第一篇：焊接機(jī)器人的控制原理及應(yīng)用

焊接機(jī)器人的控制原理及應(yīng)用

焊接機(jī)器人是一種高度自動(dòng)化的焊接設(shè)備，是焊接自動(dòng)化的革命性進(jìn)步，它突破了焊接剛性自動(dòng)化傳統(tǒng)方式，開拓了一種柔性自動(dòng)化新方式。在大三上學(xué)期的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過(guò)程中，已經(jīng)在長(zhǎng)力機(jī)械廠有所接觸。焊接機(jī)器人采用機(jī)器人代替手工焊接作業(yè)是焊接制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是提高焊接質(zhì)量、降低成本、改善工作環(huán)境的重要手段。機(jī)器人焊接作為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志己被國(guó)內(nèi)許多工廠所接受，并且越來(lái)越多的企業(yè)首選焊接機(jī)器人作為技術(shù)改造的方案。

一、我國(guó)焊接機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展歷史

焊接機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展我國(guó)開發(fā)工業(yè)機(jī)器人晚于美國(guó)和日本，起于20世紀(jì)70年代，早期是大學(xué)和科研院所的自發(fā)性的研究。到80年代中期，全國(guó)沒有一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人問(wèn)世。而在國(guó)外，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)是個(gè)非常成熟的工業(yè)產(chǎn)品，在汽車行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。鑒于當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)外形勢(shì)，國(guó)家“七五”攻關(guān)計(jì)劃將工業(yè)機(jī)器人的開發(fā)列入了計(jì)劃，對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了攻關(guān)，特別是把應(yīng)用作為考核的重要內(nèi)容，這樣就把機(jī)器人技術(shù)和用戶緊密結(jié)合起來(lái)，使中國(guó)機(jī)器人在起步階段就瞄準(zhǔn)了實(shí)用化的方向。

與此同時(shí)于1986年將發(fā)展機(jī)器人列入國(guó)家“863”高科技計(jì)劃。在國(guó)家“863”計(jì)劃實(shí)施五周年之際，鄧小平同志提出了“發(fā)展高科技，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”的目標(biāo)。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展的推動(dòng)下，以及對(duì)機(jī)器人技術(shù)研究的技術(shù)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，863主題專家組及時(shí)對(duì)主攻方向進(jìn)行了調(diào)整和延伸，將工業(yè)機(jī)器人及應(yīng)用工程作為研究開發(fā)重點(diǎn)之一，提出了以應(yīng)用帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展方針，以后又列入國(guó)家“八五”和“九五”中。經(jīng)過(guò)十幾年的持續(xù)努力，在國(guó)家的組織和支持下，我國(guó)焊接機(jī)器人的研究在基礎(chǔ)技術(shù)、控制技術(shù)、關(guān)鍵元器件等方面取得了重大進(jìn)展，并已進(jìn)入使用化階段，形成了點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人系列產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)。

二、焊接機(jī)器人的組成

常規(guī)的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)由以下5部分組成。

1、機(jī)器人本體，一般是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的 6 軸關(guān)節(jié)式操作機(jī)，它由驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂、關(guān)節(jié)以及內(nèi)部傳感器等組成。它的任務(wù)是精確地保證機(jī)械手末端（悍槍）所要求的位置、姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡。

2、機(jī)器人控制柜，它是機(jī)器人系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件和一些專用電路，負(fù)責(zé)處理機(jī)器人工作過(guò)程中的全部信息和控制其全部動(dòng)作。

3、焊接電源系統(tǒng)，包括焊接電源、專用焊槍等。

4、焊接傳感器及系統(tǒng)安全保護(hù)設(shè)施。

5、焊接工裝夾具。

三、焊接機(jī)器人工作站的工作原理

焊接機(jī)器人工作站正常運(yùn)行的中樞是其控制柜中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。焊接機(jī)器人工作站通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)焊接環(huán)境、焊縫跟蹤及焊接動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行智能傳感，根據(jù)傳感信息對(duì)各種復(fù)雜的空間曲線焊縫進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤控制，從而控制焊槍能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)劃軌跡運(yùn)行，并對(duì)焊接動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)智能控制。由于焊接工藝、焊接環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性，焊接機(jī)器人工作站在實(shí)施焊接前，應(yīng)配備其焊接路徑和焊接參數(shù)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。該軟件要對(duì)焊縫空間的連續(xù)軌跡、焊接運(yùn)動(dòng)的無(wú)碰路徑及焊槍姿態(tài)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，并根據(jù)焊接工藝來(lái)優(yōu)化焊接參數(shù)。

