摘要：针对复杂的地理环境中地震数据采集多采用分布式无线采集系统,但是地震传感器布排的随机性和不确定性对地震波数据的采集有很大影响的问题。提出一种对加速度传感器姿态自校正的方法,其能够消除传感器安装位置的影响,提高地震数据质量。以C8051F020主控制器为核心,利用MEMS传感器模块采集地震波数据,通过Xbee-Pro无线射频模块实现无线数据传播,设计一种无线网络地震传感器系统。结果表明,该系统能够实现无线数据采集并对采集到的数据进行姿态校正,对复杂环境下地震波数据采集领域具有广泛的应用价值。

摘要：根据红外瞄具零位走动量高精度测试需求,提出了一种基于相机姿态自适应数学模型的红外瞄具零位走动量测量方法。设计了一种相机姿态自适应修正新算法,建立了相机姿态修正模型,并将其应用于零位走动量测量,克服了由于CCD相机倾斜引起零位走动量测量误差的难题。基于图像判读技术,采用重心法对针孔靶及瞄准分划图像进行定位,利用Zernike矩不变性质实现边缘点的亚像素细分。构建了实验系统,经实验验证,测量精度优于0.02mil(1mil=0.254cm),满足红外瞄具零位走动量的高精度测试需求。

摘要：线缆的姿态校正是线缆配件自动化生产过程中的一个重要环节，其姿态校正的准确与否将会直接影响后续工位线缆再加工的质量。为了保证线缆姿态校正的准确性，提出一种基于机器视觉的线缆姿态校正方法；通过视觉测量技术实时引导机械手精确调整线缆的姿态来实现线缆姿态的准确校正。试验发现，完成一次线缆姿态校正的循环时间为3～5s，准确率96%，表明该方法具有准确性好，效率高的优点，同时使得线缆配件自动化生产的效率较原始的手工生产得到大幅提高。本系统基本满足线缆姿态在线校正的非接触、稳定可靠、抗干扰能力强等要求。

摘要：针对无人机姿态角误差与观测误差影响目标定位精度问题,构建基于辅助信标的无人机协同目标跟踪模型,提高了对目标的定位精度。提出基于辅助信标的姿态校正方法,利用辅助信标的精确位置实时校正无人机的姿态角,减小姿态角误差对定位精度的影响。根据双无人机的最优观测构型,设计双无人机协同控制律,得到无人机观测的优化轨迹,以提高无人机对目标的观测质量,最后采用容积卡尔曼滤波算法得到目标的状态估计。仿真结果表明该算法能有效减小无人机姿态角误差和观测误差对目标定位的影响,提高目标跟踪精度,具有一定的工程应用价值。

摘要：针对声矢量传感器姿态变化难以准确测量导致目标测向精度低的现状,设计一种微型MEMS姿态传感器,并将其封装在声矢量传感器内部,实现基于MEMS姿态传感器的声矢量传感器设计。首先根据声矢量传感器姿态测量与校正原理,采用四元数姿态解算方法及扩展卡尔曼滤波器设计MEMS姿态传感器,并对其进行姿态精度测试;然后基于MEMS姿态传感器进行声矢量传感器样机设计、制作、参数测试;最后对样机进行了海上实验,结果表明,通过姿态校正后声矢量传感器目标方位估计精度与GPS推算方位精度一致,验证了利用MEMS姿态传感器设计声矢量传感器的可行性。

摘要：传统同振式矢量水听器在水下缓动声纳平台应用时,自身姿态变化难以准确测量,导致目标测向精度低,为此开展了二维复合同振式矢量水听器研究。分析二维矢量水听器姿态实时测量与校正原理,选取微机电系统姿态传感器作为姿态感知器件,设计具备姿态测量功能的二维复合同振式矢量水听器,并实现其在Argo浮标平台的集成应用。海上试验结果表明:同振式矢量水听器可在10~3000Hz范围内采集声场信息,矢量通道具有余弦指向性,在1 kHz频点处灵敏度为-179.5 dB(0 dB参考值为1 V/μPa),声压通道灵敏度级为-191.5 dB±0.5 dB(0 dB参数值为1 V/μPa),具备姿态测量功能;同振式矢量水听器应用于浮标平台进行海洋环境噪声与水中目标同步监测技术可行,为其在水下缓动声纳平台工程化应用奠定了基础。

摘要：为了解决柔性夹具夹取异形零件过程中工件与夹具相对位置具有不确定性的难题,提出基于机器视觉的机器人装配位姿在线校正算法.通过图像预处理及零件表面特征提取,建立工件位姿向量.通过系统建模、误差分析及函数拟合,将工件位姿校正量分解为原始位姿差、旋转引入位姿差及残余位姿差三部分,将三部分位姿差进行线性组合作为零件位姿误差补偿量反馈给机器人,以引导机器人完成装配.为了验证算法的有效性,以涡旋式汽车空调压缩机动盘装配为例,设计机器人手眼装配系统进行实验.实验结果表明,该系统能够保证校正后的零件位姿与目标位姿角度偏差和x及y方向位置偏差分别小于0.6°和0.6 mm,平均装配时间小于20 s,实验过程中装配成功率达到99.67%.

摘要：提出了一种基于FPGA的舵机控制电路在微小型弹体中的应用方法,对基于FPGA的舵机控制硬件电路及逻辑设计进行了详细阐述,并说明了该控制电路的具体应用实现;该设计采用FPGA作为核心控制元件、舵机作为基本的执行机构搭建了具体的硬件电路;设计了舵机控制逻辑且根据此逻辑编写了对应的程序;对硬件电路进行了调试;经过大量的试验,结果表明该电路可以实现舵机(尾翼)0°～180°范围内任意角度的平滑偏转,进而控制微小型弹体姿态的偏转,长期稳定的工作,且已成功应用到了某项目的姿态控制试验中。

摘要：为了克服现有智能健身教练系统的功能缺陷,提出一种基于"互联网+"和多源信息融合技术的健身教练系统的设计与实现方法。基于多通道传感信息,设计姿态校正算法,克服单一图像传感器信息不完整的缺陷,保证姿态校正的准确性;该系统既能有针对性地给出科学的健身计划及营养计划,也能实时检测健身动作是否正确并实时进行语音、图像纠正提示,引导使用者做出正确的动作,在一定程度上完成私人教练的全部职责;另外,该系统也可用于减肥、康复等。

摘要：针对水中目标水声信号探测和姿态感知三维复合同振式矢量水听器应用需求,设计了一种应用于水声信号探测的水下声学滑翔机系统,该系统具有噪声低、效费比高、成本低、维护费用低、可重复使用等特点,可采用剖面滑翔方式采集环境噪声及移动目标辐射噪声信息。水下声学滑翔机声学探测分系统数据采集与实时分析单元采用FPGA+DSP架构的设计方案,控制姿态传感器实时采集矢量水听器姿态信息,完成水声信息、姿态信息联合信号处理。试验结果表明,水下声学滑翔机声学系统可在100~3000 Hz范围内采集水声信号,深海良好水文环境条件,采用剖面滑翔工作模式,对船长42 m、船宽6 m、航速8.4 kn水面航船探测距离≥7.8 km。