MEMS加工中对准误差的在线提取结构

对准误差是MEMS表面加工工艺中的一个重要参数,对它的测量和控制有着重要的意义。目前大多采用光机械的方法来测量,但是测试方法复杂、测试时间长。主要对MEMS表面加工工艺中导电层和非导电层之间的对准误差测试结构进行了研究,可用于测量表面工艺中牺牲层和多晶硅层之间的对准误差。通过对集成电路中所用的锥形梳状游标结构进行改进,把对准误差的测量转化为电阻的测量,从而实现对准误差的快速电测量,理论上可达到0.1μm的分辨率,测试方法简单快捷,并且很便于测试系统集成。     

基于二维参数的汽车跑偏测试系统分析

基于激光测距的车辆行驶跑偏二维参数的测量方法,研究了其测试原理和总体结构方案,分析了影响测试误差的可能因素,探讨了减小测试误差的方法.基于汽车下线在线检测的实际需要进行了系统硬件和软件的设计,开发了一套基于二维参数的汽车行驶跑偏在线自动测试系统.通过对测试方法的改进及对测试数据的分层处理来减小测试误差,对测试点的逻辑控制来满足工业测试现场对跑偏测试系统的高精度、高强度、高效率和多任务测试的需求.结果表明:该系统实现了利用非接触式测量方式自动、精确、快速地测量汽车行驶跑偏量,系统测试误差小于2 cm,能满足汽车制造企业对下线车辆行驶跑偏检测的要求.     

城轨充电机充电限流与强浮充转换测试优化

针对城轨蓄电池充电机出现的充电电流过流以及输出电流的纹波比出厂测试参数偏大的问题,以某型号城轨蓄电池充电机为例,通过分析蓄电池充电机的工作原理,结合生产现场实际遇到的问题,对现有以电阻为负载的测试方法进行改进,提出了使用蓄电池作为蓄电池充电机负载的测试方法,并通过仿真及现场试验验证其可行性和有效性。     

体外冲击波碎石机输出功率测试装置的设计

体外冲击波碎石机输出功率是否异常,困扰着医务工作者,以至于严重影响击碎结石的效果。现阶段的体外冲击波碎石机输出功率参数的检验主要依赖生产厂家的出厂检验和医疗器械检测机构的型式检验,且为非定量检验,无法满足使用单位对输出功率参数的日常核查和校准。针对此问题,设计发明了新的测试装置和定量测试方法,此装置和方法比现有国家标准中定性的测试方法更加简易、快捷、高效。     

太阳敏感器输出误差测量装置研究

设计完成了一种太阳敏感器输出误差测量装置,其原理简单、成本较低,可以满足大部分太阳敏感器地面测试测量精度的需求。太阳敏感器是卫星动态模拟器敏感器部件的重要组件之一。太阳敏感器输出误差测量是卫星动态模拟器研制和实验操作的一项重要的前期工作,精确测量太阳敏感器误差对以后的理论计算和仿真实验有重要意义。太阳敏感器主要通过测量太阳光线与卫星某一体轴之间的夹角,确定太阳在敏感器本体坐标系中的位置,通过坐标矩阵变换得到太阳在卫星本体坐标系中的位置,最终在卫星的姿态控制系统中求出卫星姿态,即卫星的空间方位。提出了一种新的基于ARM7单片机的数字太阳敏感期输出误差测量装置设计方法。采用高精度数字式二自由度电动转台作为测量装置的基台,用于改变输入角度。采用ARM单片机控制器控制转台的转动角度和转动速度;采用专用的太阳模拟器作为太阳敏感器的输入光源;太阳敏感器的输出角度通过无线模块传送至PC机进行输出处理操作。对比转台角度和太阳敏感器的输出实测角度,可以得到太阳敏感器的输出误差曲线。本测试系统误差来源较少,主要为动力学转台的运动误差和太阳模拟器光源误差。转台的运动控制精度为0.00125mm/(°)。理想情形本装置的测量精度为角...     

