基于秦氏模型的虚拟扭矩功率测试仪

作者在对秦氏模型智能虚拟控件的概念和原理进行简要的叙述之后,提出了一种新的对旋转动力系统中常出现的物理量(扭矩、转速、功率和轴向力等)进行测试的仪器模式--控件化的虚拟扭矩功率测试仪器.并提出一种的新的虚拟控件化仪器的设计方法--包括界面表现层、测试服务层、仪器驱动层的3层控件层次结构的智能虚拟控件化仪器的设计方法.在3层结构中,下层为上层提供服务和支撑,上层通过调用下层实现仪器功能.叙述了基于3层控件层次结构的控件化仪器的设计构成,并开发了一种基于新的仪器模式--控件化仪器的智能虚拟控件化扭矩功率测试仪.     

谐振式微加速度计驱动和检测结构设计及制作

基于谐振式加速度计的工作原理和结构特点,设计了一种新型微加速度计谐振器,用解析法和有限元法计算了谐振器的横向驱动力以及其处于谐振状态时的检测电容值。综合粘性阻尼、运动阻尼和气膜阻尼,分析了谐振器在大气环境下的阻尼和品质因子。应用MEMS(microelectromechanical system)工艺,完成了微加速度计谐振器的制作。测试结果表明:谐振器性能良好,谐振频率为54523.5 Hz,与设计的理论值误差约为13.6%。     

基于平面标靶的物体空间姿态精确测量

论文在研究平面标靶合作标识的精确识别算法和图形空间向量变换模型基础上,建立了空间姿态测量算法模型与软件流程,并提出了一种新的拓扑定位方法,并以模拟汽车四轮定位视觉测量为例进行验证,结果表明该方法具有较好的抗遮挡能力,较宽的测量范围和较高的测量精度,为采用平面靶标组建的机器视觉测量系统提供了一种可行的方法。     

基于行波电帘的太阳能电池板微尘自清洁研究

微尘累积会导致太阳能电池板发电效率大幅下降甚至损坏。以微尘在行波电帘空间下的运动规律和可控操纵理论及行波电帘电极参数最优化为目标开展应用基础研究,从地球微尘电学和力学特性着手,掌握微尘颗粒分布,带电或高压电场中电离和极化,以及微尘在电池板表面附着力等特性;采用边界元及离散元方法研究带电和不带电微尘在行波电帘空间受静电力、介电泳力、重力、阻力及粒子间电荷力等多力作用下的力学和运动学模型,揭示地球大气环境下微尘在行波电帘空间的运动规律及实现定向运动的控制理论;进而采用数值模拟仿真和正交试验研究行波电帘的电学参数(波形、电压和频率)、机械参数(电极宽度、电极间距、薄膜厚度)与除尘效率的关系,建立行波电帘除尘效率的数学模型和电帘电极参数多变量函数最优化方法,为建立一种适用于中国西部气候条件下的大规模电池板阵列和其他光电及仪器系统的自清洁方法提供理论和工艺支撑。     

基于四目立体视觉的智轨电车参数测量方法与系统

为解决当前智轨电车参数测量受限于车身过长、测量精度及效率等问题,通过一种基于四目视觉的立体视觉参数测量方法,研发了一套智轨电车参数测量方法与系统。基于空间向量定义车身平面、车轮转动角、铰接盘夹角及其零度,建立相关角度的视觉测量模型;研究合作标识识别及优化的高精度算法,实现角度精密测量;研发基于client-server(C/S)架构的智轨电车参数测量系统,实现角度快速测量。将参数测量系统应用于中车相应车辆标定中,结果表明该方法快速有效,车轮转向角测量精度优于±0.1°,铰接盘夹角测量精度优于±0.05°,为智轨电车参数的测量提供了一种大视野、高精度、高效率的检测方法。     

频率细化分析方法及其在虚拟仪器中的应用

频率细化分析是一种重要的频谱分析工具,是信号处理和虚拟仪器的主要功能之一.介绍了几种典型的频率细化分析方法,包括连续DFT和复调制方法等,并研究了它们的优缺点,提出了一种结合子带分解DFT和复调制方法的新频率细化方法,它继承了复调制细化的优点,且无需设计特定的滤波器,减少了运算量,适用于实时细化分析,最后以虚拟仪器中的应用实例展示了几种频率细化的算法和效果.     

PCI总线插卡及其在虚拟仪器中的应用

详细分析了PCI总线的特点，介绍了PCI接口的一些开发工具和开发技巧，包括专用接口芯片、驱动程序开发软件包和PCI板卡设计的要点，并对PCI接口芯片-S5933和驱动程序开发软件包-WinDriver作了重点介绍。文章还给出了一个在虚拟仪器中的应用-基于PCI总线的DDS任意信号发生器的实例。它由硬件插卡和软件两部分组成，插卡充分利用PCI总线的高速特点，将直接数字式频率合成器（DDS）软件化，能产生正弦、噪声、扫频及其它复杂波形，可以方便，准确地调节波形、频率、幅值、相位及精度，通用性强。     

基于虚拟仪器技术的海量数据存储记录仪

记录仪是重要的二次仪表,用于工业自动化监控系统,也可以用于高速现场采集为后续分析准备数据.虚拟式海量数据存储记录仪是在克服传统记录仪缺点的基础上,结合虚拟仪器技术,开发出来的一种新型的记录仪.作者对系统原理、硬件结构及软件设计进行了详细的论述,并给出了一个应用实例.该仪器具有成本低,易携带,操作方便的优点,满足了大多数行业对记录仪的需要.