四、焊接機(jī)器人使用過(guò)程中的安全要求

焊接機(jī)器人能夠代替人類在危險(xiǎn)、有害的惡劣環(huán)境中作業(yè)，同時(shí)又帶來(lái)了另一種潛在的危險(xiǎn)，即機(jī)器人傷人事故。為此，在焊接機(jī)器人在線運(yùn)行時(shí)，絕對(duì)不能有人進(jìn)入其運(yùn)動(dòng)安全范圍所在區(qū)域，并且其運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)應(yīng)該保證無(wú)干涉，這是焊接機(jī)器人安全管理的最為重要的一條原則。此外，除了通用的工業(yè)安全規(guī)程外，還要注意焊接機(jī)器人的特殊性，采取相應(yīng)可靠的對(duì)策。例如現(xiàn)在我們正在使用的安全措施：

1、為焊接機(jī)器人及其周邊設(shè)備安裝安全防護(hù)欄，以防止有人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域造成意外傷害；

2、在安全護(hù)欄入口的安全門上設(shè)置插拔式電接點(diǎn)開關(guān)，該開關(guān)與焊接機(jī)器人的安全回電路相連接，一旦安全門打開，機(jī)器人控制器將切斷機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)電源，機(jī)器人立即停止運(yùn)動(dòng)；

3、在距焊接機(jī)器人所在工位最近的地方，安裝多個(gè)緊急停止開關(guān)，一旦發(fā)生緊急或危險(xiǎn)情況，工作人員可以就近按下急停，讓機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)；

4、示教作業(yè)時(shí)降低焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度，并由經(jīng)過(guò)專業(yè)技術(shù)操作培訓(xùn)的人員進(jìn)行示教；

5、焊接機(jī)器人安全電路與生產(chǎn)線安全電路聯(lián)為一體，當(dāng)生產(chǎn)線遇到緊急情況時(shí)，生產(chǎn)工人可以按下該線上任何工位的緊急停止開關(guān)，讓機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)；

五、焊接機(jī)器人的應(yīng)用

我國(guó)焊接機(jī)器人的應(yīng)用主要集中在汽車、摩托車、工程機(jī)械、鐵路機(jī)車等行業(yè)。汽車是焊接機(jī)器人的最大用戶，也是最早的用戶，汽車制造和汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)中的焊接機(jī)器人占全部焊接機(jī)器人的76%。在汽車行業(yè)中，點(diǎn)焊機(jī)器人與弧焊機(jī)器人的比例為3：2，而其他行業(yè)大都是以弧焊機(jī)器人為主。20世紀(jì)90年代以來(lái)，先進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備及工藝裝備的引進(jìn)使我國(guó)的汽車制造水平訊速提高到規(guī)模化生產(chǎn)，國(guó)外焊接機(jī)器人大量進(jìn)入中國(guó)。我國(guó)的焊接裝備水平、前后道工序設(shè)備的制造水平及系統(tǒng)集成能力與國(guó)外仍然存在很大差距，這直接制約了機(jī)器人在國(guó)內(nèi)其它行業(yè)的發(fā)展。

六、焊接機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)分析 1.機(jī)器人與焊接設(shè)備共同發(fā)展

焊接機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)是機(jī)器人技術(shù)、焊接技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)的融合，焊接機(jī)器人能否在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用，發(fā)揮其優(yōu)越性，取決于這幾方面技術(shù)的共同提高，而系統(tǒng)工程技術(shù)是機(jī)器人技術(shù)和焊接技術(shù)的粘合劑。以安川電機(jī)的MOTOMAN機(jī)器人為例，過(guò)去幾代機(jī)器人的發(fā)展都是圍繞焊接設(shè)備完成多項(xiàng)焊接專用功能的開發(fā)，如焊接參數(shù)的漸變調(diào)節(jié)功能、TIG焊接時(shí)利用擺焊同步技術(shù)進(jìn)行的斷續(xù)填絲焊接功能、弧焊?jìng)鞲衅鳎娀「櫍┕δ芗昂附訉?shí)時(shí)監(jiān)控功能等，都是焊接工藝的需求促使下的開發(fā)。

同樣地，焊接設(shè)備制造商為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化焊接，在焊接電源的設(shè)計(jì)上也做了許多改進(jìn)，如、機(jī)器人可檢出焊縫位置使用的高電壓，焊接電源做到了內(nèi)置；與機(jī)器人的通信接口方面，現(xiàn)在許多焊機(jī)制造商都采用了方便快捷的通信接口。

2.焊接機(jī)器人提高精度

企業(yè)在生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)器人意味著追求高效率、高焊接質(zhì)量，因此各機(jī)器人廠家都在焊接速度上尋求突破，而機(jī)器人在軌跡控制上的高精度是高速焊接的可靠保證。

