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激光多模式跟踪机器人误差测量系统研究
工业机器人定位精度是机器人技术研究的关键问题,直接影响到机器人的作业精度和应用水平。本项目瞄准机器人动态误差测量中的关键问题,原创性的将级联棱镜多模式跟踪方法引入机器人动态测量中,结合单站双视场三维重建方案,不仅可以实现粗精顺序跟踪、时变跟踪和连续跟踪等动态测量要求,而且能够产生直线形和圆弧形等多种跟踪样式,同时满足大视场、高分辨率成像和大范围、高精度定向的动态多自由度测量要求。研究内容包括:建立级联棱镜粗精耦合跟踪和双视场成像联控的测量方案和数学模型;研究粗精跟踪和双视场成像的参数匹配、模式转换、测量信息提取与图像处理方法;根据测量要求,建立机器人动态误差测量的理论模型、误差模型和实验方案,并实现测量系统的精确标定;通过机器人动态误差的测量实验,为机器人误差测量提供科学依据,同时对测量精度进行评定。本项目提出的单站多模式跟踪测量方法具有独创性和可行性,旨在攻克激光多模式跟踪机器人误差测量系统中的关键问题,开展测量系统的原理样机实验和应用示范研究,有望为机器人动态误差测量提供全新的解决途径,具有重要的应用价值和市场前景。 近二三十年来,激光跟踪技术发展迅速,在机器人测量领域得到广泛应用。据ElectroniCastConsultants发布的市场研究报告,对光电跟踪行业的全球消费量进行了调查分析。2010年,光电跟踪设备的全球消费价值为5.95亿美元,预计未来五年该行业的消费价值将以9.83%的平均年增长率在成长,2016年将达到9.51亿美元,约合人民币58.96亿元。本项目提出的测量系统以其结构紧凑、准确性高、速度快、偏转角度大、动态性能好、环境适应性好等优点,是一种颇具潜力的测量新技术,可以广泛用机器人动态误差测量领域,具有广阔的市场前景。 根据“中国制造2025”规划,我国需要努力提升高端装备的自主创新研发能力,而测量技术是高端装备制造的重要保证。目前,我国高端光学测量设备主要依赖进口,不仅价格昂贵,而且国外对其关键技术严密封锁。国外每台激光跟踪仪的售价高达百万元,严重制约一些我国中小心型企业的购买。因此本项目研发的产品不仅在国内存在巨大的市场空间和发展潜力,而可以推动先进装备制造的产业化进程,对促进我国自主创新具有重要的战略意义。项目研发中的创新技术处于国际先进水平,将极大提升机器人作业的技术含量。合作单位江阴纳尔捷机器人技术有限公司是专业从事机器人技术研发的高新技术企业,是机器人产业联盟第一届理事单位,具有雄厚的科研和技术开发实力。该项目在研究实验阶段,就可以将成果应用到现有产品的开发中;项目完成后除了该公司以外,研究成果还可以应用到其他自动化机器人装备企业的产品开发中。尤其通过产学研结合,将会极大的提升产品的科技含量并缩短产品开发周期,提前实现批量化市场销售,有望为企业带来良好的经济效益。
同济大学 2021-04-11
用于潜水搅拌器叶轮的无线应变测量监测系统
本实用新型公开了一种用于潜水搅拌器叶轮的无线应变测量监测系统,包括若干无线节点、若干应 变片、信号接收器和终端,各无线节点包括供电模块、数据采集模块和无线收发模块,供电模块用来给 数据采集模块和无线收发模块提供电能,数据采集模块和无线收发模块相连接;应变片与其所在无线节 点的数据采集模块相连,用来实时测量叶轮叶片的应变数据;各无线收发模块均与信号接收器通过无线 通信方式相连,信号接收器和终端通过无线通信方式或有线通信方式相连。本实用新型结构简单实用, 抗干扰能力强,监测精度高,可实现高效快捷的实时监测,适用于各类建筑结构应力分析所需基本数据 的采集,尤其适用于潜水搅拌器叶轮叶片的实时应变监测