抽油机减速器输出转矩测试方法研究

游梁式抽油机减速器输出转矩是分析抽油机动态性能的重要参数。用常规方法很难对减速器的输出转矩瞬时值进行连续测量,一般只是测试其平均转矩,误差很大。本文研究利用遥测应变测试方法测试抽油机减速箱输出轴转矩,介绍了系统组成和测试方法。现场实际应用表明,此方法测试正确、简单、方便,适合于油田抽油机的现场检测。     

机动车辆车灯检测系统的实现研究

为了提高配光性能的检测手段很,在分析传统配光性能测试方法基础上,设计了一种能自动完成车用灯具配光性能检测的高精度检测系统;该检测系统采用测光头传感器布点法,用单片机作为下位机,它能自动完成数据采集、运算处理、标准判别;另外,用PC机作为上位机,完成人机界面、数据存储、检测报告打印和与下位机的通讯等功能。上位机和下位机组合可以构成一个完整的智能测试系统,下位机也可单独完成测试功能。实验表明,整个系统测量精度高,多个测光头相对示值误差均不超过±1.5% ,达到标准级,是一种低成本的设计方案,具有较大的应用价值。     

一种直升机并联电动舵机测试系统的设计与实现

以某型直升机电动并联舵机研制为背景,针对并联电动舵机功能测试点多,加载难度大、难以实现测试自动化测试的现状,设计了一种基于PCI总线结构的直升机并联电动舵机自动测试系统.该测试系统硬件采用主控计算机和测控计算机的上下位机结构,通过驱动控制力矩电机实现舵机载荷运动.测试系统软件设计以开放式数据库技术(ODBC)为核心,结合虚拟仪器技术,使用标准C语言编程.通过测试流程调度和数据库访问,成功实现某型直升机并联电动舵机自动测试.该系统在设计上充分考虑可扩展性,通过更改、添加测试数据库而不需要更改测试流程,即可实现对不同机型、型号并联电动舵机测试,从而构建了一种直升机并联电动舵机测试的通用平台.     

电机动平衡过程中转子转速测试系统

根据动平衡过程中对转子转速测量的要求,介绍了一种采用PC机和霍尔元件对转速进行实时检测的计算机辅助测试方法。讨论了该系统的硬件组成结构和软件实现方法,并对系统的性能进行评估和分析。最后,在摩托车1 000~12 000 r/m in的常用转速范围内,对系统的误差和稳定性进行了测试验证,结果表明:该测试系统完全能满足设计要求。     

电动多旋翼无人机转向能耗测试系统设计与试验

本文针对电动多旋翼无人机的能耗测试,设计了一种基于单片机的无人机转向能耗测试系统。该测试系统主要由角速度传感器,功率测量模块,无线通讯模块以及单片机等部分组成,并基于LabVIEW软件设计了上位机程序,以实现对测试过程数据的实时显示和保存。对系统进行试验表明：系统数据采集频率为100 Hz,电压测量精度为99.93 %,电流测量精度为99.87 %,转向角度测量精度为98.10 %,可见该系统测量精度较高,能满足电动多旋翼无人机转向能耗的测试及相关数据的获取。     

畸变补偿在光电测量系统中的应用

采用补偿方法对光学系统本身的畸变进行校正补偿.  在畸变校正原理的基础上, 利用畸变校正装置对光电测量系统进行畸变校正,  并进行实验分析.  结果表明, 该校正方法可减小因光学系统畸变导致的测量误差, 通过三次拟合方程补偿后, 在全视场范围内, 系统的测量精度为0.244个像元.       

神经网络在光栅系统动态测量精度分析中的应用

设计了一种基于计量光栅的光栅全系统动态测量精度分析装置。针对实验所得的此光栅系统在五种不同速度下的动态测量误差，对误差特性进行了分析，并应用ＢＰ神经网络进行其误差分布特性的预测及动态测量误差的预报，结果表明ＢＰ神经网络可用于动态测量中的误差预报，从而可为动态测量误差预测、修正与补偿提供有效的手段和依据。     

基于硬件同步采样法的工频电参数测量方法

为准确测量工频电参数,采用硬件同步数字采样方法设计了工频电参数测量系统,提出了测量无功功率及频率的新方法,给出了将频率线性转化为直流电压测量的数学公式及测量方法的理论误差估计公式。工频电参数测量系统系统误差分析表明,该系统可以实现对工频电参数的准确测量。     

基于MEMS惯性技术的延转姿态角测量误差补偿研究

本文介绍了基于MEMS惯性技术,载体在水平面上廻转时产生的姿态角测量原理,运用在线误差补偿技术,针对因MEMS惯性器件加速度效应误差不均衡,导致的翅转姿态角测量误差进行实时补偿。提高了姿态测量装置题转姿态角的测量精度。     

