摘要：测量荷载作用下车辆运行品质轨边动态监测系统轮轨压力测试传感器表面位移时,传统接触式测量方法量程较小,测量方向单一,难以实现试件全场、多方向位移测量,而常见的非接触全场测量方法无法兼顾测量速度和精度。针对这一问题,本文提出了一种用数字散斑干涉技术测量轮轨压力测试传感器表面离面位移的方法。通过设计模拟试验,利用数字散斑干涉技术获得的全场离面位移来评估轮轨压力测试传感器的受力情况,并提出了测试参数分离方法。结果表明:该方法具有连续、全场、快速、无接触、高效等特点,且具有良好的测量重复性,极限相对误差小于2.5%。

摘要：分析了微弱光信号放大电路的基本工作原理,针对光电探测中对微弱信号放大带来的信噪比和稳定性问题,设计了一种低噪声光电信号放大电路,并给出了电路参数选择方法。

摘要：针对传统基于压电陶瓷的相移器存在的反射镜偏转和测量误差问题,设计了一种应用于数字散斑干涉测量的相移器结构。通过双夹持臂的结构起到导向作用,能够直接减小相移过程中出现的反射镜偏转问题,进而有效降低了传统相移器由于反射镜偏转导致的相移误差,提高了相移器的工作精度。通过计算反射镜偏转所造成的测量误差,对传统相移器和所设计的相移器进行力学性能仿真分析和试验。试验结果表明,在相同条件下,相对于传统相移器结构,所设计的相移器结构可减少30%的相移误差,大幅提高了数字散斑干涉技术的测量精度。在数字散斑干涉测量中,所设计的相移器结构具有很强的实用性。

摘要：为了满足精密指向组件快速性、高带宽并且能够实现远程控制的需求,设计了一种基于FPGA的精密指向组件的控制系统。控制系统采用分离式结构设计,将控制电路及驱动电路与反射镜部分分离,分离部分利用SPI完成串行通信。以FPGA为控制核心,阐述了控制系统的硬件组成和软件工作流程,利用不完全微分增量式PID控制算法完成了系统的闭环控制。在10m的控制距离下,对精密指向组件的性能进行测试。实验结果表明,使用该控制系统的精密指向组件在±1200″下角分辨力为0.07″,±300″下的阶跃响应调节时间为4ms,±300″下闭环带宽大于220Hz,满足了精密指向组件远程控制的设计需求。

摘要：喷头驱动电源是压电喷头的核心部件之一。针对厚度剪切型压电喷头致动器结构特征,分析了0.11～0.32μm范围内的致动壁位移随驱动电压在20～60 V范围内近似线性增大的关系,推导出致动壁15 k Hz的谐振基频数值,结合喷墨通道＂三循环＂驱动方式时序,设计了一种基于直流变换原理的开关式驱动电源,实现了32路喷墨通道分组喷射,其最大输出电压范围±60 V,正负脉宽和设置时间在15～200μs内在线可调,单路输出电流大于6 m A,脉宽最大误差小于3%。初步测试实验了该驱动电源的可行性。

摘要：在RoboCup Soccer仿人机器人比赛中,机体姿态实时解算是仿人机器人运动控制系统的核心技术之一。文中分析了MEMS加速度计、磁强计和陀螺仪性能,以自主姿态测量为前提,融合惯性测量单元中多传感信息,提出了一种基于四元数的姿态解算算法。针对仿人机器人步行姿态控制中传感器数据存在的噪声干扰和测量误差,设计卡尔曼滤波器实现了对数据漂移的有效补偿,从而提高了全姿态检测的测量精度。试验结果验证了该算法对仿人机器人运动控制系统机体姿态实时解算的有效性。

摘要：利用Socket通信方式、SQL Server DBMS以及自主开发的3.5mm通信协议,设计并实现基于智能终端的心电诊疗与远程医疗系统。该系统包括一套远程医疗软件和心电信号调理设备。该系统使患者可以在家中随时利用智能终端将心电数据实时的传输给医疗工作者,将心血管病的实时诊疗从医院转移到家中。减轻医院工作压力的同时也满足患者对医疗监护的需求。

摘要：为提高微细电解加工高深宽比变截面孔的形状精度,通过仿真分析加工过程中不同的参数变化时间间隔对变截面孔形状精度的影响,设计并实现了一种变参数加工控制方法。在1 mm厚的18CrNi8工件上进行变参数微细电解加工实验,加工出孔径200~320μm(深宽比约为5)的变截面孔。结果表明:参数变化时间间隔为1 s时,形状平均误差为9μm,相比于其他时间间隔,其平均误差减小约85%,较好地满足了设计要求,也验证了该变参数加工控制方法的有效性。

摘要：测量数据的三维可视化是激光跟踪测量数据处理的关键步骤之一。结合大型激光跟踪测量软件系统的开发实践,对VTK技术特点和体系结构进行深入研究,设计实现了对测量数据进行处理和显示的类和接口。在此基础上,基于Microsoft Visual Studio 2010平台,利用C++和VTK技术开发了一款三维测量数据处理及可视化软件,实现了测量点云拟合、三维图形显示以及交互功能,并通过实例验证了软件的有效性和可用性,证明了VTK在工业测量可视化领域具有很大的应用价值。

摘要：针对激光诱导荧光检测系统结构体积大、成本高且不利于推广应用的缺点,提出以共聚焦光路结构成像原理为基础,将LED作为激发光源并结合Zemax光学设计优化光路结构尺寸。在降低系统成本的同时达到了使其结构更加紧凑、体积较小的设计效果。同时减小了激发光能量在结构中的损失,有效地提高了系统的信噪比,顺应了POCT医疗仪器小型化、低成本、便携式的发展趋势。