MOTOMAN機(jī)器人在新一代控制器NX100中，應(yīng)用ARM（Advanced Robot Motion）控制技術(shù)將各軸的慣性矩、重力矩、機(jī)器人安裝位置等因素納入運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算，大大提高了運(yùn)動(dòng)軌跡的精度。如，在焊接工作站中，我們會(huì)遇到各種機(jī)器人安裝形式（如圖1a），在每種安裝方式中，機(jī)器人各軸所受的重力矩各不相同，我們只要在ARM控制中正確地設(shè)置機(jī)器人對(duì)地面的角度，就會(huì)克服各種安裝方式對(duì)軌跡精度造成的不利影響。

3.雙機(jī)協(xié)調(diào)焊接功能

有時(shí)我們會(huì)遇到長(zhǎng)形工件，焊縫分布在工件的兩端，若采用1臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行焊接，會(huì)出現(xiàn)因兩端不同時(shí)焊接而造成焊接變形不一致，從而使工件在長(zhǎng)度方向上扭轉(zhuǎn)變形，焊接后的工件難以符合尺寸要求。針對(duì)這種類型的工件，我們常采用2臺(tái)機(jī)器人同時(shí)協(xié)調(diào)焊接的方式，這就促生了兩臺(tái)機(jī)器人雙機(jī)協(xié)調(diào)焊接技術(shù)。在汽車后橋和消聲器的焊接中，經(jīng)常會(huì)使用到該項(xiàng)技術(shù)。

此外，焊接機(jī)器人的實(shí)用功能還有很多，并已經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)，為提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量帶來(lái)了明顯的效果。同時(shí)，每個(gè)機(jī)器人廠家對(duì)各種功能的開發(fā)也各有特點(diǎn)，可以說(shuō)，在這個(gè)舞臺(tái)上，各種各樣的先進(jìn)技術(shù)始終在不斷涌現(xiàn)，異彩紛呈。

七、焊接機(jī)器人的發(fā)展展望

在新的歷史時(shí)期，面對(duì)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，只有一方面緊跟世界科技發(fā)展的潮流，研究與開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的焊機(jī)機(jī)器人設(shè)備；另一方面，仍然通過(guò)引進(jìn)和消化，吸收一些現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，踩在別人的肩膀上，盡快縮短和別人的差距。并通過(guò)應(yīng)用研究和二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和關(guān)鍵設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，提高我國(guó)制造業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)舞臺(tái)上的地位。

第二篇：機(jī)器人及控制技術(shù)教學(xué)大綱

機(jī)器人及控制技術(shù)教學(xué)大綱

第一篇 機(jī)器人控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

第一章 引言 第二章 拓?fù)鋵W(xué)基礎(chǔ) 第三章近世代數(shù)基礎(chǔ)

第二篇 機(jī)器人本體控制（自學(xué)）第一章 引言 第二章

剛體運(yùn)動(dòng)

第三章 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)

第四章 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)

第三篇 機(jī)器人手指抓取控制

第一章 引言

第二章 微分幾何學(xué)基礎(chǔ) 曲線幾何（The Geometry of Curves）2 曲面(Surfaces)3 曲率(Curvatures)4 恒平均曲率曲面(Constant Mean Curvatures Surfaces)5 側(cè)地線，度量和等長(zhǎng)(Geodesics, Metrics and Isometries)6 完整和Gauss-Bonnet定理(Holonomy and the Gauss-Bonnet theorem)第三章 機(jī)器人手指抓取運(yùn)動(dòng)學(xué)

第四章 機(jī)器人手指抓取動(dòng)力學(xué)

第四章 機(jī)器人技術(shù)最新進(jìn)展

第三篇：機(jī)器人焊接年中總結(jié)

機(jī)器人焊接年中總結(jié)

機(jī)器人焊接年中總結(jié)如下：

1.人員方面：目前機(jī)器人焊接操作工3人比去年多1人，人員全部是今年新招聘的新工人，針對(duì)新員工，車間對(duì)他們實(shí)現(xiàn)邊生產(chǎn)邊培訓(xùn)的方式進(jìn)行培訓(xùn)，現(xiàn)在3個(gè)新員工都能自己解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題，保證焊接機(jī)器人能正常運(yùn)行，其中2人學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的焊接程序調(diào)整，焊接位置出現(xiàn)偏差后能自己調(diào)整焊點(diǎn)位置，保證焊接質(zhì)量,3人中有1人原本是焊工，2人不會(huì)氣保焊，現(xiàn)在這2人都學(xué)會(huì)基本的補(bǔ)焊作業(yè),并且傳授焊接工藝方面的基礎(chǔ)知識(shí)。

