检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2013年第12期42卷 3175-3179页

作者：任利兵杨宏雷尉昊赟李岩清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

严重的环境气体污染对多组分气体分析仪提出了实际需求。受通用化设计目的和商用软件功能不健全的限制,传统FTIR光谱仪长期徘徊在气体分析领域的外围。对此,研究了用磁编码信号取代传统FTIR光谱仪中激光干涉信号实现动镜扫描和光谱采集... 详细信息

严重的环境气体污染对多组分气体分析仪提出了实际需求。受通用化设计目的和商用软件功能不健全的限制,传统FTIR光谱仪长期徘徊在气体分析领域的外围。对此,研究了用磁编码信号取代传统FTIR光谱仪中激光干涉信号实现动镜扫描和光谱采集,使所研制的多组分气体分析仪在满足光谱测量的前提下,结构上更加紧凑简洁,调试更为方便;同时针对现场分析的连续性和实时性要求,将经典最小二乘法做了修正,使其获得基线补偿能力。实验表明,所研制的FTIR多组分气体分析仪具多组分气体的快速、连续准确的定量能力,可对环境污染气体有效监测。

关键词： FTIR 光谱测量定量分析气体监测

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N形缝光线引入器太阳敏感器技术研究

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宇航学报 2013年第10期34卷 1323-1329页

作者：卫旻嵩邢飞李滨尤政清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为适应微小卫星发展的需求,提出了基于线阵电荷耦合器(Charge-Coupled Devices,CCD)的N字形狭缝数字太阳敏感器研究方案,以减小系统功耗并降低系统复杂度。该方案通过采用带有N字形狭缝的光线引入器以及单个线阵CCD作为光线探测器,实现... 详细信息

为适应微小卫星发展的需求,提出了基于线阵电荷耦合器(Charge-Coupled Devices,CCD)的N字形狭缝数字太阳敏感器研究方案,以减小系统功耗并降低系统复杂度。该方案通过采用带有N字形狭缝的光线引入器以及单个线阵CCD作为光线探测器,实现了太阳敏感器对两轴太阳角的精确计算。提出利用迭代算法和修正系数对系统折射误差进行修正的方法,进一步结合质心算法,能够快速准确修正系统误差,提高系统精度和分辨率。N型数字太阳敏感器视场角可达(±60°)×(±60°),在整个视场范围内定姿精度优于0.1°,功耗300mW。该数字太阳敏感器具有低功耗、大视场角和高精度的特点,设计、算法均大大简化,实现了太阳敏感器的微型化,在各种微小卫星上有广阔的应用前景。

关键词：太阳敏感器 N字形狭缝光线引入器

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高精度星敏感器光学系统误差分析

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光学学报 2013年第3期33卷 253-261页

作者：孙婷邢飞尤政清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

在对影响星敏感器精度的误差源做出权重分析和比较的基础上,提出一种基于蒙特卡罗模拟的星敏感器精度误差分析方法,避免冗长和繁琐的理论推导,直观且系统地分析了星敏感器误差传播关系,建立星敏感器误差传播模型,为星敏感器的优化设计... 详细信息

在对影响星敏感器精度的误差源做出权重分析和比较的基础上,提出一种基于蒙特卡罗模拟的星敏感器精度误差分析方法,避免冗长和繁琐的理论推导,直观且系统地分析了星敏感器误差传播关系,建立星敏感器误差传播模型,为星敏感器的优化设计、标定补偿提供依据和准则,通过仿真验证误差传播模型及误差分析方法的准确性,为高精度星敏感器的设计制造提供重要基础和保证。

关键词：光学器件误差模型光学系统参数星敏感器精度蒙特卡罗方法

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形状记忆合金弹簧驱动的机械手运动分析

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清华大学学报（自然科学版） 2013年第10期53卷 1441-1447页

作者：杨天夫阎绍泽刘夏杰清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室北京100084

为了在机械手控制中替代电机和齿轮传动系统,设计了一种由形状记忆合金(SMA)差动弹簧驱动的机械手及其比例积分(PI)控制系统。SMA机械手由SMA驱动器驱动6杆机构实现2个手指抓取和释放动作。该6杆机构由原动件和2个II级杆组组成,采用机... 详细信息

