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公开(公告)号：CN114234793B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202010699604.5
申请日：2020-09-09
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低成本陀螺仪轴角测量方法，包括下述步骤：步骤S1、同步采集激励信号与各感应信号；步骤S2、准确求解各感应信号的幅值与相位，并比较它们与激励信号的相位差，以便确定与θ相关的幅值量的符号；步骤S3、确定信号幅值与旋转角度之间的关系模型；步骤S4、融合粗机测角的唯一性与精机测角的灵敏性，在考虑粗机测角最大误差的前提下，得出由粗机确定范围、精机决定精度的旋转角度。本发明以苏制的A‑3N1170517陀螺仪轴角测量系统为研究对象，直接采集该系统上自整角机和旋转变压器定子绕组上的输出信号，并应用设计了解调算法直接给出轴角量，测量精度高、鲁棒性强、结构简单、成本低，具有非常好的实时性。
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公开(公告)号：CN114234793A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202010699604.5
申请日：2020-09-09
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低成本陀螺仪轴角测量方法，包括下述步骤：步骤S1、同步采集激励信号与各感应信号；步骤S2、准确求解各感应信号的幅值与相位，并比较它们与激励信号的相位差，以便确定与θ相关的幅值量的符号；步骤S3、确定信号幅值与旋转角度之间的关系模型；步骤S4、融合粗机测角的唯一性与精机测角的灵敏性，在考虑粗机测角最大误差的前提下，得出由粗机确定范围、精机决定精度的旋转角度。本发明以苏制的A‑3N1170517陀螺仪轴角测量系统为研究对象，直接采集该系统上自整角机和旋转变压器定子绕组上的输出信号，并应用设计了解调算法直接给出轴角量，测量精度高、鲁棒性强、结构简单、成本低，具有非常好的实时性。
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公开(公告)号：CN110906875B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201911172541.1
申请日：2019-11-26
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种孔径测量的视觉处理方法。首先，由相机拍摄孔径图片，用一定的阈值，对摄取图像进行阈值化处理，得到阈值图像。其次，应用行(或列)移动正弦拟合找到的孔径最大列(或行)边缘，确定初始圆心坐标与初始直径。以初始圆心为坐标原点，以坐标原点为起点等间隔角度地沿径向进行移动正弦拟合，其中正弦拟合宽度不大于半径，移动拟合长度不小于初始直径。在径向移动正弦拟合过程中，采用四点灰度权值插补的算法计算径向各等效像素点的灰度值。通过正弦移动拟合的零点计算确定各角度径向的孔边缘。再通过最小二乘圆拟合方法以及像素尺寸标定值计算孔径大小。相比较其它测量方法，本发明具有精度高、抗干扰能力强、和测量速度快的优点。
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公开(公告)号：CN108680616A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810530447.8
申请日：2018-05-29
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01N27/22
CPC classification number: G01N27/223
Abstract: 本发明涉及一种数字化处理的湿度传感装置及方法。首先在给定高频正弦信号激励下，由湿度值为55％时的电容量计算湿度传感器的容抗，再利用阻抗匹配法构建低输出电阻电容桥式电路；然后将激励信号加载至桥式电路，经差分放大获得传感输出信号。接着，对输入激励信号与输出传感信号分别采用非整周期同步AD采样，使得采样数据对应于多种相位值，以通过误差平均效应提高线性最小二乘正弦拟合精度。最后将由拟合参数计算出的传感器电容值与其标定参数进行比对，从而获得待测湿度值。本发明采用电阻电容混合电桥克服了纯电容电桥的直流漂移问题；采用高频激励与非整周期采样法，降低了对采样频率的速度要求，并提高了湿度传感器的测量精度与灵敏度。
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公开(公告)号：CN106199608A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610841327.0
申请日：2016-09-22
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于移动正弦拟合的快速解包络算法，首先等间隔采样接收波信号，确定移动正弦拟合数据的长度；然后利用最小二乘法对所选数据组Xk进行正弦拟合，获得随采样数据点变化的传输矩阵Sk以及固定矩阵T，并根据Sk与T计算得到其包络正弦峰值解；接着由拟合获得的传输矩阵Sk计算得出下一组数据Xk+1的传输矩阵Sk+1，再根据Sk+1计算数据组Xk+2的传输矩阵Sk+2，依次递推下去，即可得到后面每组待拟合数据对应的传输矩阵S；最后根据每组数据对应的传输矩阵S以及固定矩阵T直接计算获得其对应的正弦峰值，进而得到接收超声波的包络解集。本发明可以实现脉冲超声测距中接收信号波包络的快速、精确提取。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103940348B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410173706.8
