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基于多峰拟合的直线电机动子位置精密测量方法被引量：6: 2017年; 为满足直线电机动子位置的高精度测量要求,提出一种基于多峰拟合相位相关算法的直线电机动子位置精密测量方法。通过直线电机动子上的高速相机采集相邻栅栏图像;采用相位相关算法得到相邻栅栏图像的相位相关函数;根据相位相关频谱的峰值分布特性,采用多峰拟合获得相邻栅栏图像的亚像素位移值;根据测量系统标定系数,进而获得直线电机动子位置的精确位置。实验结果表明,该亚像素测量方法用于直线电机动子位置检测能达到精密定位,测量精度为1/100 pixel,且具有较强的鲁棒性和较高的实时性。; 王辉赵静赵吉文窦少昆宋俊材; 关键词：直线电机相位相关

基于非周期正弦条纹的直线电机动子位置测量被引量：4: 2019年; 为了从目标拍摄源上提高直线电机动子位置检测的精度和抗干扰性,构造了一种非周期正弦条纹图像,并引入一种基于梯度法的图像亚像素测量方法,实现对动子位置的高精度测量。首先,改变正弦条纹的条纹周期,得到一系列非周期正弦条纹,并生成非周期正弦条纹图像;其次,采用图像的Pnatt熵优选出具有强鲁棒性的非周期正弦条纹图像;最后采用基于Barron算子的梯度法计算相邻目标图像的亚像素位移,结合标定系统物像标定系数,获得直线电机动子的实际位移。仿真和实验结果表明,对比于非周期栅栏图像,本文构造的非周期正弦条纹图像具有较强的鲁棒性,且测量精度达到0.02pixel。; 赵吉文宫凯歌赵静王辉蒋旭; 关键词：直线电机梯度法

基于SVD的直线电机动子位置的高精度测量方法被引量：10: 2016年; 针对直线电机动子位置测量的高精度和实时性要求,提出了一种基于奇异值分解(SVD)相位相关算法的高精度图像测量方法。通过直线电机动子上的高速相机采集相邻栅栏图像,采用单行抽样栅栏条纹数据,再利用相位相关技术得到相邻栅栏图像的相位相关矩阵,进而利用SVD得到水平位移相位矢量。通过相位解缠算法和最小二乘法线性拟合得到二幅栅栏图像的亚像素位移量,将相邻栅栏条纹的像素位移值和动子实际位移进行标定,结果用于直线电机动子位置测量系统标定。并且进行傅里叶变换前采用Hanning窗抑制频谱泄露,提高匹配精度。实验结果表明,该直线电机动子位置的亚像素测量方法可以满足实时性和高精度测量要求。; 王辉赵静赵吉文宋俊材窦少昆; 关键词：直线电机相位相关奇异值分解

基于电磁阻尼–弹簧系统的永磁同步直线电机推力波动抑制研究被引量：5: 2019年; 永磁同步直线电机(permanentmagnetsynchronous linear motor,PMSLM)由于推力波动的存在,影响其在精密数控加工设备中的应用。该文结合PMSLM的结构和运动特点,设计一种电磁阻尼–弹簧系统以实现推力波动的抑制。首先,分别建立PMSLM及电磁阻尼–弹簧系统的动力学模型,分析电磁阻尼–弹簧系统实现推力波动抑制的过程;其次,以推力波动作为电磁阻尼–弹簧系统的激励,采用胡克定律分析弹簧产生的弹力,采用虚功原理分析电磁阻尼器产生的电磁阻尼力,进而得到抑制推力波动的抑制力;然后,通过仿真分析验证解析的正确性,并优选电磁阻尼–弹簧系统的关键参数;最后,通过样机测试验证所提出的方法在不同速度和负载下均能够有效的抑制推力波动。; 赵吉文何中燕董菲王立俊宋俊材王辉; 关键词：永磁同步直线电机推力波动虚功原理

基于E-SPCM的直线电机动子位置高精度测量方法研究被引量：1: 2019年; 针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相位相关得到相邻条纹图像的互功率谱,即动子位置的整像素位移;进而对整像素邻域的互功率谱进行上采样相位相关计算,实现高精度的亚像素位移测量,进一步由系统标定得到实际位移值。对比传统相位相关算法,所采用的方法能够提高测量精度且有很好的噪声抑制性能,最后搭建了实验检测平台,验证了算法的有效性。; 蒋旭赵静赵吉文王辉宫凯歌; 关键词：直线电机相位相关

直线电机动子位置测量的非周期栅栏图像优选被引量：4: 2017年; 图像位置测量方法在双次级永磁直线电机动子位置测量中应用时,目标源图像的选取对其测量的精度和抗干扰性至关重要。采用栅栏图像作为原始拍摄面,根据其宽度标准差和灰度梯度和来构造不同的非周期栅栏图像用于实验。利用四叉树分解方法把采集到的非周期栅栏图像分割成各个块图像,根据块图像的边缘纹理与其邻域像素存在的约束条件来区分并消除边缘纹理对噪声测量的干扰,准确得出块图像中的噪声污染程度;再对各块图像进行加权平均后得到整幅图像的噪声水平。最后,利用峰值信噪比来评价图像的质量,并通过相位相关算法来验证其抗干扰性,从而筛选出强鲁棒性的非周期栅栏图像。结果表明,在栅栏图像宽度标准差为[8.1,8.3]、灰度梯度和为[18 000,22 000]之间取值构造的灰度非周期栅栏图像的峰值信噪比值较优、相似性峰值高、图像的抗干扰性强,能够实现直线电机动子位置的高精度测量。; 窦少昆赵静赵吉文宋俊材王辉; 关键词：图像测量四叉树分解峰值信噪比

散斑运动模糊复原的直线电机动子位置检测被引量：3: 2018年; 图像测量技术具有非接触性、抗干扰性等优点被越来越多地应用到双次级永磁直线电机动子位置检测中。针对图像采集过程中所产生的图像模糊问题,提出了一种精确辨识运动模糊参数的方法,实现了直线电机动子位置的精确测量。采用数字散斑图像作为原始拍摄面,通过相机获得包含动子位置信息的序列运动模糊图像。利用奇异值分解对运动模糊图像进行去噪重构预处理,降低噪声对运动模糊参数辨识精度的影响。求取预处理后图像的倒谱图,通过主成分分析找到倒谱图二值化后亮线的主矢量方向即为模糊方向;同时作出倒谱三维图,利用其负峰值中两个最小值坐标求出模糊长度。根据计算的模糊参数值复原模糊散斑图像,再利用图像亚像素测量方法获得动子位置。实验结果表明:本文算法的计算耗时比Radon算法缩短了5倍多,不同位移下的平均绝对误差仅为0.084 7mm,满足直线电机动子位置检测的实时性和高精度要求。; 赵吉文窦少昆赵静宋俊材王辉; 关键词：直线电机参数辨识奇异值分解主成分分析

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王辉