基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器设计及缺陷定量评估与分类识别 被引量：12

1

作者 张辉 杨宾峰 +2 位作者 荆毅飞 李龙军 崔文岩 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1370-1375,共6页

为了克服传统脉冲远场涡流传感器由于结构的限制带来的激励磁场在空间出现发散、对大壁厚管道检测能力较弱以及难以对缺陷进行准确定位的问题,在分析了脉冲远场涡流检测原理的基础上,采用仿真与实验相结合的方法,仿真分析了基于连通磁... 为了克服传统脉冲远场涡流传感器由于结构的限制带来的激励磁场在空间出现发散、对大壁厚管道检测能力较弱以及难以对缺陷进行准确定位的问题,在分析了脉冲远场涡流检测原理的基础上,采用仿真与实验相结合的方法,仿真分析了基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器的聚磁效果,研究了该传感器对管道轴向内外壁裂纹缺陷的定量评估能力,比较了检测线圈处于不同位置时的缺陷分类识别效果。仿真结果表明,该传感器通过引导磁场的定向传播实现了对磁场的聚集,同时,通过提取适当检测位置的信号负峰值可以实现对缺陷的分类识别。最后,采用实验的方法验证了基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器对管道轴向裂纹缺陷深度的定量能力,实验结果表明该传感器可以很好的实现对缺陷的定量评估。 展开更多

关键词 传感器设计 无损检测 脉冲远场涡流 定量评估 分类识别

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铁磁性平板构件远场涡流传感器设计与仿真分析 被引量：12

2

作者 崔文岩 朱荣新 +2 位作者 杨宾峰 张辉 李龙军 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第5期71-75,共5页

远场涡流检测技术不受集肤效应的限制,其相对于传统涡流检测技术而言,能够对金属构件的更深层缺陷进行检测,首先介绍了平板远场涡流的一些研究现状,分析了平板远场涡流的检测原理和传感器设计要求,在此基础上,设计了基于圆柱和矩形结构... 远场涡流检测技术不受集肤效应的限制,其相对于传统涡流检测技术而言,能够对金属构件的更深层缺陷进行检测,首先介绍了平板远场涡流的一些研究现状,分析了平板远场涡流的检测原理和传感器设计要求,在此基础上,设计了基于圆柱和矩形结构的2种传感器模型,分析了2种模型在平板构件中所感应磁场的分布规律,并对比了其对不同板厚的检测能力。结果表明:矩形激励线圈能在平板中感应出定向传播的磁场,可以利用矩形结构的远场涡流传感器对较厚平板构件中缺陷的深度和长度进行定量检测。 展开更多

关键词 平板构件 远场涡流 传感器设计

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管道轴向裂纹检测脉冲远场涡流传感器设计与仿真分析 被引量：9

3

作者 荆毅飞 王晓锋 +3 位作者 杨宾峰 张辉 康志斌 李水芳 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第6期74-78,共5页

脉冲远场涡流检测方法结合了脉冲检测频率丰富以及远场方法适于铁磁性管道检测的优势,因此文中采用脉冲远场技术对管道轴向裂纹进行了检测。首先分析了脉冲远场涡流的检测原理,通过提取感应电压信号的负峰值和过零时间作为特征量可以分... 脉冲远场涡流检测方法结合了脉冲检测频率丰富以及远场方法适于铁磁性管道检测的优势,因此文中采用脉冲远场技术对管道轴向裂纹进行了检测。首先分析了脉冲远场涡流的检测原理,通过提取感应电压信号的负峰值和过零时间作为特征量可以分析管道的检测信息,在此基础上设计了4种不同结构的传感器模型,比较了4种模型过渡区的远近、对轴向裂纹检测灵敏度的高低以及对不同壁厚管道检测的结果。仿真结果表明:与其它模型相比,连通激励磁路的传感器模型具有更好的检测效果。 展开更多

关键词 轴向裂纹 脉冲远场涡流 传感器设计

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混凝土结构内冲击波应力传感器设计及其行为 被引量：9

4

作者 余尚江 李科杰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期350-354,共5页

为测量混凝土结构内的冲击波应力,研制了PVDF压力传感器;介绍了传感器的原理和设计思想,通过传感器的标定试验,得出传感器与混凝土介质匹配性能稳定,通过修正传感器灵敏度或采用将传感器打入包体标定的方法可减小应力测量误差;最后介绍... 为测量混凝土结构内的冲击波应力,研制了PVDF压力传感器;介绍了传感器的原理和设计思想,通过传感器的标定试验,得出传感器与混凝土介质匹配性能稳定,通过修正传感器灵敏度或采用将传感器打入包体标定的方法可减小应力测量误差;最后介绍了传感器在混凝土结构内药包爆炸应力波测试中的应用。 展开更多

