智能材料在电动机方面的应用

磁致伸缩材料和磁控形状记忆合金是两种新型的智能材料,它们可以提供一种产生力和位移的新方法。首先阐述了它们的工作原理,介绍使用磁致伸缩材料和磁控形状记忆合金进行步进电动机、旋转式电动机、共振电动机和使用三相交流电来驱动线性电动机的设计方法。并对磁致伸缩材料和磁控形状记忆合金在执行器中的应用前景进行了展望。     

胶囊内窥镜机器人微驱动仿真研究

提出了一种采用形状记忆合金螺旋弹簧作为驱动源的新型胶囊内窥镜机器人.介绍了微驱动机构及机器人运动原理.在形状记忆合金(SMA)微驱动器热学模型、相变模型理论的基础上,进行了仿真实验.仿真结果与实际加热过程和冷却过程基本吻合,为设计胶囊内窥镜机器人驱动器控制系统提供了依据.     

形状记忆合金驱动器的自适应滑模反步控制

形状记忆合金(SMA)作为一种智能材料,相对于传统的驱动器具有功率重量比大、驱动电压低、质量轻、干净、无噪音等特性,被广泛应用在各领域.然而,非线性、迟滞、时变等因素影响了形状记忆合金的控制精度,限制了它的应用.为此,本文提出了自适应滑模反步控制方法,用于解决精确控制问题.文中首先搭建了实验装置,建立了形状记忆合金的机理模型;然后,采用最小二乘算法辨识了模型参数;最后,基于机理模型设计了自适应滑模反步控制器.实验结果表明,本文提出的方法具有动态响应快、跟踪精度高和抗干扰能力强的特性.     

无缆微型游动机器人驱动磁场系统的研究

提出了一种基于组合线圈结构的磁场系统驱动实验方案，以实现基于磁致伸缩薄膜驱动器的泳动微型机器人的磁控驱动与游动实验参数的检测．首先介绍了该组合线圈的功率优化与设计方法，然后分析了保证一定区域内磁场均匀性的技术方案，最后用ANSYS软件对所设计的组合线圈进行了仿真和验证．实验结果表明该组合结构磁场系统的性能可以满足无缆微型机器人的磁控驱动的设计要求．     

面向水产病原菌微流控检测的磁控分离方法

水产养殖环境中病原菌是导致水产养殖病害的主要原因,针对传统方法存在耗时长、试剂成本高、目标菌难分离及自动化程度低等缺点,开展了面向水产病原菌微流控检测的磁控分离方法的研究.设计了磁控捕获及分离等功能的专用磁场控制器,构建了基于微流控芯片的磁控分离实验平台,优化选择了磁极电流、磁控频率及捕获时间等参数,并以大肠杆菌E.coli O157:H7为例对磁控分离捕获率进行了实验验证,研究结果表明,磁控分离法捕获率可达到92%以上,与被动分离捕获方式相比,不仅捕获率提高30%,而且分离操作灵活可控,自动化水平较高,实现了水产病原菌的高效分离,也为后续水产养殖病害快速检测与预警提供保障.     

基于DSP的变体机翼测控系统研究

针对一种形状记忆合金(SMA)驱动的变体机翼结构,设计了基于32位定点数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812的测控系统.提出了一种测量与控制机翼偏转角度的方法,通过硬件设计和软件设计,结合DSP开发调试环境,进行了机翼结构单关节偏转角度控制实验,实验结果表明:控制效果较好,基本能达到控制要求,并为以后机翼的...     

LC振荡型忆阻混沌电路及时滞反馈控制

将磁控忆阻器耦合于LC振荡电路中,得到了一种新的忆阻混沌电路.随后通过理论上的动力学分析、数值仿真、电路实验等验证了该电路的混沌特性.为了实现电路的混沌控制,设计了一种新型模拟时滞控制器.利用该控制器将混沌电路状态变量加以延时并反馈至原电路中.数值仿真和电路实验结果均表明,所设计的时滞控制器可实现混沌电路的镇定控制.进一步研究时滞控制下电路的分岔行为,发现时滞控制下的电路又可通过倍周期分岔进入超混沌.     

