一、角度传感器的校准（论文文献综述）
谢琛,傅骁,段发阶,马本富,蒋佳佳,刘昌文[1]（2021）在《高精度反力矩测量系统研制及标定》文中认为针对陀螺仪电机转矩波动高精度微力矩测量需求,提出了一种基于力矩器与角度传感器的高精度反力矩测量系统方案,基于共轴传递的阶梯轴结构,采用弹簧状游丝柔性连接外部接线,降低接线引入的弹性干扰力矩,实现了转矩波动的高精度测量;在传统砝码标定基础上,开展了测量系统静态标定及不确定度分析。实验结果表明,与优化前相比,系统测量精度提高了90%,在-10～10 mN·m的量程内,测量精度高达0.06%,线性度优于0.03%,漂移误差优于0.5μN·m/2 h,不确定度优于0.025%。
杨磊[2]（2021）在《基于数字孪生的光伏跟踪支架控制系统研究》文中认为
姜浩[3]（2021）在《基于霍尔传感器的轴角编码器研究》文中指出随着生活智能化水平不断提升,更多的智能化领域逐渐增加了对轴角编码器的要求,使得高精度轴角编码器在更多领域得到应用,磁性轴角编码器是新兴产业,所以受到重视,因此对磁性轴角编码器的研究将成为重要的发展趋势,所以论文对霍尔轴角编码器进行研究。基于STM32F407的32位处理器设计了一种四相正交霍尔轴角编码器阵列结构。将八个霍尔传感器以相互正交的方式放置在垂直于径向永磁体下方作为信号产生方案,使用Ansys Workbench软件对径向永磁体进行磁场分析并对该结构进行改进,使用带有FPU的硬件提升卷积运算速度,使用AD8221差分放大电路、AD7606模数转换电路等提升分辨率。采用了基于四相差分信号处理算法,增加细分区间数量间接,增加电压曲线线性度,降低机械抖动和温漂等误差。使用DM3058E数字万用表、DP832直流稳压电源等实验仪器搭建多种标定平台进行标定与测试,测量结果表明,样机分辨率是5423 p/r,相对误差为0.84%,实现了一体化、低功耗、可移植性强的霍尔轴角编码器。
陈玉莹[4]（2021）在《具有抗杂波性能的无芯片RFID传感器标签的研究与设计》文中提出近年来,随着物联网迅速发展,射频识别技术（RFID,Radio Frequency Identification）被广泛应用于物流追踪、身份识别与国防军事等多个领域。目前,由于有芯片RFID传感器标签制作成本较高,所以设计低成本的无芯片RFID（Chipless RFID）传感器标签成为现今研究热点。本文针对无芯片RFID传感器标签的抗杂波性能进行研究与设计,具体从传感器标签的结构设计、极化转换特性和传感性能三方面分析。论文主要工作和成果如下:1)针对感知自然环境中材料介电常数的应用,设计了一种具有较好抗环境杂波的无芯片RFID传感器标签。标签谐振器结构具有极化转换特性并含金属接地板,阅读器采用正交方式收发信号,可将环境产生的干扰杂波有效滤除。标签编码由4组不对称弯折金属条带谐振器实现,结构紧凑且相互耦合小。传感谐振器的金属贴片具有阶梯型缝隙,缝隙处被测材料的介电常数影响传感谐振器的谐振频率,通过测量谐振频率实现介电常数传感。搭建标签仿真模型对设计进行了分析,从编码和传感两方面结果验证了设计的可行性,并通过实测说明了该标签结构在实际应用中的稳定性与可靠性。2)为提高标签结构在实测环境的抗杂波性能,设计了一种小型化ELC谐振器（MELCR,Miniaturized ELC Resonator）抗杂波无芯片RFID标签。整个结构由金属接地板和3个尺寸不同的中心对称ELC谐振器组成。由于金属接地板可提高标签的抗金属性能,中心对称ELC谐振器使标签结构紧凑且具有极化转换特性,并对极化角度与入射角度不敏感,因此,标签具有较好的抗杂波性能。编码ELC谐振器通过用户自定义焊点改变金属条带长度从而影响结构等效电感,并采用频移编码有效提升编码容量;传感ELC谐振器由于所覆材料介电常数改变影响结构等效电容,从而使得标签对应谐振频率发生频移。搭建标签仿真模型,分析该结构的谐振频率、Q值及极化转换特性,发现传感器具有较高鉴别度、敏感度和抗杂波性能,然后通过实测验证了该设计在实际应用中的稳定性和可靠性。3)为提高金属圆环结构的极化转换特性,本文利用圆环间的耦合特性,设计了一种组合金属圆环抗杂波无芯片RFID角度传感器标签。该设计将几个不同半径的金属圆环进行组合放置,并按一定角度排列,使标签结构极化转换特性变得明显,抗杂波性能提升,而且具备角度传感功能。利用上述方法设计了两种标签结构,分别是中心对称金属四圆环标签结构和不对称金属五圆环标签结构。两个设计均采用金属接地板,可有效提升标签的抗金属性能。传感原理主要是由于不同半径组合金属圆环在入射波方向上的分量影响标签结构极化转换特性,使得对应谐振频率下的幅值发生改变,因此,当标签旋转一定角度时,可根据不同谐振频率下的幅值差判别相应角度。搭建标签仿真模型,两个传感器均在理论上得到了验证,然后通过实测发现传感器对应谐振峰值明显,抗杂波能力较好,但由于平台环境和操作误差等不可控因素,角度传感的精确度需进一步提升。