关键词 传感器设计 爆炸应力波 混凝土结构 冲击波 传感器灵敏度 标定试验 测量误差 压力传感器 混凝土介质

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微结构光纤传感器设计的新进展 被引量：7

5

作者 张伟刚 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第4期449-466,共18页

根据导光机理、微孔分布、介质载入、纤芯数量及对称性等因素,对微结构光纤进行了具体分类。在此基础上,阐述了微结构光纤传感器的结构设计方法。对近年来国内外(包括作者设计)的典型微结构光纤传感器和微结构光纤光栅传感器进行了详细... 根据导光机理、微孔分布、介质载入、纤芯数量及对称性等因素,对微结构光纤进行了具体分类。在此基础上,阐述了微结构光纤传感器的结构设计方法。对近年来国内外(包括作者设计)的典型微结构光纤传感器和微结构光纤光栅传感器进行了详细介绍和综合评述,对基于微结构光纤及微结构光纤光栅的新型传感器的发展进行了展望。 展开更多

关键词 微结构光纤 微结构光纤光栅 光纤传感器 传感器设计

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镓基液态金属柔性叉指阵列电容传感器设计及实验测试 被引量：1

6

作者 孙英 韩智昊 +1 位作者 汪忠晟 翁玲 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第10期1-6,共6页

为解决传统叉指电容传感器采用铜和印制电路板打印制备无柔性、难以贴合不平整被测物表面等问题,提出了基于镓基液态金属的柔性叉指阵列电容传感器设计方案。考虑电极层和基板的影响及叉指阵列结构的影响构建传感器数学模型,确定传感器... 为解决传统叉指电容传感器采用铜和印制电路板打印制备无柔性、难以贴合不平整被测物表面等问题,提出了基于镓基液态金属的柔性叉指阵列电容传感器设计方案。考虑电极层和基板的影响及叉指阵列结构的影响构建传感器数学模型,确定传感器的各项参数。利用镓基液态金属制备柔性叉指阵列传感器,对其进行实验标定和输出特性测试,并将其应用于材料材质识别研究。测试与仿真结果表明,该柔性叉指阵列电容传感器具有良好的柔性、灵敏度和输出特性,具有应用于材料材质识别的应用潜力。 展开更多

关键词 镓基液态金属 柔性叉指阵列电容传感器 传感器设计 材料材质识别

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基于创新能力建设的虚拟仿真电阻式传感器设计

7

作者 王升升 《南方农机》 2021年第11期29-30,共2页

传感器设计使用问题是高职工科学生学习的重点和难点,传感器技术相对抽象不容易理解,笔者通过Multisim虚拟仿真技术与传感器技术相结合,以温度、压力传感器为载体,利用虚拟仿真技术模拟温度、压力传感器,力图实现传感器的敏感元件、电... 传感器设计使用问题是高职工科学生学习的重点和难点,传感器技术相对抽象不容易理解,笔者通过Multisim虚拟仿真技术与传感器技术相结合,以温度、压力传感器为载体,利用虚拟仿真技术模拟温度、压力传感器,力图实现传感器的敏感元件、电路设计和使用等知识点的全面掌握。通过虚拟仿真传感器的设计,能够激发学生的学习热情,提高学生的工程创新能力,提升学生的就业技能。 展开更多

关键词 创新创业 虚拟仿真 传感器设计

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圆盘形结构的非接触式电压传感器设计与实验 被引量：4

8

作者 李远 李孟阳 +3 位作者 杨家全 梁俊宇 袁兴宇 汪金刚 《电测与仪表》 北大核心 2023年第12期96-103,共8页

为解决电压传感器在测量时抗干扰能力弱、精确度低、实时性差的问题,文章设计了一种圆盘形结构的非接触式电压传感器。通过调整球型传感器极板面积,呈现出圆盘形结构,使该传感器可完整测量竖直方向上的电场信号,加强矢量采集与分析能力... 为解决电压传感器在测量时抗干扰能力弱、精确度低、实时性差的问题,文章设计了一种圆盘形结构的非接触式电压传感器。通过调整球型传感器极板面积,呈现出圆盘形结构,使该传感器可完整测量竖直方向上的电场信号,加强矢量采集与分析能力,增加自解耦能力,有效利用电极的空间。通过建立有限元模型,以三相架空线为激励源,传感器为观测对象,验证圆盘形传感器测量电压的可行性。在实验平台对圆盘形传感器进行暂态、稳态和抗角度偏差测试,结果表明,该传感器能够充分感应各方向维度上的电场分量,实现矢量电场的采集与合成,拥有较好的解耦效果,有效的抗干扰能力,满足了测量的实时性和准确性。 展开更多