2.設(shè)備方面：目前焊接機(jī)器人一共3臺(tái)，2臺(tái)松下FGⅢ電源融合型焊接機(jī)器人，1臺(tái)OTC FD V6焊接機(jī)器人，并且全部在焊接運(yùn)行,針對(duì)焊接機(jī)器人工作量大，焊接持續(xù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，車間將原有的焊絲盤結(jié)構(gòu)全部改成焊絲桶結(jié)構(gòu)，將頻繁更換焊絲的時(shí)間節(jié)省下來(lái)，增加機(jī)器人的工作效率。同時(shí)車間里的管道保護(hù)氣都已經(jīng)接通使用，使原來(lái)需要工人每天一換的瓶裝氣變?yōu)殚_通閥門就能生產(chǎn)，提高生成效率。

3.氣動(dòng)焊接夾具方面：護(hù)欄氣動(dòng)焊接工裝 2臺(tái)

830床板氣動(dòng)焊接工裝 4臺(tái)

830/900通用床板氣動(dòng)焊接工裝 4臺(tái)

餐桌架氣動(dòng)焊接工裝 1臺(tái)

床腳氣動(dòng)焊接工裝 1臺(tái)

絲桿固定座氣動(dòng)焊接工裝 1臺(tái) 以上氣動(dòng)焊接工裝都在正常使用中。

031左大梁氣動(dòng)焊接工裝 1臺(tái)

031右大梁氣缸焊接工裝 1臺(tái)

031總成氣動(dòng)焊接工裝

1臺(tái)

鞋架氣動(dòng)焊接工裝

1臺(tái)

診查床床腳氣動(dòng)焊接工裝 1臺(tái) 以上焊接工裝都需要施焊接，計(jì)劃下半年開始試焊接。

診查床總成氣動(dòng)焊接工裝 1臺(tái) 需要裝配。

4.生產(chǎn)方法方面：改進(jìn)機(jī)器人工裝定位機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)制作工裝快換裝置，目前設(shè)計(jì)部分已經(jīng)完成，還差外發(fā)攻絲和鎖緊螺母的車加工,外加工完成后開始安裝?？鞊Q裝置制作完成后，更換工裝的時(shí)間估計(jì)能比以前的節(jié)省1-2小時(shí)左右。

5.現(xiàn)場(chǎng)；嚴(yán)格執(zhí)行公司的6S管理，機(jī)器人焊接規(guī)劃生成區(qū)域，指定來(lái)料區(qū)、半成品區(qū)、補(bǔ)焊區(qū)，產(chǎn)品焊接完成后按規(guī)定數(shù)量放到指定的物流器具上，備件打包上貨架，非備件流入下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

16年下半年計(jì)劃：

1.SK031床框焊接先進(jìn)行手工焊接測(cè)試，調(diào)整，調(diào)整完成后計(jì)劃用焊接變位器上焊接機(jī)器人焊接，診察床床框同時(shí)開始安裝。

2.車間現(xiàn)有焊接工裝的管理，計(jì)劃申購(gòu)油漆，對(duì)不在使用的焊接工裝進(jìn)行油漆作業(yè)，并增加工裝銘牌。

3.機(jī)器人快速更換裝置外加工完成后計(jì)劃進(jìn)行安裝，提高機(jī)器人焊接更換焊接工裝的效率。

4.進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)計(jì)更加合理的物流器具，以滿足生產(chǎn)需要。

第四篇：壓力傳感器原理及應(yīng)用

壓力傳感器原理及應(yīng)用

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡(jiǎn)單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用

1、應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。在了解壓阻式力傳感器時(shí)，我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊瀏覽該文件如圖1所示，是電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖，它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)，但電阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小，所需的驅(qū)動(dòng)電流太大，同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過(guò)高，不同的環(huán)境中使用，使應(yīng)變片的阻值變化太大，輸出零點(diǎn)漂移明顯，調(diào)零電路過(guò)于復(fù)雜。而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。電阻應(yīng)變片的工作原理金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示： 式中：ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率（Ω·cm2/m）S——導(dǎo)體的截面積（cm2）L——導(dǎo)體的長(zhǎng)度（m）我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí)，其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā)生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會(huì)發(fā)生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，其長(zhǎng)度增加，而截面積減少，電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí)，長(zhǎng)度減小而截面增加，電阻值則會(huì)減小。只要測(cè)出加在電阻的變化（通常是測(cè)量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情

2、陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過(guò)激光標(biāo)定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償0～70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動(dòng)的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達(dá)-40～135℃，而且具有測(cè)量的高精度、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度>2kV，輸出信號(hào)強(qiáng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。高特性，低價(jià)格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向，在歐美國(guó)家有全面替代其它類型傳感器的趨勢(shì)，在中國(guó)也越來(lái)越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。

3、擴(kuò)散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用 工作原理 被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測(cè)這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。原理圖 點(diǎn)擊瀏覽該文件