武汉大学 2021-04-13
基于测量不确定度的电力系统状态估计
1 成果简介状态估计是电力系统能量管理系统的核心,可检测辨识 SCADA 中的坏数据,为能量管理系统的高级应用功能提供完整、可靠的电网数据。传统的 WLS 估计方法在量测误差服从正态分布时为最小方差无偏估计,但实际量测分布与正态分布相去甚远,且坏数据的出现几乎不可避免,此时 WLS 估计效果不够理想。基于测量不确定度的电力系统状态估计方法借助测量不确定度概念进行状态估计,不追求估计值对量测值的精确拟合,而是求解使最多量测估计值位于测量不确定度确定的区间内的状态作为估计结果,可自动检测辨识坏数据,具有强抗差性。利用现代内点法求解非线性估计问题,收敛性好,计算速度快;无需进行不良数据校验、权重因子设置,调试和维护简单。2 应用说明基于测量不确定度的电力系统状态估计可实现状态估计系统连续 7×24 小时在线稳定运行;正常情况下状态估计算法合格率较传统 WLS 估计方法提高 5%,收敛率达到 99%以上,可用率达到 100%;各种数据接口功能完善,状态估计系统数据模型接口满足 IEC 61970标准,实时数据接口兼容 E 格式等通用标准数据格式,数据交换稳定可靠;计算速度高,满足在线应用要求;免维护。 此外,状态估计还具有以下功能: l 系统运行状态监视功能,如检测支路过载、电压或注入量越限等; l 量测系统监视功能,即根据状态估计结果跟踪记录遥测异常出现的时间和被检测出 的次数,跟踪记录遥测状态不更新出现的时间,根据给定的门槛值按误差大小筛选列出电网中最差的遥测量及其相关的状态; l 友好的用户图形界面,对估计结果及各种监视功能进行有效可视化,方便调度员监视系统状态并发现系统存在的问题。 l 基于测量不确定度的状态估计可用于各级电网公司控制中心的能量管理系统,功能完善的各种数据接口使得此状态估计系统可与电网已有能量管理系统进行有效而可靠的数据交换。3 效益分析与同类电力系统状态估计软件相比,基于测量不确定度的状态估计软件具有更强的抗差性,合格率、收敛率、可用率高,可更有效检测辨识 SCADA 中的坏数据,为能量管理系统的高级应用功能其他应用功能提供完整、可靠的电网熟数据,从而保证对电力系统运行状态的有效实时监视,保障电力系统的安全可靠运行。 功能完善的各种数据接口方便与现有能量管理系统的兼容;计算速度可实现在线应用; 估计系统免维护,可节省维护费用,且使实际工程应用更加方便。
清华大学 2021-04-13
光电探测器光谱响应测试系统及其测量方法
光电探测器光谱响应测试系统及其测量方法,属于光学辐射定 标测量仪器及方法,解决现有测试系统成本昂贵且难以保证测量精度 的问题,以实现光谱响应的高精度测量。本发明的测试系统,包括正 弦调制光源、聚光透镜、单色仪、滤光片轮、暗箱、电机驱动电路, 微控制器控制电路、前置放大电路、正弦锁相放大电路、数据采集卡 和计算机,所述正弦调制光源为正弦调制的白炽灯、卤钨灯或 LED 光 源。本发明使用正弦调制光源,采用可编程器件实现正
华中科技大学 2021-04-14
一种基于投影莫尔原理的共面度测量系统
本发明公开了一种基于投影莫尔原理的共面度测量系统,包括冷光源(1),准直透镜(2),CCD 摄像机(3),LCD 面板(4),投影透镜(5),光学平台(6),高精度移动台(7)和计算机(8)。所述 LCD 面板(4)上显示通过所述计算机(8)产生的条纹图案,所述冷光源(1)发出的光经所述准直透镜(2)后照射到所述 LCD 面板(4)上,将显示在所述 LCD 面板(4)上的条纹图案投影到被装载在高精度移动台(7)上的参考平面或者待测物表面上,所述 CCD 摄像机(3)设置在 LCD 面板(4)侧面。本
