1056304帶定位系統(tǒng)的離心式編碼器

1056304帶定位系統(tǒng)的離心式編碼器DFS60E-BHAK00100根據(jù)改進(jìn)方案對(duì)此裝置進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),定位系統(tǒng)采用極坐標(biāo)系,計(jì)算出該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角定位和離心轉(zhuǎn)速要求。然后,完成系統(tǒng)硬件的搭建,包括每個(gè)部件的選型、各部件之間的電氣連接和機(jī)械連接。其中,加樣裝置完成高度定位,離心裝置完成離心操作和轉(zhuǎn)角定位。以STM32單片機(jī)為控制器,結(jié)合控制流程和C語(yǔ)言對(duì)該系統(tǒng)的總體和每個(gè)模塊進(jìn)行編程,同時(shí)也設(shè)計(jì)了人機(jī)界面,方便可視化操作。后,根據(jù)該系統(tǒng)對(duì)于轉(zhuǎn)角定位的高精度要求,針對(duì)光電編碼器的檢測(cè)輸出誤差進(jìn)行誤差補(bǔ)償。該系統(tǒng)綜合運(yùn)用嵌入式控制技術(shù)、流體力學(xué)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、智能檢測(cè)技術(shù)、數(shù)字及模擬電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制方法,實(shí)現(xiàn)了血型檢測(cè)中定位、加樣、離心的自動(dòng)化作。通過(guò)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),提高了工作效率,成本得到良好控制,同時(shí)兼顧便攜性,有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

事業(yè)作為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的重要組成部分,在社會(huì)生活中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,它與人民群眾的生活息息相關(guān),因此航空器的安全問(wèn)題也變得日益重要。FOD是有可能出現(xiàn)在機(jī)場(chǎng)跑道并損壞航空器的外來(lái)物體的簡(jiǎn)稱,它對(duì)航空器的危害巨大；FOD檢測(cè)雷達(dá)天線能夠檢測(cè)到這些外來(lái)物體,但是本身必須依靠一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的載體才能有效檢測(cè)大面積跑道。轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)可以作為FOD檢測(cè)雷達(dá)天線的載體,安置在機(jī)場(chǎng)跑道兩側(cè)并帶動(dòng)雷達(dá)天線轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道內(nèi)的外來(lái)物體進(jìn)行檢測(cè)。本文根據(jù)某科研項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)了一款位置精度和速度穩(wěn)定度較高且成本較低的轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng),具體研究?jī)?nèi)容如下所示：1、根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)和功能需求確定轉(zhuǎn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案,分析轉(zhuǎn)臺(tái)的工作原理和設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu),然后對(duì)所用的器件進(jìn)行了選擇。2、按照轉(zhuǎn)臺(tái)的功能需求進(jìn)行硬件板卡設(shè)計(jì),板卡采用STM32+FPGA雙處理器協(xié)作的設(shè)計(jì)思想；分別介紹了各功能模塊的設(shè)計(jì)并給出了具體的電路原理圖。3、根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理設(shè)計(jì)了速度環(huán)和位置環(huán)相結(jié)合的閉環(huán)反饋控制策略,建立了轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差并利用PI調(diào)節(jié)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正在MATLAB中進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)；闡述了光電編碼器存在的測(cè)量誤差并針對(duì)該誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行了滑動(dòng)平均濾波處理。4、轉(zhuǎn)臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化的編程思想,將軟件分成多個(gè)功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)；介紹了軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境和轉(zhuǎn)臺(tái)上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)。5、轉(zhuǎn)臺(tái)與載荷系統(tǒng)聯(lián)調(diào)進(jìn)行驗(yàn)收工作；因轉(zhuǎn)臺(tái)工作環(huán)境特殊,為測(cè)試其可靠性在環(huán)境試驗(yàn)中心分別進(jìn)行了高低溫和高濕環(huán)境試驗(yàn)并順利通過(guò)；系統(tǒng)在機(jī)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)取得較好的效果。后對(duì)本設(shè)計(jì)的研究成果進(jìn)行了總結(jié)并提出了不足和改進(jìn)方法,該系統(tǒng)如果得到推廣使用將會(huì)為我國(guó)民航事業(yè)的發(fā)展提供巨大的幫助。始化網(wǎng)絡(luò)權(quán)重,使用反向傳播算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。利用堆疊稀疏自動(dòng)編碼器學(xué)習(xí)數(shù)字圖像的特征,使用softmax分類器進(jìn)行數(shù)字分類。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,與其它淺層學(xué)習(xí)模型對(duì)比,深度網(wǎng)絡(luò)不僅進(jìn)一步學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)的高層特征,同時(shí)還降低了特征維數(shù),提高了分類器的分類精度,終改善了手寫(xiě)數(shù)字的分類效果。

