Windows2000下数控系统运动控制器的应用研究

通过对自行研制的GD102运动控制器特性的研究,将其驱动程序划分为内核支持层、寄存器读写层、基本命令层和应用层;分析了各层次的功能和实现原理及各层次间的通信机制。在分析Windows2000下内核模式驱动程序的构成和I/O请求处理流程的基础上,以DriverWorks为工具开发了运动控制器的驱动程序,并对驱动程序开发中的一些关键问题进行了论述。该驱动程序已被成功地应用到实际开放式数控系统项目,并取得了良好的效果。     

开放式数控切割机神经网络误差补偿研究

分析了影响数控火焰切割机加工精度的主要因素,利用开放式数控系统的软件开放性,提出了采用IGCAQBP学习算法的神经网络方法来对包括金属热变形、机械传动误差等非线性因素在内的多种因素造成的加工误差进行误差补偿,设计了嵌入开放式数控系统中的神经网络误差补偿器,给出了实用的补偿器使用方法,并对误差补偿功能进行了扩展,仿真结果和实际应用表明该方法稳定有效。     

相机光轴视觉反馈校正研究

提出了基于视觉伺服的相机光轴反馈校正法,将图像的线性畸变与非线性畸变相分离,先采用多幅模板图像对相机进行高精度标定,获得相机非线性系数;根据这些系数经反复迭代后消除非线形畸变;再利用线性畸变,引入反馈环节精细调节相机至精确位置。该方法不需要特殊的导引装置,很好地解决了相机光轴的高精度校正问题。     

基于CAN总线的一体化氧化沟DCS系统方案

针对一体化氧化沟生物处理系统控制问题，给出一种实用、基于ＣＡＮ总线的现场控制器与工业ＰＣ（ＩＰＣ）组成污水处理分布控制（ＤＣＳ）系统实现方案。由于该方案采用的现场控制器具有多主结构、实时能力和高可靠性通信，而集中监控的ＩＰＣ资源丰富，故整个ＤＣＳ系统开放性、实时性、可靠性和操作性良好。     

声频定向扬声器DSB算法的谐波失真

依据一种新型扬声器——声频定向扬声器的基本工作原理,从理论上给出了DSB算法中调制系数对输出信号谐波失真影响的详细推导过程;并指出调制系数越小,失真度越小,但带来的负面效应是小的调制系数将使输出的信号功率相应变小。在此基础上,指出DSB算法本身存在一个12dB/倍频程的频率响应倾斜,在设计声频定向扬声器时必须采用算法预处理或换能器频响设计的方法对其进行补偿,以获得较好的声音保真效果。     

基于同时发射声纳环移动机器人导航系统

开发了一种能在未知环境下实现快速障碍检测与障碍回避的基于同时发射声纳环移动机器人导航系统。为了消除由于同时发射造成的串话干扰,提出了一种基于神经网络模式识别的过滤方法;并制作了由24个声纳传感器组成的声纳环安装到实际的移动机器人上,实现了扫描频率最大可达到66Hz的全景检测。系统中应用了动态窗口法来完成快速障碍回避的运动规划。实际的导航实验表明,系统可用于室内未知环境中的移动机器人快速导航。     

数控转塔式冲床NC自动编程研究

提出了一种基于特征的动态滑动匹配算法，用于从零件ＣＡＤ产生的图形交换文件中识别基孔类型、提取基孔的形位参数。在此基础上，结合冲压工艺研制开发了数控转塔式冲床ＮＣ自动编程系统，可由零件ＣＡＤ产生的ＤＸＦ格式或ＩＧＥＳ格式的图形交换文件自动生成零件的ＮＣ加工程序。     

紫外火焰探测器响应时间测试系统的研究

采用AVR系列ATmega8单片机设计并研制了紫外火焰探测器响应时间测试系统,介绍了该系统的结构和工作原理,论述了系统中高能自动点火装置与时间测试仪的同步特性,研究并测试了不同型号火焰探测器的响应时间．样机运行的测试结果表明:该响应时间测试系统的设计是成功的,消除了现行火焰探测器响应时间测试方法中存在的点火与计时不同步而引起的测量误差．     

ARM运动控制平台下高精度高速插补算法的研究

采用ARM嵌入式微处理器,结合MCX314运动控制芯片,构建成可独立运行的嵌入式运动系统。运用了型值点S型曲线加减速前瞻控制算法,根据加工路径的型值点的实际情况,确定每一型值点处的最大衔接速度,采用S型曲线加减速控制,实现各路径段之间进给速度的快速衔接,从而达到高速高精的运动控制目的。     

LiTaO_3薄膜红外探测器热分析

利用有限元软件ANSYS对LiTaO3薄膜热释电红外探测器进行热分析;研究了敏感元绝热层的厚度与热导率以及基底的厚度及材料对热分析结果的影响;提出了优化方案,并给出优化前后仿真的对比结果。分析结果表明,探测器的热响应随绝热层的厚度增加而增加,随绝热层的热导率降低而增加。在硅、镍、蓝宝石三种基底材料中,使用蓝宝石的探测器的热响应效果最佳。在绝热层厚度为2μm的情况下,基底的厚度对探测器响应的影响可以忽略。实验测试结果证实了优化模型的有效性。