为了在机械手控制中替代电机和齿轮传动系统,设计了一种由形状记忆合金(SMA)差动弹簧驱动的机械手及其比例积分(PI)控制系统。SMA机械手由SMA驱动器驱动6杆机构实现2个手指抓取和释放动作。该6杆机构由原动件和2个II级杆组组成,采用机构学中杆组运动学分析方法构建了机械手运动特性分析模型。结合机械手实验结果和所建立的运动分析模型,分析了机械手的运动特性。结果表明:采用PI控制器控制,能够实现SMA驱动的机械手指的稳定运动。

关键词：机械手形状记忆合金运动特性比例积分(PI)控制器

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射电望远镜馈源支撑系统的振动特性

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清华大学学报（自然科学版） 2013年第3期53卷 313-318页

作者：刘志华唐晓强王立平邵珠峰清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室北京100084

我国正在建造世界上最大的单一口径射电望远镜,其馈源支撑系统采用刚柔串联的两级并联机构实现精调定位。该文针对Stewart并联机构运动时反作用力会引起索并联机构振动的特点,对馈源支撑系统的振动特性进行分析。将6根绳索简化成6个弹... 详细信息

我国正在建造世界上最大的单一口径射电望远镜,其馈源支撑系统采用刚柔串联的两级并联机构实现精调定位。该文针对Stewart并联机构运动时反作用力会引起索并联机构振动的特点,对馈源支撑系统的振动特性进行分析。将6根绳索简化成6个弹簧阻尼器,利用Newton-Euler方法建立系统完整的动力学模型,推导出系统的状态方程,提出了数值求解方法,并利用Adams仿真进行了验证。数值方法分析结果表明:Stewart动平台上负载质量逐渐增加时,索平台的振动增大,响应变慢,绳索拉力的峰-峰值与负载质量大致呈线性变化。

关键词：索并联机构柔性支撑动力学建模振动特性射电望远镜

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超精密微动台离散回路成形控制器优化

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机械工程学报 2013年第10期49卷 178-185页

作者：杨进朱煜尹文生杨开明张鸣清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

为降低对存在模型摄动的超精密微动台的控制器的保守性,并规避常用的'连续设计—离散化'方法引入的离散化逼近误差的影响,以最优化微动台的控制性能,研究一种系统化的回路成形离散控制器优化方法。利用w变换建立的z平面与w平面... 详细信息

为降低对存在模型摄动的超精密微动台的控制器的保守性,并规避常用的'连续设计—离散化'方法引入的离散化逼近误差的影响,以最优化微动台的控制性能,研究一种系统化的回路成形离散控制器优化方法。利用w变换建立的z平面与w平面之间的映射关系,将z平面的离散控制器设计转化为w平面内的连续控制器设计问题,并利用连续回路成形方法进行控制器设计。在回路成形设计准则的基础上,引入结构奇异值(μ)分析作为无保守性的鲁棒性约束,以控制带宽及干扰抑制能力为目标,建立完整的离散控制器优化框架。通过遗传算法该控制器优化问题进行参数寻优,获得对微动台最优的离散控制器。分析显示该方法有效地规避了离散化逼近误差的影响,并且在实际试验中优化的控制器有效地提高了微动台的控制性能,验证了所提出方法的有效性。

关键词：超精密微动台离散控制器回路成形鲁棒控制遗传算法

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6自由度索并联机构的振动特性

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机械工程学报 2013年第3期49卷 49-55页

作者：刘志华唐晓强邵珠峰王立平清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

6自由度索并联机构可以实现空间大范围的6自由度运动,在装配、对接和定位等应用中具有较大的优势。针对柔性绳索容易引起系统振动的特点,对6自由度索并联机构的振动特性进行分析。利用Newton-Euler方法建立系统的动力学模型,对动力学方... 详细信息

6自由度索并联机构可以实现空间大范围的6自由度运动,在装配、对接和定位等应用中具有较大的优势。针对柔性绳索容易引起系统振动的特点,对6自由度索并联机构的振动特性进行分析。利用Newton-Euler方法建立系统的动力学模型,对动力学方程线性化获得系统的振动方程。在此基础上,得出各阶固有频率的分布情况,并分析一阶固有频率对结构参数的灵敏度特性。通过绳索受力频谱分析试验,获得6自由度索并联机构试验平台的一阶和二阶固有频率。试验结果与理论计算值接近,验证了所提方法的正确性。