魏强[5]（2021）在《面向康复训练的下肢外骨骼系统集成与主动控制技术研究》文中提出随着社会经济发展及老龄化人口增长,由心脑血管疾病及意外损伤引起的下肢运动功能障碍频发,严重影响了患者个体的日常生活与工作。下肢外骨骼机器人作为能够帮助下肢运动功能障碍人群进行康复治疗的新型康复设备,在提升康复效果、节省人力物力等方面具有优势。目前,下肢外骨骼机器人正逐步转入市场推广,然而在实际应用方面仍存在许多共性问题,如外骨骼系统会给用户造成较大承重负载、人-机运动不协调、控制方案中未融入人体主观运动意图、外骨骼步态多为仿生理论生成不具备人体个性化特征等。以上问题会导致用户在康复训练中参与度低,依从性差,进而影响康复效果。本文针对目前研究中存在的部分共性问题,设计集成了系列化的下肢外骨骼系统,以此为基础面向不同应用对象给出了不同主动控制策略中的关键技术方案,具体如下:（1）针对下肢外骨骼控制中人-机运动不协调问题,从人-机刚度匹配角度设计基于人体变刚度技能传递的下肢外骨骼协同控制方案。首先建立由肌肉活动水平调制的人体关节刚度估计模型,实现由表面肌电（surface electromyography,sEMG）信号对关节刚度的实时估计;然后构建外骨骼动力学与关节可变阻抗模型,采用模糊估计器逼近未知动力学动态参数,同时设计人-机协同控制器,并通过Lyapunov直接法证明了在人-机刚度匹配及动力学模型估计中产生的误差的有界性;最后通过实验开展验证,结果显示了该控制方案的可行性与对人-机协调性提升方面的有效性。（2）针对控制方案中未融入人体主观运动意图问题,提出基于连续运动意图识别的随动下肢外骨骼主动控制方案。首先结合双目相机与OpenPose算法获取人体的三维跟踪信息,解决双目相机获取深度信息时复杂的特征点匹配问题,建立移动辅助架非完整约束下的运动学模型,设计对人体位置实时随动跟踪的速度控制器;其次,设计基于长短时记忆（long short-term memory,LSTM）的神经网络模型用于多通道sEMG信号到关节角度的连续映射,以获取人体运动意图;然后,为判断步行运动模式,提出基于足底力分布特征的步态相位识别方法,设计基于屏障Lyapunov函数的轨迹跟踪控制器,利用屏障Lyapunov函数来确保系统未知非线性项的有界性,从而实现全局渐近跟踪;最后通过实验开展验证,结果显示了整体控制方案的有效性,并通过实验对比结果验证了 LSTM网络模型对关节角度比传统方法预测精度高,以及在设计的轨迹跟踪控制器作用下会有更小的跟踪误差。（3）针对下肢外骨骼步态不具备人体个性化特征问题,设计结合虚拟现实（virtual reality,VR）技术与由脑电（electroencephalogram,EEG）信号解码的外骨骼主动步态生成方案。首先,提出一种基于高斯过程回归（gaussian process regression,GPR）的关键步态参数预测方法,以预测的关键步态参数构造步态轨迹的约束条件,由多项式插值规划获得人体单步个性化步态轨迹。然后,为形成连续运动步态,提出以运动想象下的EEG信号对单步运动分类触发的方法,创新性地结合了 VR技术,避免了利用视觉刺激等诱发手段产生EEG信号而引起的视觉疲劳。一方面,开发以森林、草地为主题环境的VR场景,设置相关标记提示用户进行分类动作的运动想象。另一方面,由共空间模式（common spatial pattern,CSP）算法提取EEG信号特征,基于支持向量机（support vector machine,SVM）对行走/停止运动想象时的EEG信号进行分类。最后,通过实验验证了方案的有效性,结果显示生成的GPR模型对关键步态参数预测误差率为5%左右,同自发运动想象相比VR环境下更容易产生差异性的EEG信号。