4、藍(lán)寶石壓力傳感器原理與應(yīng)用利用應(yīng)變電阻式工作原理，采用硅-藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有無(wú)與倫比的計(jì)量特性。藍(lán)寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會(huì)發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象；藍(lán)寶石比硅要堅(jiān)固，硬度更高，不怕形變；藍(lán)寶石有著非常好的彈性和絕緣特性（1000 OC以內(nèi)），因此，利用硅-藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件，對(duì)溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有著很好的工作特性；藍(lán)寶石的抗輻射特性極強(qiáng)；另外，硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件，無(wú)p-n漂移，因此，從根本上簡(jiǎn)化了制造工藝，提高了重復(fù)性，確保了高成品率。用硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器，可在最惡劣的工作條件

下正常工作，并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、性價(jià)比

高。表壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測(cè)量膜片和鈦合金接收膜片。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石薄片，被焊接在鈦合金測(cè)量膜片上。被測(cè)壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測(cè)量膜片之間用拉桿堅(jiān)固的連接在一起）。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅-藍(lán)寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會(huì)發(fā)生變化，變化的幅度與被測(cè)壓力成正比。傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電，并將應(yīng)變電橋的失衡信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號(hào)輸出（0-5，4-20mA或0-5V）。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍(lán)寶石薄片，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起，起到了彈性元件的作用，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變，從而達(dá)到壓力測(cè)量的目的。

5、壓電壓力傳感器原理與應(yīng)用壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量，因?yàn)榻?jīng)過(guò)外力作用后的電荷，只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測(cè)量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測(cè)量與真空度的測(cè)量。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來(lái)測(cè)量槍炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來(lái)測(cè)量大的壓力，也可以用來(lái)測(cè)量微小的壓力。壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量中，比如說(shuō)心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因?yàn)闇y(cè)量動(dòng)態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。

我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí)，就產(chǎn)生了極化效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后，又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時(shí)候，某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng)，這就是所謂的極化效應(yīng)。科學(xué)家就是根據(jù)這個(gè)效應(yīng)研制出了壓力傳感器。

壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微小（也就說(shuō)壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。

壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量，因?yàn)榻?jīng)過(guò)外力作用后的電荷，只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。

壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測(cè)量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測(cè)量與真空度的測(cè)量。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來(lái)測(cè)量槍炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來(lái)測(cè)量大的壓力，也可以用來(lái)測(cè)量微小的壓力。壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量中，比如說(shuō)心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因?yàn)闇y(cè)量動(dòng)態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛。

除了壓電傳感器之外，還有利用壓阻效應(yīng)制造出來(lái)的壓阻傳感器，利用應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變式傳感器等，這些不同的壓力傳感器利用不同的效應(yīng)和不同的材料，在不同的場(chǎng)合能夠發(fā)揮它們獨(dú)特的用途。

這種壓力變送器主要利用液體或氣體在檢測(cè)器件上形成的壓力來(lái)檢測(cè)液體或者氣體的流量或壓強(qiáng)。把這種壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的0～10V或者4～20mA電信號(hào)。以便控制使用。壓力和電信號(hào)的轉(zhuǎn)化主要由各種壓力傳感器的核心部件完成。核心部件主要由壓力檢測(cè)體和放大電路組成。

第五篇：gps原理及應(yīng)用

《gps原理及應(yīng)用》

1、gps定位技術(shù)相對(duì)于其他定位技術(shù)的特點(diǎn)：（1）觀測(cè)站之間無(wú)需通視（2）定位精度高（3）觀測(cè)時(shí)間短（4）提供三維坐標(biāo)（5）操作簡(jiǎn)便（6）全天候作業(yè)

2、簡(jiǎn)述gps定位系統(tǒng)的構(gòu)成，并說(shuō)明各部分的作用：由三部分組成:空間部分—GPS星座(GPS星座是由24顆衛(wèi)星組成的星座，其中21顆是工作衛(wèi)星，3顆是備份衛(wèi)星);地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng);用戶設(shè)備部分—GPS 信號(hào)接收機(jī)。GPS的空間部分是由24 顆工作衛(wèi)星組成,它位于距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個(gè)軌道面上(每個(gè)軌道面4 顆),軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛(wèi)星在軌運(yùn)行。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4 顆以上的衛(wèi)星,并能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時(shí)間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α５孛婵刂撇糠钟梢粋€(gè)主控站,5 個(gè)全球監(jiān)測(cè)站和3 個(gè)地面控制站組成。用戶設(shè)備部分即GPS 信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星,并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。

3、Wgs-84坐標(biāo)是如何構(gòu)建的：一種國(guó)際上采用的地心坐標(biāo)系。坐標(biāo)原點(diǎn)為地球質(zhì)心，其地心空間直角坐標(biāo)系的Z軸指向BIH（國(guó)際時(shí)間）1984.O定義的協(xié)議地球極（CTP)方向，X軸指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交點(diǎn)，Y軸與Z軸、X軸垂直構(gòu)成右手坐標(biāo)系，稱為1984年世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)。