关键词 电压测量 传感器设计 圆盘形结构 有限元模型

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热电效应总辐射传感器设计 被引量：1

9

作者 袁宇 刘清惓 +3 位作者 杨杰 陈高颖 丁枫 付川琪 《现代电子技术》 2022年第6期9-13,共5页

为解决环境风速对太阳辐射强度值测量准确度的影响,文中设计一种热电效应总辐射传感器。首先,利用建模软件构建出传感器探头的三维结构模型,使用流体动力学方法对传感器探头进行流固耦合传热分析;然后使用L⁃M算法对传感器进行误差修正,... 为解决环境风速对太阳辐射强度值测量准确度的影响,文中设计一种热电效应总辐射传感器。首先,利用建模软件构建出传感器探头的三维结构模型,使用流体动力学方法对传感器探头进行流固耦合传热分析;然后使用L⁃M算法对传感器进行误差修正,得到太阳辐射强度值与传感器两探头温差及环境风速之间的关系;最后设计硬件电路,并搭建一套太阳辐射模拟器实验平台,使用此传感器测量0~3 m/s范围内太阳辐射强度值并修正辐射误差,将经误差修正后测得的实验值与标准仪器参考值进行对比。实验结果表明,文中提出的太阳辐射传感器及误差修正算法具有较好的效果,经辐射误差修正后的实验值与参考值之间的相对误差不大于2.36%,以100~1050 W/m^(2)作为满量程时,满量程误差不大于1.37%。 展开更多

关键词 辐射传感器 热电效应 误差修正 电路设计 传感器设计 探头结构 传热分析

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开启式高精度霍尔传感器设计 被引量：3

10

作者 阳桂蓉 罗志强 《兵工自动化》 2016年第1期49-51,57,共4页

针对通用型开启式霍尔传感器产品精度低(一般为1.0级)的问题,提出了可提升开启式霍尔传感器精度的系列设计方法。该系列方法涉及产品磁芯设计、霍尔器件选型、结构设计及抗干扰等方面,将其应用于实际产品开发中,产品精度可提升为0.5级... 针对通用型开启式霍尔传感器产品精度低(一般为1.0级)的问题,提出了可提升开启式霍尔传感器精度的系列设计方法。该系列方法涉及产品磁芯设计、霍尔器件选型、结构设计及抗干扰等方面,将其应用于实际产品开发中,产品精度可提升为0.5级。该系列设计方法可为相关产品开发人员提供技术参考。 展开更多

关键词 精度因素 开启式结构 霍尔传感器设计 磁芯结构

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一种十字型双直梁电容式扭矩传感器设计 被引量：8

11

作者 蒲明辉 骆照阳 +1 位作者 蔡宝成 苏飞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第4期9-14,共6页

文中设计一种基于十字型双直梁结构的电容式扭矩传感器。首先对十字型单直梁结构进行力学建模,通过分析影响灵敏度和串扰误差的主要参数,设计出一种能够提高传感器灵敏度的同时不降低抗串扰能力、不增加传感器厚度的十字型双直梁结构;... 文中设计一种基于十字型双直梁结构的电容式扭矩传感器。首先对十字型单直梁结构进行力学建模,通过分析影响灵敏度和串扰误差的主要参数,设计出一种能够提高传感器灵敏度的同时不降低抗串扰能力、不增加传感器厚度的十字型双直梁结构;然后对传感器结构参数进行设计,通过有限元仿真验证方案可行性;通过在多电容冗余差动的布置方式输出前对所检测电容值添加比例因子,提高了传感器抗串扰性能;最后,对扭矩传感器进行加工与标定,得到传感器的灵敏度为63.38(CDC/(N·m)),线性度为2.15%FS,迟滞为1.4%FS,串扰误差为1.52%FS。 展开更多

关键词 扭矩传感器 电容式传感器 传感器灵敏度 传感器弹性梁设计 垂直极板电容器

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基于STM32F103的高压开关柜智能红外温度传感器设计

12

作者 杨继兵 杨兴举 《电气制造》 2012年第4期34-37,共4页

以STM32F103单片机为核心的智能红外测温传感器,有效地解决了开关柜在线监测温度难的问题,就地测量就地计算温度,以数据的形式将温度上传,解决了温度信号的传输和干扰问题。具有较高的性价比和可靠性,是电力系统测温的好帮手。