贡启明[6]（2021）在《人防门位置多点安全检测技术研究》文中提出人防门作为地铁隧道中必备的一个安全防护设备,它的安全问题不言而喻。当人防门的位置发生变化,侵入列车正常行驶的限界时,将引起严重的撞击事故。本文主要对人防门位置的检测系统进行研究与实现,以STM32芯片、相机传感器和位置检测传感器为基础,研制了一套面向人防门位置的多点安全检测系统,对人防门当前与隧道墙壁间的距离值和人防门当前转过的角度值进行检测。此外,利用485总线将检测出的人防门距离值和角度值上传至PC端的监测界面,实现人防门位置的监测功能。本文主要从三个方面进行介绍。（1）视觉检测:提出了一种基于视觉的人防门位置检测方法,通过相机传感器拍摄待测目标的图像,完成了包括图像中特征点相机坐标的求解,位置检测中尺度因子的求解和位置检测算法模型的建立,为检测系统的视觉检测提供了理论基础。（2）多点检测:面对人防门的多点检测需求,提出了视觉检测方法和位置检测传感器组相结合的检测形式。通过以多个待测点为对象,提高了检测的全面性和完备性。（3）安全检测:人在位置传感器组的检测方式中,分别配置了3个距离传感器和3个角度传感器,组成了三取二安全冗余结构,经过相互间的分析、对比后,得到最终人防门当前所处的位置值,实现了人防门位置的安全检测功能。经过实验验证,系统能够有效地对人防门的位置进行检测。在设定的实验范围内,人防门位置视觉检测的距离精度在1.5%以内,视觉检测的角度精度在5%以内,位置检测传感器的距离精度在1.5%以内,角度检测精度在2%以内,满足相关规范的检测精度需求,并为车站综合监控系统缺少人防门位置状态监测的功能提供了一种新的解决方案。
何润平[7]（2021）在《基于TMR传感器的摆臂式音圈电机磁头区域定位控制与实现》文中研究指明磁头动态性能测试机是在磁头生产过程中按照厂商要求对磁头的读写性能测试的专用设备,其结构原理与机械硬盘类似,磁头伺服定位组件均由摆臂式音圈电机和多级微致动器组成,摆臂式音圈电机负责低频区域的粗定位,微致动器负责高频区域的精细定位。随着磁盘容量的提升,磁道间距越来也小,对磁头SDPT伺服定位控制设备提出了更高的要求。为缩短磁头定位大行程控制响应时间,粗定位环节在现有磁头动态性能验证机的硬件基础上,引入高精度隧道磁阻技术TMR角度传感器作为新的位置反馈环,以FPGA作为控制系统硬件,带前馈补偿的PID为控制策略,设计一套磁头区域（ZONE）快速定位控制系统。主要的工作包括三个部分:（1）首先对执行机构——摆臂式音圈电机的结构及电力学原理进行分析,对简化电机模型进行数学建模,得到摆臂式音圈电机的三阶数学模型,对音圈电机进行频率响应分析,选用复平面最小二乘法对系统进行辨识得出精确数学模型;（2）为缩短磁头在大行程寻道时间,引入TMR隧道磁阻传感器作为区域定位闭环位置反馈,选用粒子群算法整定控制参数。针对磁头区域定位快速效应出现目标位置震荡,设计带前馈补偿PID控制器以改进系统性能;（3）为了验证大行程磁头区域定位控制性能,搭建了以FPGA作为主控制器的,配置完成闭环控制系统设计。通过实验,验证了在SDPT设备的摆臂式音圈电机磁头区域定位系统中,带前馈补偿PID的控制在大行程定位时的响应速度更快,可以实现磁头大行程快速区域定位。
刘闯,韩嘉骅,张宁宁,赵志远[8]（2021）在《操纵杆角位移测量装置的设计》文中指出为克服操纵杆接触式角度传感器带来的机械磨损从而影响输出特性的缺陷,采用TDK-Micronas公司最新款的磁传感器编程器TDK MSP V1.0为软件开发平台,以HAL 3725霍尔芯片设计出一种非接触式角度霍尔传感器。通过对传感器芯片的选型,传感器模型与标定实验平台的搭建,硬件电路的设计以及编程器对传感器标定的软件流程控制,最终经过实验测试采集出传感器数字信号。实验结果表明:与接触式传感器相比信号波动小,更加灵敏,减少机械磨损,从而实现非接触式角度传感器的设计。
秦玉伟,胡涛成[9]（2021）在《基于CAV444的无接触式电容角度传感器》文中进行了进一步梳理针对传统的差动式电容角度传感器的线性度不高和测量精度低的缺陷,设计了一种新型的无接触式电容角度传感器.通过CAV444芯片把该传感器的电容变换量转换成差分电压输出,经过放大电路处理后,经A/D转换,利用单片机读取与角度相对应的电压值.实验结果表明,该电容角度传感器实现了对角度的精确测量,能够得到线性输出的电压值.
