一种用于微型工厂的毫米级全方位移动微机器人设计与分析

介绍了一种毫米级全方位移动微机器人，尺寸为9mm*8mm*8mm。独特的双轮设计实现了转向时与地面的滚动摩擦。驱动器为3个直径2mm的电磁微马达，其中2个用于直线驱动，另一个用于转向。运动受力分析揭示了微马达驱动力矩与双轮结构尺寸及各种摩擦之间的关系。仿真计算及实验表明微机器人具有良好的负载能力，能够满足微型工厂中的搬运操作要求。     

在线式SF6微水含量传感器

研制了一种在线式SF6气体微水含量检测传感器.该传感器采用露点测量法能够准确测试气体的微量水分,并且可安装在罐体上,实时在线检测.这样,就可以通过计算机等显示装置,随时检测SF6气体的微量水分值,对高压开关运行起到很好的保障作用.     

微飞行器用无刷直流电动机驱动控制系统

作为多旋翼微直升机的驱动器，微型无刷直流电动机具有结构简单、制造方便、无换向火花等特点。文章根据微型飞行器的系统需求，设计并完成了一套可以实现旋翼驱动和上层计算机参数设置和控制的测试系统。该系统包括驱动、控制、通信、计算和反馈五部分，并基于DSP芯片TMS320LF2407。     

不确定奇异时滞系统的时滞相关型鲁棒H∞弹性控制

研究了含范数有界参数不确定性的奇异时滞系统的时滞相关型鲁棒H_∞弹性控制问题.文中所考虑的控制器增益摄动包括加性摄动和乘性摄动两种形式.在标称奇异时滞系统的时滞相关型稳定性判据的基础上,引入了一个新的时滞相关型有界实引理(BRL),进而给出了时滞相关型鲁棒H_∞弹性控制器存在的充分性条件,并利用LMIs和锥补线性化算法给出了控制器的表达式.从数值算例可以看出,所给出的设计算法是有效的.     

强冲击下PZT-5H压电陶瓷的动力响应及电输出特性研究

为了揭示冲击压力对PZT-5H压电陶瓷电输出特性的影响,利用自行建立的聚偏氟乙烯冲击压力测试系统和压电陶瓷电输出性能测试系统,以一级轻气炮作为加载手段,开展了柱状铝合金弹丸分别以195 m/s、487 m/s、532 m/s和613 m/s的速度垂直撞击复合靶板（钢片-压电陶瓷-有机玻璃）的实验。利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进行弹靶碰撞的有限元分析,分析了不同速度下PZT-5H的冲击压力时程。根据实验系统建立了弹靶接触时应力波传播的简化模型,并通过模型计算出复合结构中PZT-5H压电陶瓷承受的冲击压力峰值。运用实验得到的冲击压力时程、压电陶瓷输出电压时程和储能电容充电电压时程,分析了不同峰值压力脉冲作用下PZT-5H压电陶瓷电输出特性的变化规律。研究结果表明：冲击压力峰值的计算结果与仿真结果、实验测量结果趋势吻合;冲击压力峰值在200~700 MPa范围内时,PZT-5H压电陶瓷输出电压峰值随着冲击应力峰值的增加而增大,且近似呈线性关系;在高速撞击PZT-5H压电陶瓷过程中动能与电能的能量转化效率较低,当储能电容量与PZT-5H压电陶瓷电容量比值为5.9∶1时,压电陶瓷的能量转化率为1.1%.     

MEMS密码锁的驱动电磁微电机步进控制研究

在MEMS密码锁系统中,采用基于LIGA技术的6．9mm无刷直流微电机作为驱动元件,以步进控制方式实现微电机的步进解码。通过比较几种换相规律,提出了一种新的高低力矩控制的方法,来提高微电机的输出力矩,以实现鉴码器机构的步进均匀稳定,满足密码锁的解码要求。     

基于MEMS微型爬壁机器人自主控制系统设计

介绍了一种基于MEMS永磁轮式微型爬壁机器人。研究多种因素限制条件下微型爬壁机器人自主控制系统硬件和软件的设计方法。控制硬件主要包括微控制器、电磁微马达驱动器、无线收发器、电源管理、微型摄像头等模块。设计基于嵌入式实时操作系μC/OS-II的模块化控制程序,对爬壁微机器人不同行为的控制方法进行了研究,包括运动控制、能源监测、图像采集、无线传输等。制作了相应的原理样机,通过实验证明了所设计控制系统的可行性。     

基于机器视觉的水产养殖计数研究综述

养殖计数是水产养殖过程中的重要环节，计数结果为水产动物的饲料投喂、养殖密度调整和经济效益估算等方面提供重要依据。针对传统人工计数方法耗时费力且易造成较大误差的问题，大量基于机器视觉的方法与应用被提出，极大地推动了水产品无损计数的发展。为深入了解基于机器视觉的水产养殖计数研究，整理和分析了至今三十多年来国内外的相关文献。首先，从数据采集方面对水产养殖计数展开综述性介绍，并对机器视觉所需数据的获取方法进行概括；其次，从传统机器视觉和深度学习两方面对水产养殖计数方法进行分析与总结；然后，对各种计数方法在不同养殖环境的实际应用进行对比分析；最后，从数据、方法和应用三方面总结了水产养殖计数研究的发展难点，并提出了计数方法研究和装备应用的未来发展方向。