人体站立和适宜速度步行时的平衡控制能力评价

通过以骨盆质心为基础的姿势图参数来对比评价人体站立和适宜速度步行时的平衡控制能力。研究纳入80例健康志愿者,其中中老年组为44例,青年组为36例。志愿者在智能化下肢助行机器人上分别进行双脚站立、左脚站立、右脚站立和10 m适宜速度步行。运动结束后,由系统自动得出姿势图参数。在双脚站立测定项目中,青年组的质心移动轨迹总长度显著优于中老年组,其余参数在两组间无显著差异。在左脚站立和右脚站立测定项目中,两组姿势图参数无显著差异。在适宜速度10 m步行测定项目中,青年组的质心移动轨迹总长度显著优于中老年组,质心移动总面积在两组间无显著差异。通过评价确认,随着年龄的增长,人体的平衡控制能力出现减退,在动态过程中表现得更为明显。     

一种无线车辆检测传感器的设计

介绍了一种实用化的无线车辆检测传感器,用于智能交通领域基础数据的采集,实现城市道路的车辆流量、平均车流速度2大统计功能,利用该传感器结合城市智能交通管控平台可有效缓解城市交通拥堵问题。该传感器基于各向异性磁阻(AMR)传感器和ZigBee无线通信协议实现,使用了大容量工业级电池供电,采用超低功耗设计、状态机检测算法、精确授时等关键技术。经过现场一年多的试验与验证,该传感器完全能满足现场复杂的使用环境要求,车辆流量检测精度可达95%以上,速度检测精度可达90%以上。     

改进的变步长自适应谐波检测算法

基于自适应对消原理的自适应谐波检测算法因其优良的性能被广泛应用于有源滤波器,但该算法存在无法平衡稳态精度和收敛速度方面的不足。针对此不足,文中基于箕舌线函数和三阶权值系数提出了一种改进的变步长(Least Mean Square,LMS)谐波检测算法。该算法利用误差信号的自相关平均估计获得期望误差估计均值,并通过改进的箕舌线迭代函数作为核心函数来调节步长更新,之后通过推导出来的三阶权值公式代替传统的权值迭代。仿真实验结果表明,该算法在谐波检测中不但具有较快的收敛速度,也能获得较高的稳态精度。     

采用DSP和FPGA多电机速度伺服驱动控制平台

针对多电机速度伺服系统的需求,以及现有驱动控制器的不足,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的驱动控制平台.采用浮点DSP作为主控制器,完成控制算法计算、接收控制指令、处理电机速度同步等功能;采用低成本FPGA作为从控制器,实现双口RAM、PWM发生、A/D采样控制和速度检测等功能.采用自...     

静止无功发生器在电压不平衡下的工作特性及其对不平衡电压的补偿

电网电压不平衡对并网的电力电子装置有着十分重要的影响.本文详细分析了采用传统控制方法时静止无功发生器(SVG)在电网电压不平衡下的工作特性.为了降低不平衡电压对SVG的危害及其对负载的影响,在SVG补偿无功的基础上,提出一种多目标补偿控制策略.当电网电压严重不平衡时,SVG就从补偿无功的功能切换到补偿电压不平衡的功能,扩展了SVG的功能.仿真和实验结果验证了该方法的正确性.     

基于 MBDC 和双重注意力的变电站人员穿戴检测

安全帽与工作服是变电站工作人员安全的重要保障,为解决现有检测模型对其检测精度低的问题,本文提出了MBDC和双重注意力的变电站人员穿戴检测算法。该算法提出了多分支深度卷积(multi branch deep convolution, MBDC)网络增加深度可分离卷积层以增强特征提取的完备性;然后提出多通道交互注意力(multimodal interaction attention, MIA)增加模型对小目标的检测能力,并将MIA机制结合高效通道注意力(efficient channel attention, ECA)机制构成双重注意力机制,增强模型对于小目标和遮挡目标的识别精度;最后引入焦点损失函数和SIOU(scylla intersection over union)作为损失函数以解决正负样本不平衡问题并加快收敛速度。实验表明,本文算法全类平均精度达到84.88%,比原算法高9.92%,总体性能优于对比算法。     