郑似青[10]（2020）在《森林样地主要因子一体化采集系统研究与实现》文中研究说明胸径、树木位置是进行森林资源调查及信息化管理的重要测树因子,准确而高效的数据获取一直是广大林业调查人员共同的期盼。然而传统调查工具,需人工判读和记录数据,精度不高、效率低下、数据易错;新兴调查工具或方法,因成本高、难携带、实用性差等诸多问题难以应用推广。本文采用传感器、嵌入式及计算机等技术相融合的方法,研制以胸径、树木位置为主要指标,温湿度、坡度等为辅助指标的一体化采集系统,并探索了标准圆、椭圆、超椭圆三类计算模型对树木胸高断面积的影响。主要研究和工作如下:（1）胸径、树木位置测量方法的探索。通过分析现有测量仪器与方法的优劣,基于容栅传感器、角度传感器设计了胸径测量样机。在实现胸径测量的基础上,采用超宽带（UWB）技术,将树木位置估算作为辅助手段融合其中,从而实现了胸径、树木位置的一体化测量。（2）样地主要因子一体化采集系统的软件设计。为高效、便捷处理测量的胸径和树木位置等数据,设计与开发了一套集数据传输、储存、管理、统计、分析于一体的上位机软件,建立了胸径、树木位置等指标数字化测量、智能化处理、个性化应用的环境。（3）样地主要因子一体化采集系统的试验应用。选择了4个树种多样、坡度不一的圆形样地（半径12m）进行了系统性能测试以及树木胸径、树木位置的测量试验和精度评估。试验结果表明:系统的软硬件运行稳定、可靠。胸径测量的偏差（BIAS）为0.07cm（0.35%）,均方根误差（RMSE）为0.67cm（4.76%）;树木位置在X轴和Y轴上的偏差（BIAS）分别为2.35～7.27cm和-7.43～0.9cm,对应的均方根误差（RMSE）分别为21.6～25.18cm和21.85～26.29cm,直线距离误差（Ed）均值为30.95cm,标准差为13.53cm。该系统具有高效率、低成本的特点,精度能满足实际工作需要。
二、角度传感器的校准（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、角度传感器的校准（论文提纲范文）
（1）高精度反力矩测量系统研制及标定（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 工作原理 |
| 1.1 角度传感器原理 |
| 1.2 力矩器原理 |
| 2 系统设计 |
| 2.1 硬件系统设计 |
| 1)力矩器与角度传感器选择及装配分析 |
| 2)弹性干扰力矩分析设计 |
| 3)测控电路分析 |
| 2.2 软件系统设计 |
| 3 系统标定实验及不确定度分析 |
| 3.1 标定实验 |
| 3.2 不确定度分析 |
| 1)质量不确定度 |
| 2)重力加速度不确定度 |
| 3)长度不确定度 |
| 4)高度差不确定度 |
| 5)合成标准不确定度 |
| 6)扩展不确定度 |
| 7)测量不确定度报告 |
| 4 性能测试实验 |
| 4.1 测量精度测试 |
| 4.2 系统漂移误差测试 |
| 4.3 量程测试 |
| 4.4 轴系转动惯量与响应速度测试 |
| 5 结 论 |
（3）基于霍尔传感器的轴角编码器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第2章 轴角编码器总体方案 |
| 2.1 霍尔轴角编码器研究指标 |
| 2.2 轴角检测方法研究 |
| 2.2.1 轴角检测方案 |
| 2.2.2 霍尔传感器工作原理 |
| 2.2.3 轴角编码器测量原理 |
| 2.3 霍尔轴角编码器硬件方案 |
| 2.3.1 传感器调零电路 |
| 2.3.2 信号调理与采集电路 |
| 2.3.3 电源方案 |
| 2.3.4 通信与下载电路 |
| 2.4 软件设计 |
| 2.4.1 采集与数字滤波 |
| 2.4.2 数据存储 |
| 2.4.3 数据传输 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 硬件设计 |
| 3.1 轴角检测部分 |
| 3.1.1 四相正交霍尔传感器阵列 |
| 3.1.2 霍尔传感器标定 |
| 3.1.3 径向永磁体 |
| 3.1.4 永磁体磁感应强度分析 |
| 3.2 信号调理与采集电路 |
| 3.2.1 信号放大电路 |
| 3.2.2 电压基准源电路 |
| 3.2.3 模数转换器电路 |
| 3.2.4 核心控制电路 |
| 3.3 电源电路 |
| 3.3.1 数字电源电路 |
| 3.3.2 模拟电源电路 |
| 3.4 通信与下载电路 |
| 3.5 电路布局 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 软件设计 |
| 4.1 软件开发流程 |
| 4.2 采集与校准程序 |
| 4.2.1 采集程序 |
| 4.2.2 校准程序 |
| 4.3 数字滤波器 |