GPS廣播星歷是以WGS-84坐標(biāo)系為根據(jù)的

4、水準(zhǔn)面：靜止的水面稱為水準(zhǔn)面，水準(zhǔn)面是受地球表面重力場(chǎng)影響而形成的，是一個(gè)處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面，因此是一個(gè)重力場(chǎng)的等位面。設(shè)想一個(gè)靜止的海水面擴(kuò)展到陸地部分。這樣，地球的表面就形成了一個(gè)較地球自然表面規(guī)則而光滑的曲面，這個(gè)曲面被稱為水準(zhǔn)面。

大地水準(zhǔn)面：一個(gè)與靜止的平均海水面重合并延伸到大陸內(nèi)部的包圍整個(gè)地球的封閉的重力位水準(zhǔn)面。

高程：的是某點(diǎn)沿鉛垂線方向到絕對(duì)基面的距離，稱絕對(duì)高程。簡(jiǎn)稱高程。某點(diǎn)沿鉛垂線方向到某假定水準(zhǔn)基面的距離，稱假定高程。原子時(shí)：原子時(shí)：ATI（inernational atomic time），以物質(zhì)的原子內(nèi)部發(fā)射的電磁振蕩頻率為基準(zhǔn)的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)[1]。原子時(shí)的初始?xì)v元規(guī)定為 1958年1月1日世界時(shí)0時(shí)，秒長(zhǎng)定義為銫-133 原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間在零磁場(chǎng)下躍遷輻射9192631770周所持續(xù)的時(shí)間。這是一種均勻的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。由于世界時(shí)存在不均勻性和歷書時(shí)的測(cè)定精度低，1967年起，原子時(shí)已取代歷書時(shí)作為基本時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。

Gps時(shí)：GPS時(shí)鐘也是基于最新型GPS高精度定位授時(shí)模塊開發(fā)的基礎(chǔ)型授時(shí)應(yīng)用產(chǎn)品。能夠按照用戶需求輸出符合規(guī)約的時(shí)間信息格式，從而完成同步授時(shí)服務(wù)。其主要原理是通過(guò)GPS或其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)馴服晶振，從而實(shí)現(xiàn)高精度的頻率和時(shí)間信號(hào)輸出，是目前達(dá)到納秒級(jí)授時(shí)精度和穩(wěn)定度在1E12量級(jí)頻率輸出的最有效方式。

5、參心坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系的區(qū)別：

參心坐標(biāo)系

reference-ellipsoid-centric coordinate system

是以參考橢球的幾何中心為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系。通常分為：參心空間直角坐標(biāo)系（以x，y，z為其坐標(biāo)元素）和參心大地坐標(biāo)系（以B，L，H為其坐標(biāo)元素）。[1]

參心坐標(biāo)系是在參考橢球內(nèi)建立的O-XYZ坐標(biāo)系。原點(diǎn)O為參考橢球的幾何中心，X軸與赤道面和首子午面的交線重合，向東為正。Z軸與旋轉(zhuǎn)橢球的短軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面垂直構(gòu)成右手系。

“參心”意指參考橢球的中心。在測(cè)量中，為了處理觀測(cè)成果和傳算地面控制網(wǎng)的坐標(biāo)，通常須選取一參考橢球面作為基本參考面，選一參考點(diǎn)作為大地測(cè)量的起算點(diǎn)（大地原點(diǎn)），利用大地原點(diǎn)的天文觀測(cè)量來(lái)確定參考橢球在地球內(nèi)部的位置和方向。參心大地坐標(biāo)的應(yīng)用十分廣泛，它是經(jīng)典大地測(cè)量的一種通用坐標(biāo)系。根據(jù)地圖投影理論，參心大地坐標(biāo)系可以通過(guò)高斯投影計(jì)算轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系，為地形測(cè)量和工程測(cè)量提供控制基礎(chǔ)。由于不同時(shí)期采用的地球橢球不同或其定位與定向不同，在我國(guó)歷史上出現(xiàn)的參心大地坐標(biāo)系主要有BJZ54（原）、GDZ80和BJZ54等三種。

地心坐標(biāo)系

geocentric coordinate system

以地球質(zhì)心為原點(diǎn)建立的空間直角坐標(biāo)系，或以球心與地球質(zhì)心重合的地球橢球面為基準(zhǔn)面所建立的大地坐標(biāo)系。

以地球質(zhì)心(總橢球的幾何中心)為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系。通常分為地心空間直角坐標(biāo)系(以x，y，z為其坐標(biāo)元素)和地心大地坐標(biāo)系(以B，L，H為其坐標(biāo)元素)。

地心坐標(biāo)系是在大地體內(nèi)建立的O-XYZ坐標(biāo)系。原點(diǎn)O設(shè)在大地體的質(zhì)量中心，用相互垂直的X，Y，Z三個(gè)軸來(lái)表示，X軸與首子午面與赤道面的交線重合，向東為正。Z軸與地球旋轉(zhuǎn)軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面垂直構(gòu)成右手系。