基于多尺度特征融合的输电线路关键部件检测

针对输电线路无人机实时巡检过程中,通用目标检测算法在移动端运行速度过慢或无法运行的问题,提出一种将多尺度特征融合方法与输电线路关键部件的检测相结合的算法MSFF-KCD(Multi-Scale Feature Fusion in Key Component Detection)。该算法结合关键部件的特征,使用深度可分离卷积设计了特征提取网络DPNets,提高了算法在具有边缘计算能力的移动端ARM设备上的运行速度,同时采用多尺度特征融合方法,将分辨率低的特征图与分辨率高的特征图进行融合,使用多个特征融合后的特征图进行分类与检测,提高了算法的平均精度。选取了绝缘子、悬垂线夹、防震锤三类关键部件进行实验,结果表明,该算法在ARM设备上可达到每张66 ms的检测速度和86%的准确率,适用于移动端关键部件检测。     

基于无速度传感器预测控制DTC系统研究

提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)预测控制方法的无速度传感器直接转矩控制(DTC)系统方案.根据转矩和定子磁链的误差,计算下一个控制周期输出的电压矢量,使该误差趋于零,并采用SVPWM调制方式合成该电压矢量,使开关频率恒定;选择合适的磁链检测方法,并基于模型参考自适应(MRAS)方法实现了无速度传感器的转速检测.在自主设计的变频器样机上实现了该系统方案,得到了较为理想的实验结果,并验证了系统设计方案的可行性.     

PMLSM无位置传感器检测技术的研究

详细讨论了永磁直线同步电机(PMLSM)基于模型参考自适应理论(MARS)无位置传感器的检测技术,在没有位置传感器的情况下检测PMLSM的位置、速度,消除了由位置传感器带来的误差,应用Popov超稳定性理论证明了该检测系统的稳定性.并用Matlab/Simulink软件对PMLSM的无位置矢量控制系统进行了仿真研究,仿真结果表明该检测系统具有令人满意的估计精度和动态性能.     

电力谐波检测FFT数字逻辑的设计与实现

为实现运算高速、强数据吞吐能力的快速傅里叶变换FFT(fast Fourier transform)运算处理器,探讨了基于现场可编程阵列的电力谐波检测FFT数字逻辑的设计方法.该逻辑设计采取了层次化自顶向下的设计模式,对蝶形运算、地址发生、工作存储单元等各模块进行了硬件语言描述,并通过采用复用逻辑及流水线技术,平衡了面积与速度的要求.在电力谐波检测仪原型应用的测试表明,该FFT运算逻辑可稳定运行在60MHz,单帧数据的处理时间为38 μs,流水线操作延迟为116 ns,取得了良好的应用效果.     

Foot placement alters the mechanisms of postural control while standing and reaching

This study investigated the effects of altering foot placement on the strategies used by able-bodied subjects to perform reaching tasks while standing. The motivation for this study was to consider the results in the context of a person with a spinal cord injury using a functional neuromuscular stimulation (FNS) system to stand while reaching. Three foot placement conditions were compared as subjects reached to the left, right, and center. Centers of pressure (COP), joint angles, and joint moments were calculated as postural parameters using force platform and video marker data. Side-by-side and wide foot placements resulted in similar postural parameters. In contrast, the modified tandem stance (feet spaced at pelvic width with one foot shifted forward) resulted in anterior/posterior COP excursions that were larger in magnitude and more consistent across reach directions when compared to the other foot placement conditions. Furthermore, the movement patterns used during the tandem stance were more consistent and may be more readily achievable with FNS than the movement patterns utilized with the side-by-side and wide stances. These results suggest that the modified tandem stance may enhance the functionality of FNS standing systems and may also be useful in other standing rehabilitation programs.     

高炉料车主卷扬变频控制系统

针对传统双机同轴系统中变频器主-从控制方式的一些缺点,提出了双机同轴系统的另外一种非主-从控制方式;该控制方式能快速、便捷地实现负载的动态均衡,改善送料系统的过渡过程品质,并利用变频器内部的抱闸功能,实现对负载的零速直接转矩控制,使高炉料车抱闸系统的开/合与变频器的起动/停止之间的时间协调,更加方便.     