| 4.4 存储程序 |
| 4.5 通信程序 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 标定与测试数据分析 |
| 5.1 样机外观与功耗测量 |
| 5.1.1 样机外观与质量 |
| 5.1.2 样机功耗测量 |
| 5.2 采集电路标定与电源测试 |
| 5.2.1 采集电路标定平台搭建 |
| 5.2.2 采样通道标定 |
| 5.2.3 激励电源稳定性测试 |
| 5.3 轴角编码器标定测试 |
| 5.3.1 轴角编码器标定平台搭建 |
| 5.3.2 轴角编码器标定 |
| 5.3.3 轴角编码器测试 |
| 5.4 误差分析与补偿 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（4）具有抗杂波性能的无芯片RFID传感器标签的研究与设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无芯片RFID传感器标签的研究现状 |
| 1.2.2 无芯片RFID传感器标签的编码方法 |
| 1.2.3 无芯片RFID传感器标签的抗杂波技术 |
| 1.3 论文主要工作和章节安排 |
| 1.3.1 论文主要工作 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 抗杂波传感器标签相关理论研究 |
| 2.1 抗杂波无芯片RFID传感器标签系统组成 |
| 2.2 相关电磁理论 |
| 2.2.1 电磁极化特性 |
| 2.2.2 雷达散射截面 |
| 2.2.3 抗杂波极化转换理论 |
| 2.3 抗杂波性能指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 抗杂波无芯片RFID介电常数传感器标签的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 介电常数传感器标签结构设计 |
| 3.3 频移编码与传感原理分析 |
| 3.4 抗杂波介电常数传感器的性能分析 |
| 3.4.1 不对称谐振器标签结构极化转换仿真分析 |
| 3.4.2 不对称弯折金属条带编码谐振器仿真与实测结果 |
| 3.4.3 介电常数传感标签的抗杂波性能仿真与实测分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 一种小型化ELC谐振器抗杂波无芯片RFID标签的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MELCR标签结构设计 |
| 4.3 MELCR编码与传感原理 |
| 4.4 MELCR传感器标签性能分析 |
| 4.4.1 MELCR标签结构极化转换仿真分析 |
| 4.4.2 MELCR编码单元仿真与实测结果分析 |
| 4.4.3 MELCR标签抗杂波性能仿真与实测分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 组合金属圆环抗杂波无芯片RFID角度传感器标签的设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 组合金属圆环角度传感器标签结构设计 |
| 5.3 组合金属圆环角度传感原理分析 |
| 5.4 组合金属圆环角度传感器标签性能分析 |
| 5.4.1 组合圆环标签结构的极化转换仿真分析 |
| 5.4.2 组合圆环角度传感的仿真与实测分析 |
| 5.4.3 角度传感器抗杂波性能仿真与实测分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果及参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（5）面向康复训练的下肢外骨骼系统集成与主动控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 面向康复训练的下肢外骨骼机器人系统研究现状 |
| 1.2.1 地面行走式下肢外骨骼机器人系统 |
| 1.2.2 减重悬吊式下肢外骨骼机器人系统 |
| 1.3 下肢外骨骼机器人主动控制中关键技术研究现状 |
| 1.3.1 人机状态感知与反馈技术 |
| 1.3.2 人体意图识别技术 |
| 1.3.3 下肢外骨骼控制技术 |
| 1.4 研究现状总结及存在的问题 |
| 1.5 研究内容及章节组织关系 |
| 第2章 下肢外骨骼机器人样机设计及集成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样机设计需求与设计目标 |
| 2.3 整体样机系统概述 |
| 2.4 感知反馈系统 |
| 2.4.1 关节角度传感器 |
| 2.4.2 足底压力传感器 |