6、廣播星歷 ：衛(wèi)星發(fā)播的預(yù)報(bào)一定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星軌道信息的電文信息。

精密星歷：供衛(wèi)星精密定位所使用的衛(wèi)星軌道信息。

區(qū)別是，前者是預(yù)報(bào)星歷，后者是后處理星歷

7、載波相位測(cè)量的原理：載波信號(hào)量測(cè)精度優(yōu)于波長(zhǎng)的1/100，載波波長(zhǎng)（L1=19cm, L2=24cm）比C/A碼波長(zhǎng)(C/A=293m)短得多，所以GPS測(cè)量采用載波相位觀測(cè)值可以獲得比偽距（C/A碼或P碼）定位高得多的成果精度。

偽距測(cè)量的原理：GPS接收機(jī)對(duì)測(cè)距碼的量測(cè)就可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，由于含有接收機(jī)衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對(duì)C/A碼測(cè)得的偽距稱為C/A碼偽距，精度約為20米左右，對(duì)P碼測(cè)得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。

8、絕對(duì)定位又稱為單點(diǎn)定位，這是一種采用一臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行定位的模式，它所確定的是接收機(jī)天線的絕對(duì)坐標(biāo)。這種定位模式的特點(diǎn)是作業(yè)方式簡(jiǎn)單，可以單機(jī)作業(yè)。絕對(duì)定位一般用于導(dǎo)航和精度要求不高的應(yīng)用中。相對(duì)定位又稱為差分定位，這種定位模式采用兩臺(tái)以上的接收機(jī)，同時(shí)對(duì)一組相同的衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，以確定接收機(jī)天線間的相互位置關(guān)系。

接收設(shè)備安置在運(yùn)動(dòng)的載體上的定位成為動(dòng)態(tài)定位

9、Gps定位原理：GPS的基本定位原理是：衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過(guò)計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置，三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。

10、Gps誤差來(lái)源有哪些：（1）與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素（2）與傳播路徑有關(guān)的因素（3）接收機(jī)有關(guān)的因素（4）GPS控制部分人為或計(jì)算機(jī)造成的影響，數(shù)據(jù)處理軟件的影響，固體潮、極潮和海水負(fù)荷的影響，相對(duì)論效應(yīng)。

11、Gps控制網(wǎng)布點(diǎn)原則：（1）周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過(guò)15度；（2）遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等），其距離不小于200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無(wú)線電信號(hào)傳送通道，其距離不小于50m；（3）附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物件（如大型建筑物等）；（4）交通方便，并有利于其他測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)；（5）地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存；（6）AA、A、B級(jí)GPS點(diǎn)，應(yīng)選在能長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)；（7）充分利用符合要求的舊有控制點(diǎn)；（8）選站時(shí)應(yīng)盡可能使測(cè)站附近的小環(huán)境（地形，地貌，植被等）與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。

12、基線：三角測(cè)量中推算三角鎖、網(wǎng)起算邊長(zhǎng)所依據(jù)的基本長(zhǎng)度邊。

觀測(cè)時(shí)段：測(cè)站上開始接收衛(wèi)星信號(hào)到觀測(cè)停止，連續(xù)工作的時(shí)間段，簡(jiǎn)稱時(shí)段。

同步觀測(cè)：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上接收機(jī)同時(shí)對(duì)同一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè)。同步觀測(cè)環(huán)：三臺(tái)或三臺(tái)以上接收機(jī)同步觀測(cè)獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)，簡(jiǎn)稱同步環(huán)。獨(dú)立觀測(cè)環(huán)：由獨(dú)立觀測(cè)所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)，簡(jiǎn)稱獨(dú)立環(huán)。

異步觀測(cè)環(huán)：在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測(cè)基線向量，則該多邊形環(huán)路叫異步觀測(cè)環(huán)，簡(jiǎn)稱異步環(huán)。獨(dú)立基線：對(duì)于N臺(tái)GPS接收機(jī)的同步觀測(cè)環(huán)，有J條同步觀測(cè)基線，其中獨(dú)立基線數(shù)為N-1。

非獨(dú)立基線：除獨(dú)立基線外的其它基線叫非獨(dú)立基線，總基線數(shù)與獨(dú)立基線之差即為非獨(dú)立基線數(shù)。

13、同步網(wǎng)之間的連接方式有哪些？

對(duì)于由N臺(tái)GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步圖形中一個(gè)時(shí)斷包含的GPS基線數(shù)為：