基于TMS320F2812的磁控电抗器的设计

提出了基于TMS320F2812的磁控电抗器的新型动态无功补偿方案.介绍了TMS320F2812的特点和磁控电抗器的原理,给出了基于TMS320F2812的磁控电抗器的软、硬件设计.     

基于磁控电弧传感器的焊缝跟踪系统

为了解决目前焊缝跟踪传感器存在的一些问题,将磁场控制电弧技术应用于焊缝跟踪,设计了一种磁控电弧传感器,分析了其基本原理,并建立了相关的数学模型,对主要参数进行了分析,为磁控电弧传感器的应用提供了理论依据.设计了一种基于磁控电弧传感器的焊缝跟踪系统,使跟踪系统和焊接系统相对独立,拓宽了其应用范围,采用了Smith预估补偿法来消除滞后对控制系统的影响.在信号处理方面,对采样信号进行了RCπ型滤波和巴特沃思滤波器双级滤波,滤波效果较好;提出了有限区间去极值离散积分差值法来提取焊缝坡口的特征参数.最后通过实际的焊缝跟踪试验,验证了该系统的有效性.     

一种微型无线控制平台的设计

微型化是无线控制平台设计过程的一个重要挑战。设计一种通用的微型控制平台,内部集成无线通信模块,实现对无刷直流电机及形状记忆合金的远程控制。系统设计中充分考虑微型化需求,采用集成2.4 GHz无线通信模块的CC2530作为微处理器,通过六步换相法实现实时的无刷直流电机状态控制,并使用PWM方法改变形状记忆合金电流输入来完成伸长及收缩状态。通过相应实验进行验证,系统可以实时响应PC端控制指令,精确完成无刷电机转动和形状记忆合金控制,验证了设计的有效性。系统高度集成,满足低功耗、微型化需求,在微型机器人领域具有广阔的应用空间。     

单轴速率陀螺标定系统设计

为了标定某型陀螺仪，利用GoogolTech公司的GT-400运动控制器和Panasonic公司的MSMA系列交流伺服电机及配套的MSDA系列驱动器，设计了一种新型的陀螺标定转台。该系统采用ADuC812芯片和STR-8微功率无线数传模块，实现了陀螺角速率和PC机之间的无线传送。系统精度高、可靠性好，满足陀螺仪的标定要求。     

AN OPINION FEATURE EXTRACTION APPROACH BASED ON A MULTIDIMENSIONAL SENTENCE ANALYSIS MODEL

With Web 2.0 applications being widely used, social networking services, including web blogs, forums, and other online communities, have become informative tools that help individuals to easily gauge the pulse of the electronic consuming market. As a substitute for traditional public media, the related site provides unique mechanisms to instantly reveal the degree of public product acceptance by either statistically aggregating the rating results or archiving opinions shared by experienced customers. However, the growth of user-generated information and its scattered unstructured contents is overwhelming to users, thereby triggering the demand for a more efficient system that can offer concise information. Most existing efforts dedicated to these issues may neglect vital aspects of the sentence-level context. This article aims to explore the critical features hidden in the sentential structure of opinion articles and expects that the detected patterns may contribute to the enhancement of related applications. Accordingly, a multidimensional sentence modeling algorithm (MSMA) is designed to evaluate various sentential characteristics and adopt a genetic algorithm to optimize the weighting scheme while determining feature importance. The study also makes use of the public knowledge resource Wikipedia as a global reference to fine-tune the feature set's effectiveness and enhance the overall performance of this framework. The results of experiments on an electronic product data set demonstrate that the proposed method is promising and provides significant improvement over previous studies.     

Mapping sub-pixel burnt percentage using AVHRR data. Application to the Alcalaten area in Spain

The purpose of this work is to estimate at sub-pixel scale the percentage of burnt land using the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) through a simple approach. This methodology is based on multi-temporal spectral mixture analysis (MSMA), which uses a normalized difference vegetation index (NDVI) and a land-surface temperature (LST) image as input bands. The area of study is located in the Alcalaten region in Castellon (Spain), a typical semi-arid Mediterranean region. The results have shown an extension of approximately 55 km² affected by fire, which is only 5% lower than the statistic reports provided by the Environmental Ministry of Spain. Finally, we include a map of the area showing the percentage of estimated burnt area per pixel and its associated uncertainties. The map was validated through supervised classification of an Airborne Hyperspectral Sensor (AHS) image taken on 27 September 2007. Results have a high accuracy, with a mean error of 6.5%.     