| 2.4.3 惯性测量单元 |
| 2.4.4 双目视觉相机 |
| 2.4.5 生理电信息采集系统 |
| 2.4.6 虚拟现实系统 |
| 2.5 规划控制系统 |
| 2.5.1 规划控制硬件平台 |
| 2.5.2 规划控制算法 |
| 2.6 运动执行系统 |
| 2.6.1 机械结构 |
| 2.6.2 电机及驱动单元 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于人机变刚度技能传递的下肢外骨骼协同控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 总体系统框架 |
| 3.3 人体下肢关节刚度估计 |
| 3.3.1 笛卡尔空间-关节空间刚度变换 |
| 3.3.2 关节刚度模型参数辨识 |
| 3.4 人-外骨骼机器人系统模型 |
| 3.4.1 下肢外骨骼系统动力学模型 |
| 3.4.2 未知动态动力学参数的模糊估计器 |
| 3.4.3 人机关节阻抗匹配模型 |
| 3.5 控制器设计及其稳定性分析 |
| 3.6 实验设计与结果分析 |
| 3.6.1 信号预处理 |
| 3.6.2 关节刚度模型离线参数辨识与验证 |
| 3.6.3 斜坡步行实验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于连续运动意图识别的随动下肢外骨骼主动控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 总统系统框架 |
| 4.3 基于视觉反馈的随动跟踪控制 |
| 4.3.1 基于双目OpenPose的人体三维信息提取 |
| 4.3.2 移动辅助架随动跟踪控制 |
| 4.4 面向连续运动意图估计的LSTM网络设计 |
| 4.4.1 LSTM单元的基本结构 |
| 4.4.2 LSTM网络结构设计 |
| 4.5 基于运动意图的下肢外骨骼步态控制 |
| 4.5.1 基于足底压力分布特征的步态切换策略 |
| 4.5.2 基于屏障Lyapunov函数的轨迹跟踪控制器 |
| 4.6 实验设计与结果分析 |
| 4.6.1 信号采集与预处理 |
| 4.6.2 随动跟踪控制实验 |
| 4.6.3 LSTM网络训练及测试 |
| 4.6.4 连续运动意图识别下的外骨骼步态控制实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于VR-EEG运动想象的外骨骼主动步态生成 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 运动想象下的VR场景构建 |
| 5.3 基于人体生理特征的步态规划 |
| 5.3.1 基于高斯过程回归的个性化步态参数生成 |
| 5.3.2 参数化行走步态轨迹规划 |
| 5.4 基于EEG信号的行走/停止意图识别 |
| 5.4.1 脑功能分区及EEG信号节律 |
| 5.4.2 EEG信号的特征提取 |
| 5.4.3 基于SVM的EEG分类器 |
| 5.5 实验设计及结果分析 |
| 5.5.1 基于人体生理特征的个性化步态轨迹生成实验 |
| 5.5.2 基于SVM的EEG信号分类及连续步态轨迹生成实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.1.1 样机设计及集成 |
| 6.1.2 人机变刚度技能传递及协同控制 |
| 6.1.3 连续意图识别及随动下肢外骨骼主动控制 |
| 6.1.4 VR-EEG运动想象的外骨骼主动步态生成 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 6.2.1 样机设计及集成方面不足 |
| 6.2.2 变刚度技能传递及协同控制方面不足 |
| 6.2.3 连续运动意图识别及随动下肢外骨骼主动控制方面不足 |
| 6.2.4 VR-EEG运动想象的外骨骼主动步态生成方面不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）人防门位置多点安全检测技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 位置检测技术的国内外研究状况 |
| 1.3 本文研究的目的和研究内容 |
| 1.3.1 本文研究的目的 |
| 1.3.2 本文研究的内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 人防门位置检测系统分析与理论 |
| 2.1 人防门位置检测系统需求分析 |
| 2.2 人防门位置的视觉检测理论 |
| 2.2.1 相机标定 |
| 2.2.2 靶标设计 |
| 2.2.3 靶标图像的灰度化处理 |
| 2.2.4 角点提取算法 |
