新颖微型压电旋转关节的建模与仿真

提出一种基于惯性冲击驱动原理的新颖微型压电旋转关节,用于关节臂式多自由度定位操作系统的旋转关节驱动.该旋转关节采用对称的整体结构设计,利用压电堆产生驱动力矩,通过碟形弹簧调整预紧力,具有运行稳定、驱动力矩大、易于微型化等优点.建立了该机构驱动模块的结构模型,运用ANSYS软件分析了定子结构的静态变形和固有振动特性;建立了该机构的动力学模型,应用MATLAB/Simulink软件获得了旋转轴的粘滑运动和步进位移特性.仿真结果表明,该压电旋转关节具有较好的步进位移输出能力和较宽工作频率范围,在1 000 V/mm激励电场下,步进位移达到0.07°,稳定的粘滑工作频率达到1 000 Hz以上.     

一种新型压电微马达的致动机理分析

 研制高性能、微体积的微型马达将极大地促进微机械电子系统的发展.给出了一种结构简单、易于微型化的压电致动马达.利用振动学理论,建立了其振动模型,并在此基础上进行了运动和动力特性分析.     

一种带有可滑动可旋转质量环的宽频带压电振动能量采集器（英文）

报道了一种基于谐振器自我调频机理设计并制作的宽频带压电振动能量采集器(PVEH).该能量采集器主要包括一个双端固定梁结构、两个压电传感单元和一个可动金属质量环.在该结构中,利用可动质量环代替传统能量采集器中的固定质量块.在外界振动作用下,该可动质量环不仅可以滑动而且可以旋转.实验表明,在外界振动加速度分别为0.2g、0.4g、0.6g的情况下,该能量采集器的带宽分别为16.0 Hz、16.9 Hz和22.6 Hz.与固定质量环、一个压电传感单元的相同结构PVEH相比,该能量采集器的带宽分别增加了416!、463!和653!.因此,该可滑动可旋转质量环的引入可以有效增加能量采集器的带宽,从而为宽频带能量采集器的设计提供了一种简单易行的方法.     

一种基于CPLD的图像动态采集方法

提出了一种图像动态采集方法,用光栅位移传感器替代传统步进电机装置确定摄像头位置,将原来以步进电机驱动为核心技术的主动定位变为从动定位,引入光栅传感器作为定位元件,省掉了驱动电源、步进电机、减速机构等装置,大幅度减小体积和重量。用89S51和CPLD(大规模可编程逻辑器件)设计控制模块,采集处理光栅信号,实时发送摄像头控制信号。采用VHDL语言编制控制程序,简化了硬件逻辑设计过程,电路简洁,控制可靠。可广泛用于等距序列图像采集、空间物体的多图像定位、三维物体或场景的反求等。     

石墨烯纳米复合材料光驱动技术的研究进展

石墨烯纳米复合材料在光驱动中的应用引起了研究人员的关注。石墨烯具有优异的物理化学性质,尤其是它的高比表面积、热传导性和机械强度,促进了光驱动智能化、远程控制技术的发展。基于石墨烯复合材料的光驱动器为精密机械、光学等领域提供了一种前途光明的先进驱动技术。本文通过述评基于石墨烯复合材料光驱动技术研究的最新进展,展望了石墨烯复合材料的合成方法、石墨烯材料作为光驱动复合材料填料等研究热点,及其在仿生物研究、微型机器人、生物医疗等领域的应用前景。     

用光致抗蚀剂作牺牲层材料制作可动微机械

报道了用光致抗蚀剂作牺牲层材料制作可动微机械结构的一种新技术。用这种技术制作可动微机械，动件和固定件同时制作。要求的掩模数减到最少。同现有的牺牲层材料相比，光致抗蚀剂作牺牲层材料具有一些优越性。首先，光致抗蚀剂能直接涂敷，能直接光刻成形。此外，用光致抗蚀剂作牺牲层材料不影响结构的厚度和材料的选择。工艺优化后，结构洁净度、固定件与基片的结合强度及牺牲层去除速度都得到了改善。     

微型飞行器数据集成的硬件实现

为了实现微型飞行器的自主飞行控制,需要将多种传感器的数据集成起来,这些传感器包括摄像系统、GPS、高度计、加速度计、风速计、陀螺等.本文兼顾微型飞行器体积小、重量轻的要求,使用LM331作为关键器件使数据易于处理,提高了数据处理的速度和控制的反应速度,并给出了具体的方案和处理结果,证明了方案的可行件和有效性.另外,在研究微型飞行器的动力特性时,利用LM331的F/V转换特性,设计并研制了微型动力测试仪.     

基于通道分组注意力的无监督图像风格转换模型

为了解决无监督图像风格转换模型输出结果的局部伪影和局部特征丢失问题,提出了一种基于通道分组注意力机制的图像风格转换模型.生成器部分采用通道分组注意力残差块,以增强生成器部分对于图像特征的提取以及有效特征的利用;鉴别器部分采用双鉴别器结构,利用增加的局部鉴别器增强对于生成图像细节的鉴别,利用多分辨率尺度的全局鉴别器增强生成图像的内容合理性与结构连贯性.实验结果表明:本模型比起BicycleGAN、MUNIT等模型不但体积更小,而且可以获得更高的NIMA美观度得分以及LPIPS多样性得分;在包装类产品的平面设计迁移应用任务中,本模型同样表现良好.     

基于单片机的三相步进控制器设计

针对三相步进电机作为运动执行机构的特点,设计了步进电机脉冲输出控制器,应用普通的89C51单片机作为微处理器,在设计软件的支持下,可预制输入三相步进电机步进数,由单片机外围键盘电路,选择步进电机单步、正转或反转的三种不同供电方式工作,键盘电路的不同按键组合,选择不同的控制脉冲输出,经单片机I/O通道和有关外围电路,按输入的步进数输出三相步进脉冲,经前置放大后,输出驱动三相步进电机控制信号,为驱动三相步进电机功率放大电路提供了足够的输出电压.     

基于磁保持选针器的驱动控制方式

针对圆纬机的选针器易发热、不稳定等问题,在分析市场上流行的磁保持选针器基础上提出一种基于选针器的驱动控制方式.利用嵌入式技术、模拟电子技术、数字电子技术等,将机械和电子紧密联合在一起,设计了一种新的选针器驱动板,大大简化了电路,提高了其驱动性能.该选针器驱动方式选用软件地址代替传统的8位物理拨码,简化了繁琐的二进制地址修改过程.所提出的驱动控制方式具有过流保护和刀错检测功能.