申请日：2014-04-28
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种工作台运动误差多自由度检测的装置及方法，本发明的反射光经过光路调整反射镜反射到固定在工作台上的三面反射镜上，经过三面反射镜的依次反射后，回到光路调整反射镜，并反射到第二分光片上，经第二分光片的反射后进入扩束镜，投射到探测器上；透射光经过第二分光片的透射后，进入扩束镜，投射到探测器上。两束光在探测器上产生干涉，对干涉条纹的形状的调整与相移的测量，能够实现对工作台的偏转与运动位移的测量；本发明可用在对工作台的摇摆角、俯仰角与轴向运动位移的同步实时测量，由此可以通过测量结果进行实时补偿，消除运动误差的影响，从而提高测量精度与制造精度。角度的测量范围在±3mrad范围内，满足工作台的测量要求。
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公开(公告)号：CN103499743B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201310450822.5
申请日：2013-09-29
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种高精度测量电阻电容的系统，该系统包括：输入方波信号发生单元，电平转换电路单元、二次充电电路单元、二次放电电路单元、逻辑处理单元、比较电路单元，脉宽信号计时单元。本发明通过对RC充放电时间的测量，达到对R、C测量的目的，并在RC充放电电路的基础上增加了二次充放电电路与逻辑处理，加快了输出信号的上升与下降速度，提高了单次测量速度。本发明的脉冲计数的时钟频率高，实现时间分辨率达ns级的测量，将FPGA时钟频率倍频到200M，其时间分辨率为5ns，在测量电阻时通过选择较大的电容，可以提高脉冲计数值与电阻R的比例系数；或测量电容时选择较大电阻，提高脉冲计数值与电容C的比例系数；从而提高测量精度与分辨率。
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公开(公告)号：CN103499743A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310450822.5
申请日：2013-09-29
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种高精度测量电阻电容的系统，该系统包括：输入方波信号发生单元，电平转换电路单元、二次充电电路单元、二次放电电路单元、逻辑处理单元、比较电路单元，脉宽信号计时单元。本发明通过对RC充放电时间的测量，达到对R、C测量的目的，并在RC充放电电路的基础上增加了二次充放电电路与逻辑处理，加快了输出信号的上升与下降速度，提高了单次测量速度。本发明的脉冲计数的时钟频率高，实现时间分辨率达ns级的测量，将FPGA时钟频率倍频到200M，其时间分辨率为5ns，在测量电阻时通过选择较大的电容，可以提高脉冲计数值与电阻R的比例系数；或测量电容时选择较大电阻，提高脉冲计数值与电容C的比例系数；从而提高测量精度与分辨率。
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公开(公告)号：CN112269065B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202011102344.5
申请日：2020-10-15
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01R27/14
Abstract: 本发明公开了一种双激励的高精度绝对阻抗测量方法，主要包括硬件电路设计与软件算法设计两部分。硬件部分包括含有至少2个通道数模转换(DAC)与3个通道模数转换(ADC)模块的单片机系统、2路DAC输出跟随电路、被测阻抗与标准电阻串联环电路及环电路中间结点传感信号的两级放大电路。2路DAC跟随电路的输出加载到串联环电路的两端，且1路DAC跟随电路与两级传感放大信号连接到3个ADC转换通道进行AD转换。软件部分包括设计DDS方法，通过DAC的输出2路正弦激励信号，设计ADC传感采集信号正弦拟合算法，并根据拟合结果设计调整激励信号的幅值，避免两级放大信号的饱和。软件部分还包括根据传感信号大小与激励信号的幅值，结合标准电阻进一步计算绝对阻抗的大小。
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公开(公告)号：CN108519592B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN201810372661.5
申请日：2018-04-24
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01S7/524
Abstract: 本发明公开了一种减小盲区的超声测距激励信号调整系统及方法，所述系统包括激励信号调整模块，用以调整发送给收发一体式超声换能器的具有特定组成结构的激励信号的组成成分，其中具有特定组成结构的激励信号的信号序列SS按时间顺序为持续n1个周期T的正向周期信号、持续时间为T/2的直流信号和持续n2个周期T的反向周期信号。本公开通过调整具有独特组成结构的激励信号的组成成分来加快收发一体式超声换能器上余振波的衰减速度，从而减小超声测距中的盲区。这种方案易于通过软硬件实现，效果好。
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