摘要：为适应复杂曲面结构的检测,柔性涡流探头得到了越来越多的应用。然而,柔性涡流探头能量较低,如何进一步提高柔性探头的检测能力一直是个问题。针对此,提出了一种基于“八”字形激励的涡流探头结构,并对其检测原理和性能进行了理论和试验分析。通过利用COMSOL仿真软件对探头进行仿真分析发现,相比于常规探头,基于“八”字形激励的探头结构能够减小激励线圈直接耦合磁场对接收线圈的影响,且探头仅对涡流扰动敏感,可有效提高探头信噪比。此外,试验分析发现,当两个激励线圈的夹角为60°时,其对碳钢试件的检测能力最强,同时能够区分不同深度的裂纹缺陷,可在10 mm的提离高度下对宽为0.5 mm,深为5 mm的裂纹缺陷进行检测。

摘要：针对某中型无人直升机对电动舵机控制回路的特殊需求,设计了一种以“DSP+FPGA+功率驱动”为主控单元的舵机控制器。其软件设计遵循模块化和层次化的原则;其硬件由主控模块、驱动模块、信号采集模块和电源模块协同合作,能够同时对5路电动舵机进行控制。针对舵机控制过程中存在的“快、准、稳”问题,提出一种外环采用线性自抗扰控制、内环采用常规控制的复合控制策略;同时搭建相应的测试验证环境。测试和实际试飞结果表明,该舵机控制器解决了负载动态变化的不确定性和小信号指令跟踪差的突出问题,取得了较好的工程应用效果。

摘要：分析了高超声速飞行器机翼关键部件的损伤演化及飞行器飞行动态对损伤的影响。在建立了高超声速飞行器机翼关键部件损伤动力学模型、飞行器动力学模型以及对机翼关键部件载荷应力分析的基础之上,依次分析了飞行器飞行高度、速度、迎角以及控制舵面偏角等飞行器变量对机翼关键部件损伤动态特性的影响,以确定影响损伤的关键变量。仿真结果表明,相对于其他变量,飞行器迎角对机翼关键部件损伤的影响是最大的。基于此结果可得出当飞行器进行高超声速飞行时,从保证飞行安全与延长使用寿命的角度来看,应尽量限制飞行迎角大小。所得结论为实际工程中结构可靠性设计提供了有价值的参考。

摘要：为了解决GPS(Global Position System)定位精度不够高,无法满足无人机完成货物搬运任务的问题,设计并实现了一种以TMS320DM6437为平台的机载视觉探测与目标定位系统,由机载子系统和地面监视子系统组成;机载视觉信息处理子系统利用圆的几何特性改进了经典的Hough变换圆检测算法,在保证精度的同时大大降低了计算量,提高了算法运行效率;同时设计并实现了区分多个相同目标的方案与算法,其冗余机制增强了方案的可靠性;最后搭建了静目标定位测试平台和动目标定位跟踪机载测试系统,验证了系统的可靠性、鲁棒性、实时性和探测精度。

摘要：针对目前车辆违章轧线监管系统监控范围小和准确率有待提高的问题,为了尽可能扩大监控范围和提高准确率,本文提出一种基于高速球型摄像机的主动智能车辆轧线监管方法。首先,根据实际需求设计硬件系统和软件系统,并利用高速球机的机动性,提出静态检测和动态抓拍相结合的方法,以扩大监管范围。此外,针对准确率不高的问题,提出两步轧线检测算法,即根据前景最小外接矩形框初步判断是否轧线,再进一步通过轧线附近的区域统计前景比例来精确判断,从而提高轧线检测的准确率和抗干扰能力。实验结果表明,相比于传统轧线检测系统,本文设计的系统监控范围扩大了1倍,并且检测准确率提高了21.1%,实现了大范围内对违章轧线车辆的有效监管。

摘要：在物联网的多应用场合中需要同时实现识别和传感功能,这是声表面波技术的优势之一。采用脉冲时延结合相位编码方案设计了编码容量近三百万的声表面波标签,分析了标签的一体化识别与测温原理。采用射频直接欠采样数字正交解调方案设计了相应的阅读器,以提高识别和测温的准确性与稳定性。在柔性电路板上设计制作了小型化折叠偶极子天线,从而拓展了应用领域。实际测试结果表明,搭建的系统在-20~60℃能正常工作,在距离2m内不仅能实现准确识别,而且测温精度可达0.6℃。

摘要：为了提高飞行过程的抗扰动能力,针对四旋翼无人机自抗扰飞行控制器设计,分析自抗扰控制基本原理及其参数调节规律,在此基础上,改写四旋翼无人机动力学模型,引入虚拟控制量对位置和姿态进行控制解耦,应用扩张状态观测器实现状态解耦和扰动估计。最终得到四旋翼无人机双闭环自抗扰飞行控制器,实现对其位置和姿态的闭环控制。仿真实验结果表明,所设计控制器具有良好的解耦效果、抗干扰能力和鲁棒性能,可以实现对四旋翼无人机的飞行控制。

摘要：微网需要具备孤岛和并网两种运行模式,而如何实现两种模式间的平滑切换是技术难点。研究了主从结构微网主逆变器在两种模式下的平滑切换控制策略,在传统控制结构基础上提出了一种基于单位增益控制的逆变器并/离网平滑切换方法。通过引入合理的前馈环节,使得电压环和电流环的增益为1,即在控制模式切换前后均具有相同的单位增益,从而消除了在模式切换时的扰动和暂态影响。给出了该控制策略的原理分析,详细设计了前馈环节的实现方法。最后搭建了一台原理样机,对所提控制策略进行了验证。

摘要：为实现工作频率433 MHz的声表面波射频识别系统阅读器手持功能,基于微带天线理论,采用曲流技术这一天线小型化方法,设计了一种用作阅读器天线的底面开槽微带天线.参照系统要求,通过计算、分析和对比,选取了微带天线的初始尺寸;利用电磁仿真软件HFSS对天线进行了建模仿真与参数优化,确定了天线各参数最终值;手工制作天线并用网络分析仪对天线进行了测试,天线实际性能与仿真基本一致;结合声表面波射频识别系统对天线进行了测试,验证了该天线的实用性.

摘要：针对2 m环形太阳望远镜主镜轴向支撑设计需求和指标,研制了一种基于波纹管的气压式力促动器,开展了全面实验测试。该气压式力促动器采用可伸缩高强度、高弹性金属波纹管作为核心器件,采用线性轴承作为导向机构,并集成单向压力传感器作为力反馈元件,同时在设计中考虑了安装调整工艺便捷性。经测试,该气压式力促动器单向输出力达200 N,输入气压与输出力线性度误差小于2%,力分辨率小于0.23 N,闭环力精度优于±0.3 N。测试结果验证了该气压式力促动器原理和结构简单,安装维护工艺良好,达到了设计指标,可满足2 m环形太阳望远镜主镜轴向支撑的需求。研制工作为气压式力促动器的设计细节改进及主镜支撑系统的工艺优化奠定了基础,并可为其它精密光学镜面支撑系统的工程应用提供参考。