新型电动绿篱机设计

新型电动绿篱机以小车为载体,蓄电池为动力电源,其绿篱机与翻转平台共同置于小车平台上,与小车平台一起在液压缸作用下完成升降动作,以适应不同高度的绿篱带,实现无级可调高度修剪功能。绿篱机支撑架为一种可调工作角度的承载机构,通过几何形状完成极限工作位置的自锁功能,在手动推杆作用下可实现绿篱机安装台水平和竖直两个方向的转换,完成对绿篱不同方向修剪的任务。     

基于FOC的纯电动履带式遥控绿篱机控制系统设计

针对在作业过程中两侧履带经常受到大小不同的载荷而造成纯电动履带式遥控绿篱机作业偏航频繁,需要人工不断调整的问题,提出了一种纯电动履带式绿篱机的控制系统,并研究不平衡载荷对其工作状态的影响。首先通过分析绿篱机作业过程的3种典型工况,根据履带车辆地面力学理论,研究绿篱机在直线行驶、30°横坡行驶和30°纵坡行驶典型工况下所需驱动力矩大小,进行绿篱机行驶力学分析;其次通过设置高压总线、低压总线和通信总线的方式实现绿篱机控制器、传感器、驱动电机等的工作和通信,进而完成绿篱机控制系统硬件的方案设计;最后基于MATLAB/Simulink软件平台搭建纯电动履带式遥控绿篱机行驶驱动系统的仿真模型,研究该绿篱机的双侧履带在受到不同载荷的情况下,其驱动电机分别采用比例积分控制(PI)算法和自抗扰技术(ADRC)控制算法时的磁场定向控制(FOC)的转矩和转速的变化情况。研究结果表明:以上述方法设计得到的纯电动履带式遥控绿篱机能够以遥控方式实现绿篱作业;相比于原有的PI算法,采用ADRC控制算法的FOC控制方法对于协调转速与转矩,以及提升系统鲁棒性有明显优势,系统转速的稳态时间提升约5倍,系统转速无超调,系统转矩的稳态速度和稳态误差均改善约40%,解决了绿篱机在遥控工作状态下偏航严重,人工干预频繁的问题。     

车载式高速公路绿篱修剪机的研制

车载式高速公路绿篱修剪机改变了以往的人工修剪模式,极大地提高了劳动效率和修剪作业质量。本文设计了一款结构简单、功能优越的高速公路绿篱修剪机。在确定总体设计方案后,应用UG软件对其进行三维建模、虚拟装配、运动学仿真和优化设计。该修剪机具有构造简单、修剪范围广和修剪功率大等优点。新型修剪机在大幅度减轻结构重量同时,结构强度也有明显的提高,这对提高产品性价比和市场竞争力具有重要意义。     

PC型HgCdTe探测器对波段内外激光辐照的影响和吸收机制

分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照P C型HgCdTe红外探测器时,得到了探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下P C型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激光辐照探测器时,发现了一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象;对实验结果进行了分析。简要总结了P C型HgCdTe探测器对于波段内和波段外激光辐照的响应机制和吸收机制。     

电动助力转向控制系统的μ分析与综合

在建立电动助力转向系统数学模型的基础上,考虑汽车电动助力转向控制系统设计中存在的参数摄动以及车辆行驶过程中路面高频、传感器测量噪声干扰的影响,在Matlab的μ分析与综合控制箱内,应用线性分式变换理论对模型中的参数摄动进行线性分式变换处理,并合理地选取系统中的相关权函数,构造电动助力转向系统的μ综合控制设计框架,采用D-K迭代算法求解了μ控制器.μ计算分析表明,所设计的μ控制器能够有效地抑制系统参数摄动及外界噪声干扰,与基于名义模型设计的H∞控制器相比,其闭环系统具有更好的性能鲁棒性和鲁棒稳定性.     

