水下机器人跨越式顶球的方法及其仿真分析

本文提出了在水下机器人顶球比赛中的另一种顶球形式和实现的方法。该方法通过控制电机转速实现鱼的沉浮,通过重块与舵机的配合实现鱼的俯仰,通过电机实现鱼在水下的突然加速,从而实现鱼在水下的顶球和球在空中跨越动作的完成。该方法与以往的顶球方法相比,可以更大地提高比赛过程中的技巧性和观赏性。     

水下自主导航机器人系统

在水下机器人被广泛应用的背景下,能够实现水下自主导航的机器人具有极高的应用价值。为了打破水下机器人运行需要人为干预的瓶颈,更好地发挥小型机器人水下的灵活性,设计并制作了一种可自主导航的水下机器人系统。该系统机械上采用Pro/E作为三维造型软件,用快速成型设计并制造了水下机器人的主体;硬件上使用摄像头采集数据,并使用红外测距模块及电子罗盘模块实现定位功能;嵌入式软件层将传感器数据进行采集后,对数据进行相应的图像识别和处理,最终识别障碍物并做出相应动作;同时,数据和视频流可通过无线模块传送到上位机,上位机将数据接收后进行相应显示,并可直接显示视频流,方便调试的同时也可对水下环境进行实时监控。该系统实现了自主的水底避障、探测,以及自行返回出发点的完整功能,对于水下探测活动具有一定的实用价值。     

快速凝固二硼化钛增强铝硅复合材料粉末的组织特征及凝固行为

利用真空气雾化技术制备二硼化钛增强Al-Si复合材料粉末。采用FIB、XRD、扫描电镜和透射电镜技术,对粉体的相组成和显微形貌进行了表征,探究了粉体晶粒尺寸影响因素。结果表明:快速凝固得到的复合材料粉体内部呈细小的等轴晶结构,共晶硅以板条状形式分布于α-Al晶界处,大部分二硼化钛颗粒在晶体内部弥散分布。平均晶粒尺寸与粉体尺寸呈正相关关系。快速凝固实验条件以及Ti B_2颗粒的引入都可以促进晶粒细化,但前者的影响更为突出。     

一种电源-电容串联型直流变换器

提出了一种电源-电容串联型直流变换器,这种拓扑结构可以同时为两路直流电源升压,并且有效降低了半导体器件的电压与电流应力。与双路Boost型直流变换器相比,该电源-电容串联型直流变换器在不增加功率器件数量的前提下,显著降低了半导体器件的电压与电流应力,适用于分布式光伏并网逆变器的直流变换级。主要涉及该直流变换器的运行方式、电压与电流应力分析、效率对比,并通过实验验证了该直流变换器的可行性。     

基于全局同步脉宽调制的电容高次谐波电流抑制方法

随着微电网中逆变器渗透率的不断提高,由电力电子器件产生的高次谐波对微电网设备造成了不利影响,其中,当多台逆变器并联运行时,其产生的高次谐波除了注入逆变器自身的交流滤波电容外,还会注入其他并联逆变器的交流滤波电容产生高次谐波电流随机叠加现象,影响电容寿命。提出一种基于全局同步脉宽调制技术的逆变器电容电流谐波抑制方法。首先,对多并联运行逆变器的电流谐波注入电容机理进行了分析,并提出了利用全局同步脉宽调制方法抑制电容高次谐波电流的基本原理和方法。其次,推导出适用于各种运行状态下电容电流谐波和脉宽调制波相位差之间的数学表达式。然后,根据逆变器类型选择适当的数学模型,对数学模型进行求解并获得脉宽调制最佳相位差。通过仿真分析对所提方法进行了验证。