Study and implantation of a virtual instrument for the intelligent testing of angular transducer

为了提高角度传感器特性测试的自动化程度,将角度传感器测试平台、传感器输出信号采集系统和传感器静态特性分析三部分系统融合为一体,研发了角度传感器特性智能测试虚拟仪器;同时,针对步进电机的驱动,提出了基于Sigmond型函数的升降速特性曲线的驱动方式,以提高系统运行的平稳性.实验测试结果表明,该仪器具有对角度传感器特性进行自动化测试的功能,并能直接输出线性度、迟滞和重复性等特性曲线,在大规模工程测试中,具有较大的应用价值.     

VIATT：一种用于角度传感器智能测试的虚拟仪器

基于虚拟仪器的概念,利用单片机、步进电机及VB语言等技术将传感器测试平台、传感器输出信号采集及传感器静态特性分析相融合,改进并提出了基于Sigmond型函数的升降速特性曲线用于步进电机的驱动,以提高系统运行的平稳性。设计并制作了角度传感器智能测试虚拟仪器（VIATT）以对角度传感器的静态特征进行自动检测,实验测试结果表明,该VIATT能够对角度传感器特性进行自动化测试,可自动保存并输出线性度、迟滞和重复性等特性曲线,验证了本文设计的VIATT用于角度传感器性能测试的可行性,具有重要的工程实际应用价值。     

EPS系统性能试验研究

设计了电动助力转向系统性能试验台,对进口电动助力转向系统的转矩传感器、电机电流传感器进行标定,并进行台架性能测试。测试结果表明：转矩传感器在零输入时的输出不为零,向右转向时输出增加,向左转向时输出减小;各种车速下的助力特性曲线都有死区存在;相同车速下,电机助力随操舵力几乎呈线性增加;随着车速的增加,电机助力随操舵力变化的斜率近似呈双曲线减小。测试结果对电动助力转向系统有关传感器和控制器元件的选择、设计开发以及控制策略的制定具有一定的参考价值。     

非接触式汽车AMT挡位传感器性能试验研究

文章介绍了非接触式汽车AMT挡位传感器的结构和工作原理,运用图形编程虚拟仪器软件开发平台LabVIEW开发了汽车AMT挡位传感器性能测试系统,采用在线编程2点标定的方法对传感器进行了性能测试,实现了传感器测量角度、输出电压和线性度等特性参数的实时计算和分析,并进行了对比试验。试验结果表明,该性能测试系统具有良好的人机界面,易于操作,测试精度高,工作可靠。通过该性能测试系统,可以得到传感器的各项性能指标,为研究汽车AMT提供了方便。     

舵机减速器转角测量误差分析与补偿

在舵机系统的力能传递测试实验中,减速器转角的测量精度是反映舵机特性的重要指标.由于机械安装、零件加工、控制算法采样量化误差和传感器非线性等因素综合影响,角度实测值与理论值之间存在误差并影响测量精度.本文以带有光栅传感器的舵机减速器作为研究对象,通过物理分析、数值计算与系统建模等手段分析了机械、传感器和控制算法采样量化等原因引入的测角误差,提出将机械偏心和传感器非线性作为系统误差,采用最小二乘法构建角度误差指标函数,通过优化指标函数获得由于控制算法采样量化造成角度误差的补偿量的观点.仿真曲线给出了动态静态加载时的误差曲线,以某型舵机减速器为测试设备的实验依此方法进行数据处理,实验结果将测角精度提高了一个数量级(30″),证明了此方法的有效性.     

多变量过程传感器故障检测的SVM方法

提出一种适用于具有纯滞后多变量过程的传感器故障检测方法.该方法结合支持向量机回归算法与数据驱动的信息融合技术,给出一种采用广义支持向量机观测器的传感器故障检测、分离和数据恢复系统的架构.每个关键传感器都配置一个由过程输入和除被监视传感器之外的过程输出共同驱动的观测器,对传感器实际输出与观测器输出进行了比较,并对数据的有效性进行了确认.多组分精馏塔系统实验表明,该方法能够对过程传感器故障进行检测,并且具有较好的鲁棒性.     