二极管泵浦Nd:GdVO_4/PPLN连续波绿光激光器的研究

报道了一种二极管泵浦Nd:GdVO4晶体连续波激光器。采用简单、结构紧凑的平-平腔设计,在8W的注入功率下,获得3.1W的1.064μm近红外连续波激光输出,斜效率为45%。腔外放入PPLN晶体,当基波1.06μm连续波功率为3W时,得到了26mW连续波532nm单模绿光输出。     

二极管泵浦Nd:GdVO4/PPLN连续波绿光激光器的研究

报道了一种二极管泵浦Nd：GdVO4晶体连续波激光器。采用简单、结构紧凑的平-平腔设计,在8W的注入功率下,获得3.1w的1.064μm近红外连续波激光输出,斜效率为45％。腔外放入PPLN晶体,当基波1.06μm连续波功率为3W时,得到了26mW连续波532nm单模绿光输出。     

福州市中心城区主干道行道树减噪效果研究

对福州市仓山区9条主干道绿化带的行道树树种、种植结构和交通噪声、车流量进行调查.结果表明,在8:00~12:00及14:00~17:00时段,中心城区干道交通噪声在65.28~77.38 dB之间,污染较严重.绿化带配置方式可分为5种类型,其中单一乔木型和乔木+灌木型占76.5%.9条干道交通噪声的平均消减率为0.42%~7.31%,在监测点b(行道树冠在人行道方向的垂直投影点)处消减率以六一南路的最高(为3.86%),点c(离b点3 m)处则以三高路的最高(为5.90%).结合行道树种与配置方式,以乔木+乔木+灌木+草坪型(白兰花+大花紫薇)的减噪效果最佳(点b和c处减噪率分别为3.95%和7.28%).因中心城区干道绿地面积有限,行道树树种及其配置模式是影响绿化带减噪效果的关键因素.     

基于多传感器信息融合的AGV避障算法

介绍了多传感器信息融合技术的基本原理,研究了它在小车自主避障上的应用,并提出了在基于视觉定位的自动导引车(AGV)基础上的一种避障系统设计方案.该系统将超声波传感器与红外传感器组合使用,利用多传感器信息融合技术,采取改进的K/N融合方法以及基于先验知识的AND融合方法,对传感器数据进行分析决策并以此实现避障算法.实验利用上述方案进行避障测试,得到轨迹曲线.结果表明:该方案有效地改善了单一传感器性能较差以及消除噪声干扰等问题,避障时的安全距离不少于50cm,可及早预警并采取相应避障措施,最终实现了较好的避障功能.     

纯电动客车电动助力转向系统控制器开发

分析了纯电动客车装用液压助力转向系统的缺点,介绍了电动助力转向系统的组成、工作原理。开发了基于DSP56F8346芯片为控制核心的电动助力转向系统控制器,该控制器包括逻辑电路模块和功率驱动电路模块两部分。重点介绍了功率驱动电路和驱动信号分配电路的设计。设计的控制器具有高速数据处理能力和较高的控制精度,能满足纯电动客车电动助力转向系统采用复杂控制策略时对实时性的要求。     

玻璃/玻璃激光封装系统设备研究

设计与研发了激光封装设备,完成了可用于玻璃/玻璃激光键合的成套封装系统,集成视觉识别视觉定位、功率随路径的比例积分微分(PID)控制、X-Y两平台运动控制功能,可实现定位误差为5μm、激光功率跳动小于0.2W、识别定位时间小于2s的高精度快速激光封装.利用本仪器可以对视场范围内任意尺寸的矩形玻璃料线框进行激光封装,结果表明,激光封装系统可以实现迅速高效封装.     

90nm CMOS工艺高速锁相环设计与优化

基于TSMC90nm CMOS工艺设计了一款高速锁相环.为优化锁相环整体的相位噪声及参考杂散性能,分析了差分电荷泵和LC压控振荡器的相位噪声,并且讨论了多模分频器的设计方法.高速锁相环的整体芯片版图面积为490μm×990μm.测试结果表明,在频偏1MHz处的相位噪声为-90dBc,参考杂散为-56.797dBc.      

基于PPLN晶体腔内倍频的Yb:LYSO连续激光器研究

我们使用Yb:LYSO为激光晶体,以976 nm的激光二极管(Laser Diode,LD)为泵浦光源实现了1μm波段的连续激光输出,研究了1%、2%、9%三种腔镜透过率时的输出功率和输出激光波长的变化,利用2%的腔镜为输出镜,MgO:PPLN晶体为非线性晶体对1 058 nm的连续激光进行腔内倍频,最终获得了90 mW的529 nm绿光输出.     