关键词 高压开关柜 红外温度 传感器设计 智能 测温传感器 监测温度 计算温度 干扰问题

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基于石墨柔性压力传感器的实践教学方案设计 被引量：2

13

作者 陈孝喆 高荣科 于连栋 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第3期238-243,共6页

该文通过石墨柔性压力传感器课程设计,使学生学习了先进的柔性传感器设计理念,并让他们发挥主观能动性进行自主创作。该课程设计涉及电子工程、材料科学、机械工程等多学科知识,着重开展了石墨柔性压力传感器、电阻检测与控制电路以及... 该文通过石墨柔性压力传感器课程设计,使学生学习了先进的柔性传感器设计理念,并让他们发挥主观能动性进行自主创作。该课程设计涉及电子工程、材料科学、机械工程等多学科知识,着重开展了石墨柔性压力传感器、电阻检测与控制电路以及数值模拟上位机三大模块的设计。这一课程设置符合智能感知工程新专业人才培养的发展趋势,通过这一课程的学习,能够培养学生发现问题、解决问题的能力,有利于复合型、创新型、应用型专业人才的培养。 展开更多

关键词 智能感知工程 传感器课程设计 柔性压力传感器 教学改革

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小型三维力传感器的设计和解耦测试研究 被引量：10

14

作者 俞志伟 宫俊 +1 位作者 吴强 戴振东 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期38-43,共6页

研制了一种小型电阻应变式3维力传感器,采用一种新型弹性体结构,其自上而下开有多层槽孔,4个电阻应变片贴于弹性体侧面,用于检测空间3维力。采用弹性体的位移变化量转化成应变片的应变量,运用有限元仿真分析力作用与应变关系,判定了具... 研制了一种小型电阻应变式3维力传感器,采用一种新型弹性体结构,其自上而下开有多层槽孔,4个电阻应变片贴于弹性体侧面,用于检测空间3维力。采用弹性体的位移变化量转化成应变片的应变量,运用有限元仿真分析力作用与应变关系,判定了具有该弹性体结构的传感器力解耦性能。针对实际3维力传感器进行静态标定和解耦计算,得到3维力解耦矩阵。3维力实验测试表明,所研制的传感器具有较高的精度,较好地消除了3维间的耦合性,能够满足小量程微小型机器人力反馈控制需求。 展开更多

关键词 小型3维力传感器 电阻应变式 传感器设计 解耦测试

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电磁相关法流量测量传感器励磁线圈轴向长度设计研究 被引量：6

15

作者 王月明 孔令富 李英伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期978-981,共4页

电磁相关法流量测量传感器以其独特的结构在两相流或多相流流量测量领域有着广泛的应用前景.通过建立该传感器励磁线圈在测量区域的磁场理论模型,并对不同轴向长度的励磁线圈的磁场进行数值仿真,运用磁场评价指标分析确定励磁线圈的轴... 电磁相关法流量测量传感器以其独特的结构在两相流或多相流流量测量领域有着广泛的应用前景.通过建立该传感器励磁线圈在测量区域的磁场理论模型,并对不同轴向长度的励磁线圈的磁场进行数值仿真,运用磁场评价指标分析确定励磁线圈的轴向长度,为该传感器的励磁线圈轴向长度的设计提供参考依据并为之实现奠定基础. 展开更多

关键词 电磁相关法流量测量 励磁线圈 传感器设计

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电磁相关法测量传感器励磁线圈轴向长度优化设计 被引量：7

16

作者 王月明 周上 张瑶瑶 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期604-609,共6页

小管径电磁相关法流量测量传感器在石油生产测井领域有着广泛的应用前景,其中,励磁线圈的参数设计是实现该传感器关键技术问题之一。通过对传感器内部测量空间磁场进行理论与传感器测量原理分析,提出了新的磁场评价指标,并在不同流速、... 小管径电磁相关法流量测量传感器在石油生产测井领域有着广泛的应用前景,其中,励磁线圈的参数设计是实现该传感器关键技术问题之一。通过对传感器内部测量空间磁场进行理论与传感器测量原理分析,提出了新的磁场评价指标,并在不同流速、不同励磁线圈轴向长度的情况下进行数值仿真,应用新的磁场评价指标与传统的磁场评价指标对比分析,获得了电磁相关法流量测量传感器的励磁线圈轴向长度设计参数,并搭建实验平台进行初步实验验证,为该类传感器励磁线圈的优化设计提供了方案,加快该类测量仪器的开发进程。 展开更多