但其中僅有N-1條是獨(dú)立的GPS邊，其余為非獨(dú)立邊。當(dāng)接收機(jī)數(shù)N=2～5時(shí)所構(gòu)成的同步圖形

當(dāng)同步觀測(cè)的GPS接收機(jī)數(shù)N≥3時(shí)，同步閉合環(huán)的最少數(shù)應(yīng)為：

14、Gps網(wǎng)形設(shè)計(jì)原則：（1）GPS網(wǎng)中不應(yīng)存在自由基線。所謂自由基線是指不構(gòu)成閉合圖形的基線，由于自由基線不具備發(fā)現(xiàn)粗差的能力，因而必須避免出現(xiàn)，也就是GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過(guò)獨(dú)立基線構(gòu)成閉合圖形。（2）GPS網(wǎng)中的閉合條件中基線數(shù)不可過(guò)多。網(wǎng)中各點(diǎn)最好有三條或更多基線分支，以保證檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性，使網(wǎng)中的精度、可靠性較均勻。（3）GPS網(wǎng)應(yīng)以“每個(gè)點(diǎn)至少獨(dú)立設(shè)站觀測(cè)兩次”的原則布網(wǎng)。這樣不同接收 機(jī)數(shù)測(cè)量構(gòu)成的網(wǎng)之精度和可靠性指標(biāo)比較接近。（4）為了實(shí)現(xiàn)GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換GPS網(wǎng)至少應(yīng)與地面網(wǎng)有2個(gè)重合點(diǎn)。

15、數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的：對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、加工、整理、分流并產(chǎn)生各種專用信息文件，為進(jìn)一步平差計(jì)算做準(zhǔn)備。

Gps測(cè)量定位技術(shù)設(shè)計(jì)及技術(shù)總結(jié)包括那些內(nèi)容？

在gps測(cè)量工作完成后，應(yīng)按要求編寫技術(shù)總結(jié)報(bào)告，其具體內(nèi)容包括外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。外業(yè)技術(shù)總結(jié)內(nèi)容

測(cè)區(qū)范圍與位置，自然地理?xiàng)l件，氣候特點(diǎn)，交通及電信、電源等情況

任務(wù)來(lái)源，測(cè)區(qū)已有測(cè)量情況，項(xiàng)目名稱，施測(cè)目的和基本精度要求；

施測(cè)單位，施測(cè)起訖時(shí)間，技術(shù)依據(jù)，作業(yè)人員情況； 接收設(shè)備作業(yè)儀器類型與數(shù)量、精度、檢驗(yàn)情況； 點(diǎn)位觀測(cè)質(zhì)量評(píng)價(jià)，埋石與重合點(diǎn)情況； 觀測(cè)方法要點(diǎn)與補(bǔ)測(cè)、重測(cè)情況； 外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與野外數(shù)據(jù)檢驗(yàn)情況 內(nèi)業(yè)技術(shù)總結(jié)內(nèi)容：

數(shù)據(jù)處理方案、所采用的軟件、所采用的星歷、起算數(shù)據(jù)、坐標(biāo)系統(tǒng)，以及無(wú)約束、約束平差情況。誤差檢驗(yàn)及相關(guān)參數(shù)與平差結(jié)果的精度估計(jì)等。

上交成果中尚存在的問(wèn)題和需要說(shuō)明的其他問(wèn)題、建議或改進(jìn)意見 綜合附表與附圖

16、GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的是：①對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑濾波檢驗(yàn)，剔除粗差；②統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式并將各類數(shù)據(jù)文件加工成標(biāo)準(zhǔn)化文件（如GPS衛(wèi)星軌道方程的標(biāo)準(zhǔn)化，衛(wèi)星時(shí)鐘鐘差標(biāo)準(zhǔn)化，觀測(cè)值文件標(biāo)準(zhǔn)化等）；③找出整周跳變點(diǎn)并修復(fù)觀測(cè)值(整周跳變的修復(fù)見5.3.3)；④對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行各種模型改正。

17、Gps基線向量網(wǎng)平差有哪些類型：三維無(wú)約束平差法，二維約束平差，三維聯(lián)合平差，二維聯(lián)合平差

18、Gps信號(hào)接收機(jī)分類：按工作原理分為，碼相關(guān)型接收機(jī)，平方型接收機(jī)，混合型接收機(jī)。按接收機(jī)用途分為：導(dǎo)航型接收機(jī)，測(cè)量型接收機(jī)，授時(shí)型接收機(jī)。按接收機(jī)接收的載波頻率分為，單頻接收機(jī)，雙頻接收機(jī)。按接收機(jī)的通道數(shù)分為，多通道接收機(jī)，序貫通道接收機(jī)，多路復(fù)用通道接收機(jī)

19、Gps信號(hào)接收機(jī)的工作原理：當(dāng)GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時(shí)，接收機(jī)能夠捕獲到按一不定期衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行；對(duì)所接收到的GPS信號(hào)，具有變換、放大和處理的功能，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。