基于PPLT晶体的瓦级中红外光参量振荡器研究

采用脉冲电场畴反转技术制备了长40mm、厚1mm、周期为28.6μm的钽酸锂超晶格（PPLT）晶体。利用工作波长在1.064μm的Nd：YAG激光器作为抽运光源,未镀膜的PPLT晶体作为非线性工作介质,实现了一台输出信号光波长在1.48gm、闲频光波长在3.8gm的光参量振荡器.在抽运功率为20w,调Q频率为5.1KHz时得到3W的信号光功率输出,中红外光功率大于1.2W,波长调谐范围超过200nm。进一步优化光参量振荡器元件参数,红外激光输出功率还能有较大提高。     

小型智能车自动驾驶系统设计

基于单片机控制及传感器技术,实现小型汽车可自动寻迹行驶的功能,并且能够利用光电传感器检测道路上的障碍,利用两个电机的差动调节,控制电动小汽车的自动避障、寻光及自动停车等过程。并对整个控制软件进行设计以及调试,最终完成软件和硬件的融合,实现小型智能车自动驾驶的预期功能。     

电动窗帘机无线电遥控器

最近,衡阳东电电子有限公司开发了数字编码电动窗帘机无线电遥控器.它具有手动、自动定位、无线电遥控三种控制方式,能隔墙隔物控制,遥控距离>20m,控制功率600W/层,数字编码之间无干扰,解决了红外遥控方式控制距离近、遥控接收器外露、自动定位困难和多个多层窗帘机相互干扰等问题,可与现有的单层、双层、三层等各种型号规格的电动窗帘机配套使用.     

一种轮式移动机器人的运动控制及自主避障的实现

目前轮式移动机器人的运动控制已有多种方式,怎样以最优异的方式和最低的成本实现需要的功能就变得尤为重要,本文设计了一种四轮移动机器人的运动控制方式及自主避障的方案.用ARM2440核心板及设计相应的底板,选用直流有刷伺服电机,设计基于HIP4081芯片的电机驱动电路,利用PWM调节占空比,控制电机的正反转及转速,从而进行移动机器人的运动控制,并选用E18-D80NK接近式光电传感器,编写相应的控制程序和上位机程序来达到机器人自主避障的目的.     

基于PC平台的高精度激光微加工系统的研制

介绍了自主设计高精度皮秒激光微加工系统及其控制单元。首先在加工系统整体方案的设计上充分考虑了激光器的选择、光束质量、控制方式等对加工精度的影响。将高斯光束转化为平顶光束引入激光微加工。其次使用了一种位置比较脉冲的光机同步技术,使得激光脉冲在空间上均匀分布,改善了加工效果。最后在系统中加入了路径规划、实时监测及同步显示等功能,实现系统加工线宽达到3.64μm,绝对定位精度小于1μm的激光微加工。     

一款基于MCU控制的高性能汽车HID灯电子镇流器

设计了一款基于单片机（MCU）控制的高性能汽车高强度气体放电灯(HID)灯电子镇流器。利用MCU实 现HID灯分段启动控制、恒电流控制、恒功率控制以及各种异常状态保护$采用软开关变频控制方案使反激式变 换器在额定输入工作电压下,始终处于临界导通状态,达到减小噪声和损耗并提高效率的目的。     

光栅衍射型激光告警的探测技术

为了能够使近红外探测器快速获取来袭激光的二维方位角、波长,提出了一种基于FPGA架构的驱动控制技术。上位机为了能够方便、快捷地控制探测器,采用VC++编写的上位机通过USB传输到FPGA,再通过FPGA将相应的命令发送给探测器,对它的工作方式增益、带宽、积分时间进行灵活的配置;FPGA相应的控制探测器的帧频、行频以及数据配置引脚使探测器能够输出有效的数据;然后通过USB上传到VC++上位机对有效的数据进行采集显示。利用此方法对波长为850 nm的激光从不同的方位角进行入射,用编写的VC++上位机成像软件进行数据采集处理,对采集到的图片进行分析;依据光斑强度确定零级、一级,推算出来袭激光方位角、波长,实验表明波长分辨率小于10 nm,角度分辨率小于2°。