| 2.2.5 三维坐标转换原理 |
| 2.2.6 尺度因子求解算法 |
| 2.2.7 视觉检测距离算法 |
| 2.2.8 视觉角度检测算法 |
| 2.3 人防门位置的角度传感器检测理论 |
| 2.3.1 欧拉角与三维旋转矩阵 |
| 2.3.2 四元数与三维旋转矩阵 |
| 2.3.3 四元数与欧拉角间的相互转换 |
| 2.4 人防门位置的距离传感器检测理论 |
| 2.5 人防门的安全冗余理论研究 |
| 2.6 人防门位置监测的远程通信技术理论 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 人防门位置多点安全检测系统的硬件设计 |
| 3.1 多点安全冗余结构设计 |
| 3.2 微处理器核心电路设计 |
| 3.2.1 中央处理器 |
| 3.2.2 晶振电路 |
| 3.2.3 复位电路 |
| 3.2.4 电源转换电路 |
| 3.2.5 程序下载电路 |
| 3.2.6 启动模式设置电路 |
| 3.3 视觉检测电路设计 |
| 3.3.1 相机传感器电路 |
| 3.3.2 扩展存储器电路 |
| 3.4 位置检测传感器电路设计 |
| 3.4.1 角度传感器电路 |
| 3.4.2 距离传感器电路 |
| 3.4.3 校准数据存储电路 |
| 3.5 串口通信电路设计 |
| 3.6 显示屏电路设计 |
| 3.7 PCB电路板的设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 人防门位置多点安全检测系统的程序设计 |
| 4.1 下位机程序设计 |
| 4.1.1 程序开发环境 |
| 4.1.2 工程文件的建立 |
| 4.1.3 系统主程序 |
| 4.1.4 视觉位置检测程序设计 |
| 4.1.5 角度传感器检测程序设计 |
| 4.1.6 激光距离检测程序设计 |
| 4.1.7 三取二程序设计 |
| 4.1.8 通信程序设计 |
| 4.2 上位机程序设计 |
| 4.2.1 上位机开发环境 |
| 4.2.2 上位机程序设计 |
| 4.2.3 上位机监测界面 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 人防门位置多点安全检测系统的测试及结果分析 |
| 5.1 相机传感器标定 |
| 5.2 靶标图像采集及预处理过程 |
| 5.3 距离传感器精度校准 |
| 5.4 人防门位置多点安全检测系统的功能测试 |
| 5.5 人防门位置多点安全检测系统的实验结果 |
| 5.6 实验结果的相对精度误差分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于TMR传感器的摆臂式音圈电机磁头区域定位控制与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 S公司磁头SDPT设备定位控制现状 |
| 1.3 音圈电机磁头定位的国内外研究历史与现状 |
| 1.4 本文的主要内容与结构安排 |
| 第二章 摆臂式音圈电机磁头区域定位原理 |
| 2.1 硬盘的内部结构介绍 |
| 2.1.1 磁头/悬浮组件 |
| 2.1.2 致动器组件(摆臂式音圈电机) |
| 2.1.3 磁盘及主轴组件 |
| 2.2 摆臂式音圈电机原理 |
| 2.2.1 摆臂式音圈电机结构 |
| 2.2.2 摆臂式音圈电机工作原理 |
| 2.2.3 摆臂式音圈电机数学建模 |
| 2.3 磁头及磁头伺服定位 |
| 2.3.1 磁头制备流程及读写 |
| 2.3.2 摆臂式音圈电机磁头定位 |
| 2.4 TMR角度传感器 |
| 2.4.1 TMR元件 |
| 2.4.2 TAD2141 角度传感器原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于TMR传感器的摆臂式音圈电机区域定位算法研究 |
| 3.1 摆臂式音圈电机系统参数辨识 |
| 3.1.1 摆臂式音圈电机频域辨识算法分析 |
| 3.1.2 模型辨识数据采集 |
| 3.1.3 系统辨识实验 |
| 3.2 PID控制策略 |
| 3.2.1 PID控制算法概述 |
| 3.2.2 控制参数整定 |
| 3.2.3 仿真分析 |
| 3.3 带前馈补偿PID控制策略 |
| 3.3.1 前馈补偿控制器(FFC) |
| 3.3.2 音圈电机运动的五阶方程求解 |
| 3.3.3 仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于TMR传感器的摆臂式音圈电机区域定位实验 |
| 4.1 实验平台搭建 |
| 4.1.1 驱动电路设计 |
| 4.1.2 控制系统设计 |
| 4.1.3 TMR角度传感器数据读取 |
