红外与激光工程
2021, 50(1): 20211006
红外与激光工程
2021, 50(1): 20211011
上海交通大学 电子信息与电气工程学院 微纳电子学系 微米/纳米加工技术重点实验室 薄膜与微细技术教育部重点实验室, 上海市北斗导航与位置服务重点实验室, 上海 200240
由于仿昆虫扑翼微飞行器需要在小范围内传输扭矩,且扭矩数值较小,一般的扭矩传感器或力传感器在其动态范围内均难以达到测量精度的要求。为了解决这一问题,提出了一种新型单轴扭矩传感器的设计方案,并完成了实际的制造和测试。该扭矩传感器的主体为殷钢材料,由激光加工制作而成,利用电容式位移传感器测量主轴旋转时目标板的位移,从而建立输出电压与施加扭矩之间的对应关系。传感器带宽和分辨率与微飞行器飞行实验的标准相匹配,同时对离轴负载保持不敏感。经实验测定,该单轴扭矩传感器的带宽为1.1kHz,测量范围为±260.8μNm,分辨率为0.013μNm,可以满足微飞行器扭矩的测量需求。
微飞行器 单轴扭矩传感器 敏感元件 测试范围 分辨率 micro-aircraft single-axis torque sensor sensitive components test range resolution
成都理工大学核技术与自动化工程学院, 四川 成都 610059
在核能谱分析中, 高斯函数最小二乘拟合法是计算单能峰净峰面积常用的方法, 该方法精度较高, 但噪声敏感性较强, 导致拟合出的高斯函数在峰位附近的残差向量较大。 针对该问题, 对高斯函数最小二乘拟合法进行了详细推导, 分析了峰位附近残差向量较大的原因, 提出了一种基于高斯函数最小二乘拟合法的高斯函数加权最小二乘拟合法, 即在高斯函数最小二乘拟合法的基础上, 引入了权重因子。 该权重因子与取对数后数据权重削弱趋势相反或与数据本身趋势相符, 以减小噪声敏感性。 由于在求解高斯函数参数的过程中涉及到求逆矩阵运算, 计算量较大, 耗时较长, 为了提高实时性, 将求逆矩阵的运算过程转换为了简单的方程组运算, 并给出了高斯函数的幅值、 中心及方差参数的快速求解公式。 将这两种方法用于55Fe的特征X射线单能峰的实际拟合中, 结果表明, 高斯函数加权最小二乘拟合法效果均较好, 这说明该方法降低了噪声敏感性, 减小了高斯函数在峰位附近的残差向量, 进一步提高了拟合精度。 另外, 使用快速求解公式, 也减小了运算量, 增强了实时性, 为在便携式设备中的有效使用提供了可能。
核能谱 单能峰 权重因子 加权最小二乘拟合 Nuclear spectrum Single spectrum peak Weight factor Weighted least square fitting 光谱学与光谱分析
2016, 36(8): 2373