汽缸套外径加工在线检测研究

为提高对汽缸套的无心外圆磨外径加工的加工精度和加工效率,提出了汽缸套外径加工在线检测外径尺寸方案,讨论了与在线检测相关的参数选取,传感器标定,硬件设计等问题。对检测的误差来源与对最终结果的影响作了定性分析,同时分析了同轴度误差可能造成的后果以及检测同轴度误差的方法,确定了在线检测同轴度误差的方案。最后采用计算仿真方法验证了方案的可行性。     

基于模型的工业机器人误差参数标定技术研究进展

 为提高机器人末端控制精度,围绕基于模型的工业机器人误差参数标定技术,总结了其应用在高精度机械加工制造领域时存在的误差参数不完整、标定成本高和标定精度不满足工业需求等关键问题;综述了误差参数标定模型建模方法、机器人末端位姿测量技术、误差参数辨识技术和误差补偿技术4个方面的进展,分析了处理复杂标定任务时基于模型的误差参数模型标定技术的主要难点进行总结,针对传统建模方法不再满足标定需求、现有自标定技术测量精度不够、传统线性辨识算法在辨识矩阵奇异或存在冗余参数时无法得到准确的辨识结果、如何高效获得和处理测量得到的误差数据等难题,提出了可行性解决方案及发展方向。     

基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿研究

叶片类薄壁零件的加工误差测量与补偿,一直以来都是其精密加工的关键和难点。为了提高复杂曲面零件的加工效率与加工精度,采用基于在机测量的复杂曲面侧铣加工误差补偿方法。在复杂曲面零件侧铣加工后,测量并分析实际测点与设计曲面采样点间的误差。通过调整加工刀位实现复杂曲面侧铣加工的误差补偿。以一个叶片的侧铣加工与误差测量为实例,经侧铣加工、在线检测、误差分析、侧铣加工刀位调整、再加工测量等环节,通过实例零件的加工误差在机检测与调整刀位后的误差实验结果的比较,实例零件的加工精度有较大提高,验证了上述方法的有效性。     

基于极大似然估计法的磁力计误差补偿算法

针对现有三轴磁力计误差补偿速度慢、需要外部辅助设备、磁力计和惯性传感器组合存在多传感器轴位敏感重合误差问题,提出了一种基于极大似然估计法(maximum likelihood estimation,MLE)的快速有效的磁力计误差补偿算法.根据传感器组合系统中误差来源建立测量误差模型,建立高斯分布的极大似然参数估计模型,用牛顿最优法解算出误差补偿参数,并给出求解理想初始值的算法.仿真数据显示,补偿后的磁力计航向角解算精度达到0.81°,相比补偿前精度提高94.9％.实验结果表明,该算法可简单快速的实现误差补偿,多传感器轴位敏感重合误差得到校准.     

颌骨重建手术机器人定位精度分析与误差补偿

为提高颌骨重建机器人的精度,借助于—台可以实现绝对坐标测量的高精度光学定位跟踪仪,对机器人系统的定位精度进行了误差分析与补偿研究.针对结构参数和运动变量误差,采用修正的运动学模型,进一步真实地反映了机器人的实际结构参数;对齿轮传动误差和间隙引起的关节回转误差通过实验进行了修正,有效提高了关节传动精度;对零位定位误差,通过机器人逆运动学反解出关节转角,并进行误差补偿,提高了定位基准的精度.实验结果表明上述方法可有效提高颌骨重建机器人的定位精度.      

稳定高精度的双目立体视觉测量系统标定方法

为了提高和稳定双目立体视觉结构光测量系统的精度,提出一种简单有效的标定流程及基于极线几何约束优化双目立体视觉结构光测量系统外部参数的方法.采用平面板标定理论分别标定左右摄像机的内部参数,将标定的内参数作为双目标定的内参数在多视角下标定双目测量系统的外部参数.利用极线几何约束,通过最小化多视角下同一对应点的极线误差,优化计算双目测量系统的外部参数.实验结果表明,该方法计算得到的双目测量系统参数使得测量系统在整个测量空间体积内的测量精度高且稳定,在双目立体视觉测量系统的工业化检测应用中具有重要的意义.