关键词 电磁相关法流量测量 励磁线圈 传感器设计

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基于无创血糖检测的传感器集成设计 被引量：4

17

作者 王弟亚 陈真诚 +1 位作者 朱健铭 金星亮 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第12期74-76,79,共4页

根据能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的原理,设计出一规格为60 mm×30 mm×85.5 mm的无创血糖检测传感器集成器。主要由底座、指表血流流速检测区、人体指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区组成... 根据能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的原理,设计出一规格为60 mm×30 mm×85.5 mm的无创血糖检测传感器集成器。主要由底座、指表血流流速检测区、人体指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区组成。由温度传感器、湿度传感器、辐射温度传感器、双波长(660 nm/905 nm)的红外发射及接收传感器在一定实施条件下集成得到。通过本集成器实现了对血糖浓度的无创伤检测,经20例临床初步实验,结果表明:与AMS-AUTOLAB18全自动生化分析仪的相关系数R达到了0.807,具有较好的相关性和一致性。经误差统计分析发现其平均相对误差为7.0%,平均绝对误差小于0.5,证明检测结果具有较高的精确度。 展开更多

关键词 无创血糖检测 能量代谢守恒法 传感器设计 集成器

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电容耦合电阻层析成像传感器结构优化设计研究 被引量：4

18

作者 王保良 张伟波 +2 位作者 黄志尧 冀海峰 李海青 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期206-211,共6页

针对电容耦合电阻层析成像传感器的优化设计,首先利用有限元仿真软件建立了12电极传感器有限元模型,并分析了后续图像重建所需的传感器灵敏场,之后将该仿真模型与实际传感器相应的测量数据及重建图像进行对比验证,研究表明仿真与实验结... 针对电容耦合电阻层析成像传感器的优化设计,首先利用有限元仿真软件建立了12电极传感器有限元模型,并分析了后续图像重建所需的传感器灵敏场,之后将该仿真模型与实际传感器相应的测量数据及重建图像进行对比验证,研究表明仿真与实验结果能够较好吻合,为对传感器性能进一步研究提供可靠基础。为了提高系统稳定性及抗干扰能力,以该原始模型为基准,分别对两种不同结构的传感器模型进行仿真分析,并研究其对系统测量值的影响。最后,在选定了传感器的基本模型的基础上,基于对传感器性能影响最小的角度进行分析,对该传感器尺寸进行优化。本研究为系统设计提供重要依据。 展开更多

关键词 电阻层析成像 电容耦合 传感器优化设计 非接触 有限元

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无线个域网的传感器应用设计 被引量：4

19

作者 耿欣 沙斐 李云志 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期64-67,共4页

提出了一种基于无线个域网(WPAN)的传感器应用设计方法.这一方法是使用Freescale公司提供的2.4 GHz无线数据收发传感器MC13192来实现的.MC13192传感器应用设计(SAD)主要包括基本结构、特点、硬件设计以及性能测试.测试结果表明,SAD芯片... 提出了一种基于无线个域网(WPAN)的传感器应用设计方法.这一方法是使用Freescale公司提供的2.4 GHz无线数据收发传感器MC13192来实现的.MC13192传感器应用设计(SAD)主要包括基本结构、特点、硬件设计以及性能测试.测试结果表明,SAD芯片的实际工作性能良好,有效地解决了WPAN的实用性、高效性和可靠性问题. 展开更多

关键词 无线个域网 传感器应用设计 IEEE 802.15.4 硬件设计 性能测试

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基于有限包络圆的光电平台传感器布局设计 被引量：2

20

作者 刘虎 朱镭 +3 位作者 高瑜 田杰 段文博 赵玮 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期857-862,共6页

为保证光电平台视轴稳定精度,在装配阶段需要通过配平来最小化其静不平衡力矩。为降低某两轴四框架形式机载光电平台的静不平衡力矩,建立了一种多传感器布局优化设计方法。以各传感器的布局位置为变量,基于有限包络圆方法实现各传感器... 为保证光电平台视轴稳定精度,在装配阶段需要通过配平来最小化其静不平衡力矩。为降低某两轴四框架形式机载光电平台的静不平衡力矩,建立了一种多传感器布局优化设计方法。以各传感器的布局位置为变量,基于有限包络圆方法实现各传感器间的不干涉约束,快速得到具有较小静不平衡力矩的传感器布局方案。该方法成功将某光电平台关于内方位、内俯仰运动轴系的静不平衡力矩分别降低了45%和68%,有效降低了配平质量,提高了光电平台性能。 展开更多

关键词 传感器布局优化设计 有限包络圆 光电平台 静不平衡力矩

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