低g值微惯性开关中阿基米德平面螺旋梁的设计

针对低g值微惯性开关对微弹簧的系统刚度达到(0.1~10)N/m数量级的要求,设计了一种阿基米德平面螺旋梁结构的微惯性开关。根据材料力学中的卡氏定理和线弹性理论,推导了阿基米德平面螺旋梁的弹性系数计算公式,并与ANSYS有限元仿真分析结果进行了对比。基于推导的弹性系数计算公式设计了一种三根阿基米德平面螺旋梁支撑的动作阈值5.5 gn 的微惯性开关,并采用SOI硅片以及玻璃－硅－玻璃键合技术进行了加工,在离心转台上对开关实际动作阈值进行测试,并将测试值与设计值进行对比。结果表明,采用推导到的阿基米德平面螺旋梁弹性系数计算公式计算结果与ANSYS仿真结果相近,基于推导的弹性系数计算公式设计的三根阿基米德平面螺旋梁支撑的微惯性开关动作阈值设计值与实测值相近,单根阿基米德平面螺旋梁弹性系数约0.8 N/m,能够满足低g值微惯性开关低刚度的要求,推导的弹性系数计算公式能够用于基于阿基米德平面螺旋梁的低g值微惯性开关的设计。     

水下声纳基阵姿态鲁棒控制频域设计

对水下声纳基阵运行姿态伺服系统进行了建模和鲁棒控制器的设计，在计算机上对所设计的系统进行了数字仿真。讨论了在随机海浪作用下船的艏摇角姿态随机运动的数字仿真问题，结果表明，当系统参数在允许范围变化时，所设计的鲁棒控制伺服系统具有满意的性能指标。     

MIMO系统预测控制及其Matlab与VC仿真实现

本文对一个多入多出耦合系统设计了一种基于隐式算法的广义预测控制器(GPC),此隐式算法利用与基于脉冲模型的预测控制(DMC)算法的等价性化简,避免求解Diophantine方程。同时对此多入多出系统设计了DMC控制器,并对二种算法和控制效果进行了比较。本文用Matlab编程实现两种控制算法,用VC++设计界面,在VC中调用M函数的动态链接库DLL实现Matlab和VC的混合编程。对此被控MIMO系统,最终即可通过在VC界面上实现控制方式和控制输出的设定得到控制输入输出的仿真图。此程序可以脱离Matlab环境运行。     

SoPC技术在图像采集和处理系统中的应用设计

对基于FPGA以及NIOS的图像采集与处理系统进行了深入研究,在完成硬件实验平台设计的基础上,完成了嵌入式操作系统的移植及应用程序的设计。以PDF417二维条码的识别为例,对识别过程及识别算法进行研究,并对所设计的系统进行测试,达到了较好的识别效果。     

基于ZigBee无线传感器网络的实验室智能教学系统

针对教育中由于缺乏记录数据而无法分析学生成绩导致在动手能力经验培养上花费太高的问题,设计了一种基于ZigBee无线传感网络的实验室智能教学系统。首先,基于嵌入式操作系统TinyOS设计了无线传感网络节点;然后,设计了采集仪和协调器;最后,利用本文设计的系统对80名学生进行了实验,实验及分析结果表明,无线传感器网络学习环境明显有助于实验课程,学生成绩有了明显提高,相比高分组学生,低分组学生的成绩提高更为明显。     

基于自适应逆的飞机空投纵向控制系统设计

针对现代飞机空投时对系统稳定性与鲁棒性的要求,采用自适应逆的控制方法对飞机纵向姿态保持系统进行了控制律设计;首先基于飞机动力学与运动学方程,建立了飞机空投的纵向非线性数学模型,然后分析了空投时所产生扰动对飞机稳定性的影响,并应用自适应逆的方法设计了飞机的纵向控制系统,最后对某型飞机纵向控制系统的输出特性以及姿态保持的效果进行了仿真验证;仿真结果表明,设计的控制系统响应迅速、跟踪精确,具有良好的控制效果和抗干扰能力。