1056304帶定位系統(tǒng)的離心式編碼器DFS60E-BHAK00100的極化信道的容量會(huì)出現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象,即一部分極化信道的容量趨于1（被稱為無(wú)噪信道）,剩余極化信道的容量趨于0（被稱為純?cè)胄诺溃?而且無(wú)噪信道占信道總數(shù)的比例正好等于信道W的容量I（W）。極化碼通過(guò)在無(wú)噪信道放置信息比特,而在純?cè)胄诺婪胖檬瞻l(fā)雙方都已知的凍結(jié)比特,就可以實(shí)現(xiàn)編碼速率為信道容量I（W）的編碼。即理論上可以證明極化碼是可以達(dá)到信道容量的。除容量可達(dá)外,極化碼還具有明確的構(gòu)造方法和規(guī)則的編碼結(jié)構(gòu)。因此,極化碼在通信領(lǐng)域具有十分重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。盡管極化碼采用連續(xù)消除（Successive Cancellation,SC）譯碼算法在碼長(zhǎng)接近無(wú)限長(zhǎng)的情況下可以達(dá)到信道容量,但是在有限碼長(zhǎng)配置下SC譯碼的性能卻并不理想。作為SC譯碼的改進(jìn)版-連續(xù)消除列表（Successive Cancellation List,SCL）譯碼算法和循環(huán)冗余校驗(yàn)輔助的 SCL（Cyclic Redundancy Check aided SCL,CASCL）譯碼算法,通過(guò)保留多條候選路徑和利用CRC檢測(cè)進(jìn)行路徑篩選,可以達(dá)到逼近大似然（Maximum-likelihood,ML）譯碼的性能。但是當(dāng)候選路徑數(shù)上限L較大時(shí),列表譯碼算法的復(fù)雜度以及存儲(chǔ)空間相比SC譯碼增加很多。而且SC譯碼及其列表譯碼都是串行譯碼,具有較高的譯碼延遲。此外,基于軟判決的置信傳播（Belief Propagation,BP）譯碼算法也是適用于極化碼的重要譯碼算法之一。相比SC譯碼,BP譯碼能夠并行計(jì)算因而更利于硬件實(shí)現(xiàn),但是有限碼長(zhǎng)極化碼在BP譯碼下的性能不理想,其性能受限的一個(gè)重要原因是有限碼長(zhǎng)下信道極化不夠充分,存在用于傳輸信息比特的部分極化信道的容量并不趨于1,導(dǎo)致錯(cuò)誤傳輸。此外,構(gòu)造任意長(zhǎng)度極化碼、以及極化碼與混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（Hybrid Automatic Retransmission Query,HARQ）/高階調(diào)制等模塊的聯(lián)合設(shè)計(jì)等問(wèn)題,都需要進(jìn)一步研究。本文針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了理論分析、方法研究與仿真實(shí)驗(yàn),主要內(nèi)容概括為以下四個(gè)方面:1.針對(duì)SCL譯碼存儲(chǔ)復(fù)雜度高的問(wèn)題,本文提出了以多元低密度奇偶校驗(yàn)（Low-Density Parity-Check,LDPC）碼為外碼極化碼為內(nèi)碼的交織級(jí)聯(lián)方案,內(nèi)碼執(zhí)行分段SCL譯碼以降低存儲(chǔ)消耗。