| 4.1.4 音圈电机输出控制 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.2.1 控制算法自定义IP模块设计 |
| 4.2.2 摆臂式音圈电机区域定位软件系统 |
| 4.2.3 摆臂式音圈电机区域定位流程设计 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 摆臂式音圈电机PID控制器实验结果 |
| 4.3.2 前馈补偿PID控制器实验结果 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后期工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）操纵杆角位移测量装置的设计（论文提纲范文）
| 1 HAL 37xy系列霍尔芯片的选择 |
| 2 霍尔角度传感器标定模型搭建及硬件设计 |
| 2.1 传感器机械模型的搭建 |
| 2.2 霍尔传感器硬件设计 |
| 3 霍尔角度传感器的编程与校准 |
| 3.1 霍尔芯片信号路径分析 |
| 3.2 霍尔芯片程序的编写及校准 |
| 4 霍尔传感器的数据采集 |
| 5 结论 |
（10）森林样地主要因子一体化采集系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 基本测树因子概述 |
| 1.2 研究背景、目的与意义 |
| 1.3 国内外研究的现状 |
| 1.3.1 航天遥感 |
| 1.3.2 航空摄影 |
| 1.3.3 实地调查 |
| 1.3.4 各方法优劣的比较 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 1.6 章节安排 |
| 2 嵌入式设备的开发与实现 |
| 2.1 电路功能模块 |
| 2.2 树木胸径测量方法及装置 |
| 2.2.1 基于容栅传感器的胸径测量方法及装置 |
| 2.2.2 基于角度传感器的胸径测量方法及装置 |
| 2.3 基于超宽带技术的树木位置估算方法 |
| 2.3.1 四点式树木位置估算方法 |
| 2.3.2 天线式树木位置估算方法 |
| 2.4 树木断面积计算模型的探索 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 样地主要因子一体化测量方法的设计 |
| 3.1 工作流程设计 |
| 3.2 作业流程设计 |
| 3.3 上位机软件平台的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 样地主要因子一体化采集系统的试验 |
| 4.1 试验地点 |
| 4.2 试验内容 |
| 4.2.1 装置基本性能测试 |
| 4.2.2 胸径测量精度试验 |
| 4.2.3 树木位置估算精度试验 |
| 4.2.4 样地主要因子一体化测量方法精度试验 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 基本性能测试结果 |
| 4.3.2 胸径测量精度试验结果 |
| 4.3.3 树木断面积计算模型评价结果 |
| 4.3.4 树木位置测量精度试验结果 |
| 4.3.5 样地主要因子一体化测量方法试验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 讨论与结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
四、角度传感器的校准（论文参考文献）
- [1]高精度反力矩测量系统研制及标定[J]. 谢琛,傅骁,段发阶,马本富,蒋佳佳,刘昌文. 电子测量与仪器学报, 2021(08)
- [2]基于数字孪生的光伏跟踪支架控制系统研究[D]. 杨磊. 东北农业大学, 2021
- [3]基于霍尔传感器的轴角编码器研究[D]. 姜浩. 黑龙江大学, 2021(09)
- [4]具有抗杂波性能的无芯片RFID传感器标签的研究与设计[D]. 陈玉莹. 山西大学, 2021(12)
- [5]面向康复训练的下肢外骨骼系统集成与主动控制技术研究[D]. 魏强. 中国科学技术大学, 2021
- [6]人防门位置多点安全检测技术研究[D]. 贡启明. 常州大学, 2021(01)
- [7]基于TMR传感器的摆臂式音圈电机磁头区域定位控制与实现[D]. 何润平. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]操纵杆角位移测量装置的设计[J]. 刘闯,韩嘉骅,张宁宁,赵志远. 机械, 2021(01)
- [9]基于CAV444的无接触式电容角度传感器[J]. 秦玉伟,胡涛成. 河南科学, 2021(01)
- [10]森林样地主要因子一体化采集系统研究与实现[D]. 郑似青. 浙江农林大学, 2020