Heart current in an anatomically realistic human model due to contact with a low-frequency energized source

Distributions of 60 Hz contact current around and inside the heart of the anatomically realistic human body are demonstrated under four scenarios: left hand to both feet, right hand to both feet, hand to hand, and foot to foot. The heart-current ratios and the heart-current factors are calculated. The new numerical method which is partly modified from the conventional scalar potential finite difference (SPFD) method is proposed. It is found that a part of ∼33–40% of the total contact current passes through the heart in three scenarios of one hand to either the other hand or feet, and these heart-current ratios are much larger than the ones reported by Freiberger. Furthermore, the heart-current factor is almost the same as the one in IEC 60479-1 for the right-hand-to-feet path, but is twice as much as the one in IEC 60479-1 for the hand-to-hand path. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

电动汽车动力电池均衡系统的设计和试验

针对成组前电池单体初始性能差异和使用过程中差异的放大等不良问题,考虑到主动均衡和被动均衡的优缺点,提出了一种电池单体之间采用主动均衡,电池包之间采用被动均衡的新均衡方案。系统以单体电池端电压和电池包端电压作为控制目标参数,根据电池单体的ε值和电池包的δ值与设定的阈值进行比较来控制场效应开关管和三极管的开闭,进而实现主动均衡和被动均衡。实验结果表明,均衡系统在充电、放电两种状态下都能够起到均衡效果,从而说明了均衡系统的有效性,达到了设计的目的。     

钢管塔法兰底板下的混凝土立柱局部受压

现行《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL／T5154--2002）,对方型塔脚底板受压时按照均布反力验算底板的强度（暂且不论此观点的正确性）,在均布反力的作用下,不再验算塔脚板下混凝土立柱的局部受压;而钢管塔的地脚法兰板为圆环状,底板的面积和板的厚度往往小于方型塔脚底板,其混凝土局部受压的计算在现行的规范和规定中均未列出;“1000kV淮南一上海（皖电东送）输电线路工程”全线为双回路钢管塔,在地脚法兰的螺栓采用小规格多数量,用本文提出的计算方法,可满足塔脚法兰底板下混凝土立柱的局部受压。     

开关设备永磁机构始动安匝的研究

与电磁机构相同,开关设备的永磁机构在分/合闸过程中都是采用电磁操动来完成开关设备的关合与断开。因此,始动安匝的研究可为机构的优化设计和小型化提供理论参考,并首次提出反向激磁临界值的观点。     

主蒸汽管道运行中弯管不圆度变化

主蒸汽管道中弯管不圆度对弯管的寿命有很大影响，弯管不圆度的变化与内压作用时间及持续外载弯矩有关。弯管不圆度是内压作用时间的函数。当承受持续外载弯矩作用力为开弯时弯管不圆度减小，闭弯时弯管不圆度加大，并且弯管不圆度的这种变化随持续外载弯矩的加大而增加。     

基于无线通信故障指示器和GPRS的一遥远方监控终端的研制

基于无线通信的故障指示器和GPRS的一遥远方监控终端中的无线通信故障指示器能对环网开关柜、分支箱、开闭站、开闭器、电缆分界箱等电力设备进行监测,通过检测故障电流指示出故障所在的出线、分支和区段,经过无线通信方式上传至一遥远方监控终端(DTU),然后通过GPRS上传主站,便于运行维护工作人员对配电网的故障迅速定位、监测和维护。现场安装实验结果表明,该设计在配电网的出线、分支及区段的故障定位方面迅速、可靠,便于运行人员现场监测和维护。     

基于扫描链平衡的3D SoC测试优化方法

三维芯片由于其高性能和低功耗越来越受到人们的欢迎。SoC技术是把一个完整的系统集成到单个(或少数几个)芯片上,从而实现整个系统功能复杂的集成电路。以细粒度划分的3D SoC实现了真正意义上的3D芯核。它降低了单个芯核内的局部和全局互连线的长度,在功耗和性能方面会有很大的改进。但是随着划分层数的不同,测试开销也会发生变化。本文通过扫描链平衡提出考虑测试时间和测试存储的测试开销函数,以便找到最优的划分层数。在ITC’02基准SoC集上的实验结果表明,通过扫描链平衡技术后得到的测试开销比普通测试开销最高降低了19.9%。     

新型四线圈双稳态永磁操作机构的研究

为了解决大行程永磁操作机构设计时出现的分、合闸始动电流过大及刚分速度不满足要求的问题,本文首次提出了四线圈双稳态永磁操作机构的概念.理论分析和试验证明,这是一种可行的方法.关键在于要恰当设计分、合闸解锁线圈匝数的比例,不同的永磁操作机构需要的分、合闸解锁线圈匝数的比例是不同的.另外,本文提出了一种很容易实现的四线圈双稳态永磁操作机构的主回路控制方案.