关键词：索并联机构线性化振动特性灵敏度敲击试验

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偏心驱动下气浮支承精密运动平台的稳定性和精度分析

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机械制造与自动化 2014年第1期43卷 11-13,27页

作者：左昊诚姜伟张鸣王婧华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室湖北武汉430074 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

为了降低偏心驱动对气浮支承精密运动平台的精度和稳定性的影响,建立了偏心驱动下运动平台的理论分析模型。采用无量纲的偏心率表征驱动力位置和检测位置的偏心,分析了偏心率对系统稳定性和精度的影响规律。根据实际精度和稳定性指标要... 详细信息

为了降低偏心驱动对气浮支承精密运动平台的精度和稳定性的影响,建立了偏心驱动下运动平台的理论分析模型。采用无量纲的偏心率表征驱动力位置和检测位置的偏心,分析了偏心率对系统稳定性和精度的影响规律。根据实际精度和稳定性指标要求,提出了偏心率设计准则,即在设计精度决定的控制带宽下,保证合理的稳定性裕度,偏航和俯仰方向偏心率的控制范围。所提方法已用于气浮支承精密运动平台的设计,试验结果表明运动平台的位置跟踪误差在设计要求内。

关键词：精密运动平台偏心驱动偏心率建模设计准则

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三维荧光光谱结合二阶校正法用于石油类污染物的识别和检测

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中国激光 2013年第6期40卷 298-303页

作者：杨丽丽王玉田鲁信琼燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

通过三维荧光光谱技术和平行因子分析法相结合,提出了一种石油类污染物的识别和检测方法。以97#汽油、0#柴油和普通煤油的不同浓度CCl4溶液为测量样品,不考虑每种油的具体成分,仅将其视为一个整体作为一种组分来研究,通过汽油、柴油不... 详细信息

通过三维荧光光谱技术和平行因子分析法相结合,提出了一种石油类污染物的识别和检测方法。以97#汽油、0#柴油和普通煤油的不同浓度CCl4溶液为测量样品,不考虑每种油的具体成分,仅将其视为一个整体作为一种组分来研究,通过汽油、柴油不同比例的混合以及存在煤油作为干扰物的情况下,利用FLS920全功能型荧光光谱仪测量得到样品的三维荧光光谱数据。经过激发与发射校正以及空白扣除,去除了仪器误差和散射的影响并得到了样品的真实光谱。实验采用基于平行因子的二阶校正算法分析测得的光谱数据,体现了算法的二阶优势,验证了在未知干扰存在的情况下依然能够对混合样品各成分进行准确的识别和浓度测量,并得到满意的回收率。

关键词：光谱学三维荧光光谱二阶校正平行因子分析法石油类污染物

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角抽运Nd:YAG复合板条946nm连续运转激光器

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物理学报 2013年第14期62卷 189-192页

作者：刘欢王巍巩马理清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室激光与光子技术研究室北京100084

报道了一种适合中小功率输出的全固态激光器的角抽运方法,抽运光从板条激光器中板条晶体的角部入射,可获得较高的抽运效率和较好的抽运均匀性.采用单角抽运方式,首次进行了角抽运Nd:YAG复合板条946nm连续运转激光器的实验研究.激光腔采... 详细信息

报道了一种适合中小功率输出的全固态激光器的角抽运方法,抽运光从板条激光器中板条晶体的角部入射,可获得较高的抽运效率和较好的抽运均匀性.采用单角抽运方式,首次进行了角抽运Nd:YAG复合板条946nm连续运转激光器的实验研究.激光腔采用紧凑型平凹直腔结构,腔长仅为20mm.当注入抽运功率为50W时,946nm激光连续输出功率最高达5.29W,光光转换效率为10.6%,斜效率为12%.整台激光器结构紧凑,调谐简单,成本低,具有广阔的应用前景.

关键词：角抽运 Nd YAG晶体连续波 946nm激光

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