基于STAF的自动化测试框架的研究

基于STAF自动化测试框架对软件自动化测试进行了研究,采用XML数据驱动模型、虚拟化技术,构建了一个统一的管理平台实现对自动化测试用例管理和维护.解决了软件自动化测试环境日益复杂,工具繁多,不宜维护的问题.通过该系统的实施,能够提高软件测试自动化程度、提高测试效率,具有便于统一管理、维护和扩展等优点.     

全玻璃热管真空太阳集热管的自动化热性能测试系统的研发

根据国家新颁布的全玻璃热管真空太阳集热管国家标准,提出了一种全玻璃热管真空太阳集热管的自动化热性能测试系统,系统通过测试平台和传感器等硬件部分采集测试数据,由上位机软件部分自动处理数据和计算测试结果.该系统实现自动化测试,提高测试效率和准确度,具有实际的应用意义.     

转向器控制阀总成助力特性测试系统

针对转向器控制阀总成测试主要依靠人工获取助力特性曲线的不足,基于LabVIEW软件编程环境,结合虚拟仪器技术和伺服控制技术,实现了控制阀总成助力特性测试系统的自动化.该系统性能稳定、操作简单、测试精度高.     

传感器特性自动化测试系统研究与实现

针对现场电子设备环境中,传感器特性测试过程中强电磁干扰导致的高强数据噪声,设计一种强电磁干扰条件下传感器特性自动化测试方法。通过光电隔离和金属电磁屏蔽方法进行物理上降电磁干扰;同时通过最优阈值小波变换对采集数据进行数字降噪。通过寻求小波变换的最优阈值舍去噪声小波系数,从而获得有效数据。实际的液压传感器测试实验系统验证了该算法能够有效滤除实测信号中的干扰噪声。紧接着压力调控装置发送调控指令,调节液压传感器测试点的压力值,自动测试出液压传感器灵敏度、迟滞、线性度、重复性和漂移等特性。通过对比实验,测试方法可以快速测试液压传感器的各种特性参数和绘制特性曲线,完成传感器各种特性的自动化测试。     

手指运动姿态检测及假肢手指动作实时控制

设计了一种通过实时检测手指关节弯曲角度控制假肢手指动作的实验系统.系统主要由手指运动姿态实时检测、关节角度分析、控制与驱动电路、欠驱动机电假肢手4部分组成,假肢手包含拇指、食指、中指3个独立动作的手指;利用加速度传感器ADXL330实时检测手指运动姿态信息,由DSPTMS320F2812微处理器实时检测手指关节运动的瞬时角度变化并进行PWM脉冲编码,控制步进电机运动以驱动假肢手指关节转动.并分别对加速度传感器检测手指运动和假肢手指动作实时控制进行了实验测试;实验结果表明,系统采用的加速度传感器ADXL330能实时检测手指运动姿态,利用手指关节角度信息能有效驱动假肢手指屈伸,并通过三指配合完成抓握动作.     

基于TCS230传感器的颜色检测系统

为了提高传统颜色传感器颜色识别的效果与速度,减少识别误差,简化电路,将美国TAOS公司的TCS230高分辨率可编程颜色传感器与单片机89C2051相结合,设计了一种新型颜色检测系统,给出了该检测系统的硬件设计电路及颜色识别测试流程.该系统的精度可达10位以上,响应频率2～500 kHz,具有可编程、采用数字信号输出、抗干扰能力强等特性,在光强检测控制领域得到广泛应用.     

便携式半导体激光器特性参数测试仪的研制

研制一种基于单片机控制的便携式半导体激光器特性参数测试仪.该仪器由硬件测试电路和上层软件测试系统组成,能够测试各种封装形式的LD电特性参数和特性曲线.包括自动电流控制(ACC)、自动电压控制(AvC)、自动功率控制(APC)和自动背向光电流控制(AMC)四种驱动方式;包括集成的温控电路,能够快速精确控制LD工作温度;保护电路可以使LD免受浪涌冲击等损害;上层软件系统可以很直观绘制LD的各种特性曲线.测试系统还具有体积小、携带方便、操作简单等优点.     

