低成本高精度钢卷尺自动检定装置的研究
一、前言 目前,计量检定机构对钢卷尺周期检定、企业质量检验部门对产品出厂检验按照JJG4-1999《钢卷尺》检定规程和相关产品标准,通常采用的钢卷尺检定装置由长检台(一般长为5m)、分度值为0.01mm的读数显微镜与标准钢卷尺组成。
利用正弦条码尺实现位移测量
根据一维正弦条码对位移进行编解码的原理,提出了一种绝对位移和相对位移测量的新方法.该方法通过对一维正弦条码图像进行傅里叶频谱分析, 根据首条码的相位值进行粗定位,并对该条码进行中心几何定位实现连续位移的精确测定.误差分析表明:位移测量误差完全取决于首条码中心几何定位.为此,采用亚像素定位技术建立了正弦条码尺测位移的原理装置,并对2米远处步距分别为1.5cm和1mm时正弦条码尺的两种垂直位移进行了测量,测量值的最大误差为0.036mm,标准差优于0.024mm.
基于傅里叶变换的三正弦码标尺定位算法研究
研究了三正弦码标尺应用于电子水准测量中实现标尺自动化读数的定位算法.在频域通过提取特征谱线位置计算物像比及视距,利用其相位进行几何定位并获取各码条等效宽度.求解像面上首码字中各周期码的相位值,根据其组合确定标尺粗读;通过几何定位得到视准线与首码字的相对距离,与粗读相结合得到标高读数.实验测量准确度满足实际需要,表明了该算法的可行性.
条码信号复原技术在数字水准仪中的应用
在利用条码标尺定位测量的数字水准仪中,标尺条码图像的正确识别是实现水准测量的前提。远视距条码图像模糊严重,在直接利用边缘检测法识别条码失效时,首先对条码图像信号进行复原是必要的。采用正则化信号复原算法,并根据条码信号的特点,构建惩罚项抑制解的高频振荡。实验表明:用本文算法对条码信号复原后再进行识别,实现了视距为62m的正确水准测量,并达到了相当的精度。
电磁发射高速旋转弹丸马格努斯效应
和传统火药发射弹丸相比,电磁发射弹丸具有初速高、射程远等优势,但尾部的电枢臂槽会使弹丸部流场不再轴对称,产生独特的气动力特性。基于三维非定常Navier-Stokers方程,采用滑移网格技术,分析电磁发射弹丸的气动力特性。研究表明,对于高速旋转的电磁发射弹丸,马格努斯效应来源于激波层内流场畸变和电枢臂的迎风面积变化的共同作用;电枢臂迎风面积的周期性变化是导致气动力和力矩周期性变化的原因,马格努斯力矩在滚转角45°和135°时分别达到最小值和最大值;电枢臂槽的存在既加剧了马格努斯效应(135°时增加50%以上),又使得压心周期性前移(绝对前移量达5%),并且随着转速的增加,马格努斯力矩增加和压心前移效果越来越显著,不利于弹丸的动稳定。
采用量子理论的滚动轴承故障诊断方法
为克服传统降噪算法在降噪的同时也降低了有用信息的缺点,借助量子理论特有的叠加态表达方式,提出了融合量子叠加态和概率分布的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用Laplace数理统计模型描述振动信号双树复小波系数的概率分布规律,在充分考虑了相邻尺度噪声和故障信息变化特点的基础上,采用量子叠加态对振动信号中的噪声和故障信息进行区分。利用传动系统的滚动轴承故障振动信号对本方法进行验证,结果表明,所提方法在降低噪声的同时也有效增强了故障信息,可准确提取出强噪声背景下的机械故障信息。
机械传动系统转速图的可视化设计系统开发
文中研究了解决智能化机床CAD设计系统中机械传动系统转速图的可视化设计问题。系统地建立采用Microsoft的可视化开发工具Visual Basic 6.0。利用Visual Basic 6.0提供的功能强大的数据库开发工具和绘图功能,使该设计系统通过初始条件设定和参数化绘图快速、自动生成转速图,使传动系统变速特性的优选得以实现,为智能化机床CAD设计系统提供基本的组成模块。
液压自由活塞内燃机
自由活塞内燃机一般有以下几个优点: (a)在活塞与缸套间无侧向力; (b)气体能量直接传递给介质时,不需要用支承气体压力和活塞惯性力的轴承; (c)对置活塞结构消除了振动; (d)对输出力矩和速度具有优越的控制
基于线性二次调节控制的三电平APF研究
以三电平并联型有源电力滤波器(APF)为研究对象,简要描述了二极管钳位型三电平变流器的数学模型,详细推导了线性二次调节(LQR)控制算法,得到了控制量和状态量的线性关系,并将该算法应用于电流内环控制。在新型简化的电压空间矢量控制策略基础上搭建Matlab仿真模型。通过DSP试验平台对该控制方案进行验证,结果表明该方案正确有效。
智轨列车电液伺服转向系统动态特性测试试验台与测控系统开发
车辆转向时其转向系统的动态特性是十分重要的性能指标。针对智轨列车电液伺服转向系统的动态特性测试问题,先开发设计出具有针对性的动态特性测试试验台,并以此平台模拟智轨列车在PID闭环控制下的转向工况。使用LabVIEW编写转向系统动态特性测试的软件程序,在PID闭环控制下对电液伺服转向系统的动态特性进行测试,得到了完整的测试数据。为智轨列车转向系统动态特性分析提供了灵活、方便的测试手段,为转向系统性能改进提供了数据支撑。