利用牛顿—欧拉动力学识别机器人连杆惯性参数

基于机器人基座力传感器的输出信号探讨了利用牛顿—欧拉动力学递推方程识别机器人连杆惯性参数的方法。首先通过理论推导阐述了利用该方法识别机器人连杆惯性参数的求解思路与步骤,其次采用仿真计算验证了该识别方法的有效性。使用上述方法识别的机器人连杆惯性参数包含了机器人的关节特性,进行动力学建模时,无需再对机器人的关节特性建摸。     

基于恒流源的改进型压电陶瓷高压驱动电源

恒流源压电陶瓷驱动电源具有结构简单及频响好等优点,但静态功耗高是其突出缺点。该文提出了一种改进的恒流源压电陶瓷驱动电源,在静态功耗一定的情况下,提高了其动态输出能力及竞争能力。该改进型压电陶瓷驱动电源的样机具有2.4~300V的输出电压范围,在静态恒定电流为0.1A时,动态输出电流最大可达0.44A。基于恒流源的高压驱动电源,驱动电压主要由驱动管的耐压决定,原理上可得到远高于现有高压运放的水平,在高压压电陶瓷驱动方面有广阔的前景。     

HFCVD金刚石膜过程的气氛模拟与分析

对热丝法化学气相沉积金刚石膜过程的气氛进行了模拟与分析。使用GRI－Mech3.0甲烷燃烧过程C／H／O／N四元体系热化学反应机理和动力学数据，模拟并分析了HFCVD金刚石膜的C／H气相化学反应，通过对反应流的简单模拟得到了衬底位置气相组成，结果与前人实验数据吻合，探讨了灯丝温度、碳源浓度和碳源种类等因素变化对衬底位置气相组成的影响。结果表明甲基是金刚石膜生长最主要的前驱基团，其作用远高于乙炔，而超平衡态原子氢的存在对金刚石膜的质量至关重要。     

一维信号JPEG2000压缩的图像生成方法

图像压缩技术是一种压缩一维周期或准周期信号的有效手段,AliBilgin等用JPEG2000压缩ECG(心电图)数据就是比较成功的范例。笔者提出了一种基于自相关函数的图像生成方法,并在JPEG2000压缩ECG数据的实践中得到验证,可以解决AliBilgin等方法存在R波或QRS波群变化对ECG周期检测影响的难题。该方法的应用范围不局限于ECG信号,也适用于其他形式周期或准周期信号的JPEG2000压缩。     

直线加速器长脉冲调制电源的理论计算

设计并模拟计算了高能直线加速器长脉冲调制电路,该电路所用的储能电容为30μF,由直流高压电源充电到速调管所需工作电压,在1.5ms,800μs和400μs的放电脉宽内,储能电容的电压降分别为5.59%,3.02% 和1.52%,为使负载得到±0.50%的输出脉冲电压,采用补偿电路来补偿脉冲放电期间储能电容的电压降.本文阐述了这种脉冲调制电路的计算结果.     

基于B样条曲线的两足机器人仿生越障步行模式实现方法

两足机器人在崎岖不平的地面上行走时,需要根据地形特征产生相应的越障步行运动。从仿生学角度入手,提出了利用B样条曲线规划越障步态的参数化设计新方法。该方法引入了起步角和落步角的新概念,构造3段三次均匀B样条曲线,建立了机器人仿生越障运动模型,并进行了平稳越障运动特性的规划。基于时空运动特性的仿真结果表明,通过设计参数的合理选取可以获得运动性能良好的仿生越障步行模式。     

形状记忆合金驱动的微电脑密码锁的设计

为了提高锁的安全性和可靠性,设计了一种基于形状记忆合金螺旋弹簧驱动的微电脑密码锁。详细介绍了锁的机械结构、硬件设计方案和软件设计方法,并给出了部分电路图和程序主要流程图。本设计结合单片机的智能性和形状记忆合金材料的形状记忆效应,实现了密码锁封闭式的机械结构,提高了控制的智能化程度,克服了普通锁需要随身携带钥匙且易丢失、保密性差的缺点,使得密码锁的安全系数极高。实践证明,该密码锁具有可靠性高、成本低、操作简便等特点,有较高的推广价值。     

冰箱冷藏控温系统中分离式热管的传热性能

本文提出了将分离式热管与直冷冰箱板管蒸发器相结合的新方案,在-25℃的冷源温度下,测试了热源温度为5、8、12℃下热管的稳态传热功率,获得了分离式热管的最佳充注量为120 g。基于该充注量下冷藏室内的降温过程,对系统内部各参数的变化进行了研究分析。实验结果表明:启动10 min左右,分离式热管内部参数基本达到稳定。分离式热管可以在60 min内使冰箱冷藏室内温度从16℃降至5℃,在135 min内降到0℃。通过电磁阀的自动开停控制,维持冷藏室内温度为8℃时,单周期运行时间约为6.5 min,停止时间约为42.8 min,开停比率约为15.2%,控温精度达到1.1℃,优于普通直冷冰箱2.5℃的控温精度,初步验证了分离式热管具有良好的传热特性及控温性能。     

Zr基非晶合金激光加工表面羟基磷灰石沉积特性研究

为了降低金属植入物与人体之间的排斥反应以及提高医用植入物材料的生物活性,本研究团队利用不同的表面加工方法对Zr₅₅Cu₃₀Ni₅Al₁₀表面进行改性,以制备天然骨的仿生微纳结构;然后将加工后的样品浸泡于模拟体液中,使其表面生成羟基磷灰石（HA）,研究不同加工方法下样品表面的润湿性以及HA沉积特性。结果表明：相较于传统的表面改性方法,纳秒激光结合飞秒激光的加工方法具有更加优异的加工效果,加工表面的水接触角由62°减小到26°,亲水性得到了大幅提升;纳秒激光结合飞秒激光加工的微纳结构不仅为HA的沉积提供了更多空间,而且其上的纳米颗粒有利于Ca²⁺与PO■的集聚,加速HA晶核的形成,从而生成均匀、稳定的HA沉积层,提高Zr₅₅Cu₃₀Ni₅Al₁₀表面HA的沉积效果。     

基于向量投影法的心肌缺血三维显示

提出了一种将一维心电信号的缺血信息转化为三维图像显示的方法。该方法使用便携式采集装置采集心电信号,自动获取信号特征。对各导联向量添加权重系数,通过逆投影合成ST损伤向量。并将ST损伤向量投影到心脏三维模型上,通过彩色编码显示出心肌缺血的位置和范围。实验结果表明,该方法对心肌缺血的检测与心电图诊断一致性极强,显示部位参考价值高。