基于微梁理论的线驱动仿生章鱼臂角度控制

基于cosserat梁理论对线驱动型章鱼臂进行数学建模,利用Matlab实现手臂弯曲角度控制.在建立三维稳态章鱼操作臂的基础上,通过微分方程描述手臂形变,快速响应输入,并输出期望弯曲角度.利用相关性分析得到输入曲线斜率和输出章鱼臂曲线斜率的相关性为0.901 8,验证该方法有较高准确度,具有实际意义.该建模方法具有一般性,适用于其他种类的线驱动型操作臂.     

基于动态矩阵方法的网络控制系统补偿策略

针对网络控制系统数据包不确定的问题,分析了该特性对网络控制系统的影响以及目前的控制方法,设计了控制器节点由事件-时间驱动,传感器节点和执行器节点由时间驱动的分布式网络控制系统模型.在此基础上,根据预测控制中动态矩阵方法具有的简单实用的特点,提出了基于动态矩阵方法的时延控制和数据包丢失补偿策略.应用此策略进行了仿真,结果表明补偿后的系统输出与存在网络时延,但数据包按时到达的系统输出几乎一致,验证了该策略的有效性.     

基于BP网络的气敏传感器阵列测试分析

将BP人工神经网络应用于气敏传感器阵列测试系统中,对测试系统进行了详细的论述.用改进BP算法对不同浓度的目标混合气体进行了定性及定量分析,并以图表形式输出结果.研究表明,网络经过多次训练及测试后,基本上克服了半导体传感器因存在"交叉敏感性"而影响输出的缺点,提高了测试准确度,总体性能较好.     

光强自助校准的太阳能电池 J-V 自动测试系统

为解决现有太阳能电池测试系统结构复杂、价格昂贵和使用不便等问题,研制了一种具有光强自动校准功能的太阳能电池 J-V( Current Density-Voltage) 特性测试系统,能实现多个太阳能电池器件的自动测 量。系统由计算机及测试软件、数字源表 Keithley2400、输出功率为 500 W 的氙灯光源及其驱动电源、多器件自动 切换及其测量电路、标准光电二极管组成的光电流测量电路及光强校准电路、氙灯工作时长测量电路等模块构成,上位机测试软件采用 Visual Basic 语言编写。测试软件依据在标准光电二极管测到的光电流,并通过单片机控制的调光电路输出相应的直流电压到氙灯驱动电源,实现了氙灯光强的自动校准和标准100 mW /cm2 AM1． 5太阳光谱的输出,同时测试软件通过数字源表和多器件自动测量电路分别测得各器件的 J-V 特性,并计算出器件的效率等参数。测试结果表明,该系统达到了既定的设计目标,具有成本低、自动化程度高且使用方便等特点。     

基于LabVIEW的温度测试系统的研究

介绍了AD590温度传感器的特性和系统结构设计,重点阐述了虚拟仪器系统的构建和系统软件设计.利用虚拟仪器丰富的开发资源,基本不投入仪器设备及硬件,设计出具有较高的应用价值的传感器特性测试系统.并用软件进行滤波及归一化处理抑制采集噪声,提高系统的测试精度.     

柔壁渗透仪数据采集系统的开发

针对自行开发的柔壁渗透仪专利产品数据采集与数据处理的需求,通过对数据采集设备和渗透试验过程的分析与研究,利用数据采集设备提供的接口程序,开发了具有试验管理、传感器校正、数据采集、数据曲线监控、数值计算、数据统计和报表等功能的柔壁渗透仪数据采集系统。提高了测试数据采集的准确性和测试精度,实现了数字化、自动化和测试过程中的无人值守。     

传感器原理虚拟实验预习教学系统的开发

用Visual Basic 6.0系统开发了传感器原理虚拟实验预习教学系统.该系统采用图形用户界面、下拉菜单和对话框驱动,通过下拉菜单进行实验步骤的操作、参数设置等,通过对话窗口选择实验项目、查看实验原理、电路结构,在窗口实时显示采集数据、描绘曲线、计算非线性误差.虚拟仿真实验将真实实验用图形显示出来,有利于学生对传感器的原理和特性的理解和掌握,激发了学生的学习积极性,提高了实验教学效果.