基于峰值检测的自适应时间窗口计步算法

针对现有的计步算法无法适应用户行走状态、手机姿态多样性的问题,以及有效解决静止状态下的虚假步态周期的判别问题,提出基于峰值检测的自适应时间窗口计步算法。该算法通过检测加验证的方式进行计步,利用双重滤波对原始加速度进行预处理,根据峰、谷值时间差的自适应时间窗口消除伪峰值,再利用方差与标准差对检测到的峰值进行验证。实验结果表明,该算法相比传统方法(固定窗口峰值检测、条件判断峰值检测)在不同运动状态、不同手机姿态下的平均计步精度分别提高了7.7%、3.4%,并且优于目前流行的商业步数计算应用。     

MMC-HVDC系统子模块电容与桥臂电感的选取和计算

为了研究模块化多电平换流器中子模块电容和桥臂电感的选取和计算方法,从正常运行时稳态能量交换过程、MMC功率输出范围、抑制相间环流、避免系统谐振以及故障工况下交流系统三相不平衡条件和直流双极故障六个方面分析了模块化多电平换流器中子模块电容和桥臂电感的约束条件及两者间的制约关系,根据分析给出了子模块电容和桥臂电感的参数取值原则和计算方法.利用Matlab/Simulink搭建了上海南汇柔性直流输电示范工程的仿真模型,验证了参数取值方法的合理性.     

基于VSC的动态可控相间功率控制器改善系统暂态稳定性的研究

根据电压源换流器(VSC)和相间功率控制器(IPC)的基本工作原理及特性,以VSC代替IPC的移相环节,晶闸管控制电抗器(TCR)代替电感支路,晶闸管控制串联电容器(TCSC)代替电容支路,构建了动态可控的相间功率控制器(DCIPC);基于DCIPC的原理结构,建立了VSC注入电压与联络线传输功率的关系,对无IPC与带IPC的简单系统的功角特性曲线进行分析,说明DCIPC可以改善系统的暂态稳定性机理,确定提高系统稳定的参数可控制范围。针对VSC的移相环节,设计了直流电压外环、输出电流内环的比例-谐振(PR)控制器;搭建了带DCIPC的简化系统模型进行仿真。仿真结果验证了控制器的有效性,并说明通过控制DCIPC中VSC的注入电压,可以改善带DCIPC电力系统的暂态稳定性。     

双机械手对称协调力/位混合控制——模型、控制算法与实现

该文研究双手协调运动和力控制方法.基于一组面向对象的广义运动和力向量的定义, 考虑对象动力学,建立了面向对象的双手对称协调运动方程,该运动方程显式地表示了对象的 运动、内力及环境接触力与双手关节力矩间的关系.据此设计出广义工作空间一级的双手对 称协调力/位混合控制算法,并解决了算法的分解与并行实现问题.在两台PUMA562机械手 上进行的实验表明,本文研究的方法,可以在双手协调运动过程中实现对被操作对象的运动、 内力和环境接触力的混合控制.     

CAN总线在波动仿生推进器中的应用

波动仿生推进器是一种依据鱼类仿生学原理设计的新型水下推进器。控制器局域网(ControllerAreaNetwork,即CAN总线)是一种能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制的串行通信协议。基于波动仿生推进器内部环境及多电机独立控制结构的特点,采用CAN总线来构建波动仿生推进器内部的通信网络。文章对CAN总线在波动仿生推进器上的应用方案进行了系统阐述,提出了具体的软硬件解决方案,并对其中的一些关键点进行了说明。此外,对波动仿生推进器的波动控制技术,即多电机的协调控制方法也作了相应论述。     

基于超声雾化联用快速气相色谱-声表面波传感器的氯胺酮检测系统

氯胺酮在临床上是一种高效麻醉剂,但近年来被滥用于各种娱乐场所,因此,建立一种快速、准确的氯胺酮检测方法的重要性日益凸显.对于现有的各种检测方法,都需要相应的样品前处理过程,增加了检测时间和检测复杂度,最后的检测结果一定程度上和样品前处理有着密切关系.根据现有技术的不足,使用超声雾化装置利用电子的高频振荡对样品进行雾化处理,将液体样品转化为水雾状,经过快速气相色谱分离,利用声表面波传感器的响应来检测物质.经过标准样品的检测,线性关系良好,相关系数R2在0.9481以上,检出限为0.1 μg/mL,从样品处理到得到检测结果可在60 s内完成.本系统样品前处理简单,可在1 min内快速准确检测氯胺酮.通过标准溶液的实验,验证了本系统的可行性、可靠性和检测下限.     

一种动态窗口PCA运动方向估计算法

首先针对个人航位推算系统中计步算法的阈值设定问题,提出了一种基于有限状态机的阈值自学习算法.通过该算法可以在较短的时间内(10s)获得自适应阈值,提高计步算法的准确性.然后在利用该阈值进行计步的同时,对连续步态进行分割,并以分割结果作为动态窗口进行主成分分析,可以获取目标运动的方向.此外,通过利用运动步态模型中加速度变化的规律可以有效解决180°模糊问题.实验分析结果表明,相比于固定窗口的 PCA 分析方法,基于动态窗口的 PCA 在数据处理量降低61.2%的情况下,其准确度提高了11.1%.     

基于SolidWorks Flow Simulation的滤清器过滤效果分析

应用SolidWorks软件的Flow Simulation插件对一款典型的发动机滤板式滤清器核心部件进行CFD分析。通过流体动力学仿真分析,可以直观地得到滤清器内部空气的流线分布,获得内部流体速度场切片云图。通过粒子轨迹示踪法,模拟三种不同粒径的杂质在滤清器内部的运动过程,可预测该款滤板式滤清器对气流中不同粒径杂质过滤效果,以便于下一步对产品结构进行优化设计。