯曲法的AFM微悬臂梁弹性常数标定技术
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)在微纳米尺度力学测量领域有着广泛应用,其微悬臂梁探针的弹性常数是直接影响测量结果准确性的关键因素之一.弯曲法是标定微悬臂梁弹性常数的一类重要方法,基于弯曲标定原理提出了一种新的技术实现方案,并研制了相应的标定系统.借助精密运动定位台使微悬臂梁接触超精密天平并产生弯曲,分别以天平和光杠杆机构同步测得接触力和梁的弯曲量,再根据胡克定律直接算得弹性常数.利用所研制的系统对多种型号的微悬臂梁进行了标定,实验结果表明该系统具有良好的准确性和重复性,测量相对标准差小于5％.
关键词：原子力显微镜；悬臂梁；弹性常数；标定；天平；光杠杆
-
2787.基于谐波小波和Prony算法的转子不平衡信号提取
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
高精度动平衡测量系统中的信噪比很低,尤其是在邻近频率干扰背景下,常规的快速博里叶变换(fast Fourier trasformation,FFT)等方法无法准确提取不平衡信号.提出一种基于谐波小波和Prony算法的不平衡信号提取方法,先采用自适应谐波小波带通滤波提高信噪比,然后以滤波后的数据作为样本,采用Prony算法识别不平衡信号的幅值和相位,有效解决了邻近频率干扰导致的不平衡信号无法准确提取的问题.仿真和实验结果表明,该方法具有精度高、重复性好等优点,特别适合于信噪比较低的高精度动平衡测量系统中.
关键词：不平衡信号；谐波小波；Prony算法；邻近频率干扰
-
2788.多通道表面肌电无线采集系统设计及实验研究
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
表面肌电信号(surface electromyogram,sEMG)的采集是仿人假手智能控制研究的重要环节,而便携式表面肌电信号采集装置可使受试者摆脱固定空间和线缆的束缚.研制了一套多通道sEMG无线采集系统.该系统主要由神经电势芯片、DAC、PIC16F628A和XBee802.15.4芯片等组成,其无线采集接收端采用串口与计算机相连.开展sEMG无线采集系统离体测试实验,证明该无线采集系统的可行性和性能,在此基础上设计并开展了基于该多通道sEMG无线采集系统的3名志愿者手部运动sEMG的实时无线六通道采集.实验结果表明,该多通道sEMG无线采集系统可在1 m内实现最高57.6 Kb/s波特率的数据采集,其误码率为8.93 × 10-4,可忽略不计.搭建的多通道sEMG无线采集系统能够实现正常人体在简单手臂动作时的sEMG信号的无线实时多通道采集,为进一步设计在复杂人手运动时sEMG无线采集系统提供了一个有效的硬件平台.
关键词：人体假手；表面肌电信号；无线采集；多通道
-
2789.航空遥感运动补偿用POS高阶误差模型的建立与分析
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
位置姿态系统(position and orientation system,POS)作为航空遥感中运动补偿的通用载荷,其精度直接影响成像质量.为提高POS的定位定姿精度,在15维传统误差模型的基础上考虑了陀螺和加速度计的刻度因子误差和安装误差的标定残差对POS精度的影响,并使用随机常值、一阶马尔科夫过程表示陀螺随机漂移和加速度计随机偏置,建立了一个39维的高阶误差模型.为了评价该模型的准确性和实用性,将其与其他的误差模型比较,进行了POS与相机的联合飞行实验.实验结果表明,基于39维高阶误差模型的POS精度较其他的误差模型有明显提高.
关键词：位置姿态系统；高阶误差模型；卡尔曼滤波器；可观测度
-
2790.机载相控阵雷达探测参数优化
[仪器仪表制造业] [2013-10-15]
相控阵雷达(phased array radar,PAR)可通过合理配置工作参数优化其性能.针对机载相控阵雷达目标探测过程中的射频隐身需求,提出了一种雷达工作参数优化方法.首先建立了以评估发现目标能力的检测概率和评估射频隐身能力的截获概率为指标,以脉冲峰值功率和驻留时间为优化参数的雷达探测多目标优化模型;然后根据多目标优化理论,采用改进非支配遗传算法(improved non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解Pareto最优解集,并由这些Pareto解构成决策矩阵;最后,利用熵权法对各个目标进行客观赋权,再运用逼近理想解的排序法(techninque for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)进行多属性决策(multi-attribute decision making,MADM),得到参数控制方案.结合具体实例进行仿真计算,结果表明,运用多目标优化理论可以有效地配置雷达工作参数,优化雷达工作性能.
关键词：相控阵雷达；射频隐身；检测概率；截获概率；多目标优化；多属性决策
027-87841330