基于体硅工艺的微反射镜的原理性实验

基于体硅工艺的微反射镜具有体积小、质量轻、驱动电压低、偏转角度大等优点,在激光敌我识别和光通信等领域都有着广泛的应用。该文设计了一种基于体硅工艺的微反射镜,其偏转角度可以通过驱动电压控制;对这种结构建立了理论模型,对吸合电压、吸合角度和固有频率进行了分析;简要介绍了这种微反射镜的加工工艺;并对微反射镜样机做了原理性实验研究。微反射镜镜面面积为1240μm×980μm,最大偏转角度约为2.6°,吸合电压约为27V,固有频率为750Hz左右。     

基于CAN的分布式测试系统通信网络

针对分布式测试系统的特点,建立了基于ＣＡＮ的数据通信网络。对其数据通信进行了研究,结合它在车身视觉检测站中的应用,介绍了通信网络的拓扑结构、信息帧格式、物理层接口、ＣＡＮ节点控制器通信规等。实验表明,该系统具有传输距离长,速率高,可靠性强,通用性好等优点,非常适用于分布式测试及与此类似的其它场合。     

采样Kalman滤波器在天文卫星定姿滤波中的应用

扩展Kalman滤波器(EKF)广泛地应用于卫星定姿问题,但它设计困难,且有发散性问题。该文应用一种采样变换(unscentedtransform,UT)设计了新的姿态确定滤波器UKF(unscentedKalmanfilter)。仿真对比结果表明,UKF滤波器定姿精度好于0.003°。其收敛速度大大高于EKF滤波器。而状态估计精度与EKF相当,方差估计优于EKF,且数值稳定性好。因此该滤波器可用于卫星快速机动过程的定姿。     

微型惯性测量组合标定技术

对微型惯性测量组合 (MIMU)的系统标定技术进行了研究 ,利用加速度计的静态输出 ,得出了初始安装角误差、零位偏差及标度因子的计算方法 ,详细介绍了各参数的测量原理及计算公式。从实际应用的角度出发 ,对加速度计零偏的实时计算方法、基座初始水平偏差的影响及横向灵敏度的影响进行了分析 ,得出了相应的数学模型及修正算法。在此基础上进行了一定距离姿态及位置测量试验 ,给出了试验结果。试验结果表明 ,位置测量精度可提高到 1～ 2 cm ;初始位置实时标定可得到与单独标定及预调整近似的结果     

卫星姿态角速度的高增益观测器

在卫星姿控任务中,经常需要估计卫星姿态角速度。常用方法有导数法和估计法。该文提出了一种新的高增益角速度观测器。基于Lyapunov分析,给出了它在有观测噪声下的精度上界。分析了其精度和增益的关系,确立了增益选择的原则。相比其他方法,该观测器的稳定性和精度有理论保证,计算简便,无需参数调整。仿真表明,观测精度优于0.003(°)/s,将其结果用于反馈,能够恢复状态反馈的系统轨迹和性能。该高增益角速度观测器将在卫星姿控任务中得到广泛应用。     

啤酒发酵温度多变量解耦控制算法

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于常规PID控制和Smith补偿控制算法在处理大时滞、强耦合、多变量、不确定性对象的控制时效果不好的情况,提出了一种多变量解耦控制器的设计方法,该方法以控制器或者补偿器来消除系统各输入输出间的相互耦合和关联,是解决多变量控制问题的有效工具。用该方法针对多变量强耦合的啤酒发酵温度控制系统进行了设计和仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。     

焊接缺陷实时成像自动检测技术的研究

对射线实时成像检测技术的发展现状进行了分析 ,指出了目前存在的主要问题。以焊接缺陷的射线实时成像检测为对象 ,简要介绍了图像增强及去噪声等预处理方法。对缺陷提取技术进行了研究 ,设计了基于灰度梯度的焊缝边界提取方法 ,采用基于分离焊缝的拟合 DSA方法进行特征提取 ,详细介绍了有关算法并给出了实际处理结果。另外 ,提出了提取结果相关性修正的概念及算法并对缺陷类型识别方法进行了研究。采用上述方法开发完成了一套焊缝缺陷实时成像检测系统