华中科技大学 2021-04-14
一种用于微波波导测量系统的数字检流计
本实用新型公开了一种用于微波波导测量系统的数字检流计,包括信号调理电路、A/D 采样及显示 电路和电源电路。信号调理电路包括依次相连的 I/V 转换电路、放大电路以及有源滤波电路。A/D 采样 及显示电路包括依次相连的微处理器、驱动电路和数码管显示电路。电源电路分别与信号调理电路、A/D 采样及显示电路相连。该数字检流计,具有调零和增益调节功能,测量精度较高,结果稳定,不易被外 界环境干扰,在微波技术实验中,用它来替代光点检流计,应用于微波波导测量系统中,实现对对传输 线上电压的测量,方便了教学的开展和实验室的维护,能够更好地满足实验要求。
武汉大学 2021-04-13
手持式立磨二维角度测量仪的CCD驱动电路
本实用新型涉及手持式立磨二维角度测量仪的CCD驱动电路,由振荡器、逻辑电路、分频器、N位二进制计数器及门电路构成,其分频器左端与振荡器相连,分频器右端与N位二进制计数器相连,分频器下端连接一逻辑电路,其N位二进制计数器下端连接三门电路,本实用新型的有益效果为:结构应用方便,测量精度准确。
安徽建筑大学 2021-01-12
基于混沌激光相干法的分布式光纤传感装置及其测量方法
一种基于混沌激光相干法的分布式光纤传感装置及其测量方法,是将混沌激光器发出的混沌激光分为探测光和参考光两路,探测光经过光放大器放大后由光环行器入射到传感光纤中,并在光纤中产生后向布里渊散射光信号,该布里渊散射光信号经光放大器放大后通过一个可调谐光滤波器滤除噪声后入射到光耦合器中;参考光通过可变光延迟线调节其光程距离,使其与探测光信号在传感光纤中不同位置处产生的后向布里渊散射光信号在光纤耦合器中发生干涉,由光电探测器探测获得干涉拍频信号,经过数据采集装置和信号处理装置后得到不同长度处的布里渊增益谱,并输出到显示装置,实现应变或温度传感检测.
太原理工大学 2021-04-13
一种透射式全穆勒矩阵光谱椭偏仪及其测量方法
本发明公开了一种透射式全穆勒矩阵光谱椭偏仪及其测量方法,方法是将起偏臂产生的调制光线投射到待测样件表面,检偏臂将待测样件反射(或透射)的光线解调并接收,通过对测量光谱进行谐波分析,计算获得待测样件的全穆勒矩阵信息,并通过非线性回归,库匹配等算法拟合提取待测样件的光学常数,特征形貌尺寸等信息。椭偏仪包括起偏臂(包括光源,透镜组,起偏器和伺服电机驱动的补偿器),待测样件和检偏臂(包括伺服电机驱动的补偿器,检偏器,透镜组和光谱仪)。本发明可实现各种信息光电子功能材料和器件,以及纳米制造中各种纳米结构的在线
华中科技大学 2021-04-14
一种共面电容式聚合物分子取向测量装置及方法
本发明公开了一种共面电容式聚合物分子取向测量装置及方法, 其中该测量装置包括传感器探头阵列(10)、电容测量单元(13)、以及取 向计算模块(14),其中,传感器探头阵列(10)包括多组共面电极;任意 一组共面电极均包括至少两个导电电极;电容测量单元(13)用于测量同 一共面电极内的任意两个导电电极之间的电容,并得到多组电容数据; 取向计算模块(14)则用于根据多组电容数据计算待测量聚合物的分子 取向。本发明利用聚合
华中科技大学 2021-04-14
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