智能投篮机器人的设计

智能机器人技术在当今社会获得了快速发展,将主要介绍参加第二届全国大学生机器人电视大赛的由同济大学制作的智能投篮机器人的设计思路及其功能原理.     

真空中典型沿面绝缘结构的电场分析

在高电压作用下,由复合绝缘介质构成的沿面绝缘结构的耐电强度远低于其绝缘材料自身的击穿场强,这一现象与其电场的分布特点密切相关。笔者针对真空中平行平板、平面和棒-板电极系统等多种典型沿面绝缘结构的电场分布进行了仿真计算,探讨了电极-介质结合处的间隙、圆台形绝缘子的圆锥角角度、平面电极的高度以及绝缘子介电常数等因素对电场分布的影响。仿真结果表明,接触间隙的存在导致局部电场的加强和电场方向的变化,间隙宽度越大、高度越小,间隙处电场畸变越大;圆锥角越大,绝缘子的介电常数越大,场强畸变也越大。该分析结果有利于真空中沿面绝缘结构的设计。     

加装瓷绝缘子元件对330kV耐张复合绝缘子串电场的影响分析

为提高330 kV耐张复合绝缘子串的绝缘水平,通过电场分析,对绝缘子串不安装均压环、单独安装均压环或均压屏蔽环、同时安装均压环和均压屏蔽环以及加装一片xp-100瓷绝缘子等五种情况下的电场分布做了仿真计算。结果说明,均压屏蔽环对于降低绝缘子串连接区、连接金具、均压环及导线上的电场强度有显著作用,但其自身的电场强度却无法降低。在绝缘子串下端加装一片盘型悬式瓷绝缘子可有效降低均压屏蔽环上的电场强度,有助于提高绝缘子串的绝缘水平。     

线性可调差动变压器信号调理芯片的设计与实现

设计了一款线性可调差动变压器(LVDT)信号调理芯片,内置低失真正弦波振荡器驱动LVDT初级线圈,且通过调节外接电阻和电容改变振荡器输出波形的幅值与频率,使该芯片可适用于不同类型的LVDT。LVDT次级线圈输出信号由两个正弦波组成,直接驱动信号调理电路部分,该部分采用了独特的比值架构,消除了传统整流方式存在的各种问题,如需补偿LVDT原边与副边的相位偏移以及温度、频率变化引起的偏移。芯片外围线路简单,仅需极少量外接电阻、电容即可实现将LVDT的机械位移量高精度和高线性度地转换成单极性或双极性的直流电压信号。整体电路完成仿真验证并进行了流片。芯片测试结果表明,满量程输出电压≥±10 V,线性度≤0.05%,输出电压纹波有效值为4.49 mV。该芯片使用方便,成本低,极具市场应用价值。     

评价功率VDMOS器件SEB效应的畸变NPN模型

构建了一个半径为0.05μm的圆柱体,用于模拟单粒子辐射功率VDMOS器件的粒子径迹,且圆柱体内新生电子和新生空穴的数目沿圆柱体的半径方向呈高斯分布。考虑到功率VDMOS器件的SEB效应与寄生NPN具有直接关系,提出了一种畸变NPN模型,并通过合理假设,推导出功率VDMOS器件在单粒子辐射下安全漏源偏置电压的解析式。结果表明,使用解析式计算得到的SEB阈值与TCAD仿真结果吻合较好。该模型可被广泛用于功率VDMOS器件SEB效应的分析和评价,为抗辐射功率VDMOS器件的选型及评价提供了一种简单和廉价的方法。     

一种高效率稳定的PWM-PSM双模调制技术

提出了一种新型的PWM-PSM双模调制技术,通过检测大功率器件驱动信号的占空比来判断系统负载的轻重,从而控制模式间的转换;在降低对取样电路精度要求的同时,有利于实现控制模块的数字化,提高转换效率。另外,为了提高驱动信号的稳定性,采用一个5位的DAC来实现锯齿波信号的数字化,增大噪声容限。仿真结果验证了设计的正确性。该控制方法已经成功应用于一款多功能的集成汽车电子调节器中。     

川中安岳气田震旦系灯影组四段台缘—台内区储层差异及控制因素

川中安岳气田震旦系灯影组四段储层受桐湾II幕表生岩溶作用改造与丘滩相联合控制,岩性复杂、纵横向非均质性强,且在台缘和台内区单井产能差异较大（前者明显优于后者）。为实现川中安岳气田震旦系灯影组四段台缘带高效开发、台内区储量规模升级、优质储层地震精细预测等目标,通过实钻井岩心及薄片观察,结合分析化验、地震及测录井等资料,分析了台缘—台内区储层共性及差异性表现,并探讨了其控制因素。结果表明：台缘区与台内区储集岩石类型、储集空间、储集类型基本一致,但台缘—台内区储层内部溶蚀孔洞发育程度以及物性均呈减弱趋势,优质储层发育程度、品质及发育位置不同,储层组合类型存在差异。影响储层差异大的主要因素包括有利丘滩复合体发育程度和桐湾II幕表生岩溶作用强度;根据储层发育特征及分布规律研究以及高产井地震反射模式分析,优选优质储层发育区块进行勘探,获得了良好生产应用效果,实现了安岳气田台缘带的储量规模探明和高效开发,提高了台内区优质储层钻遇率和单井产量,实现了储量规模升级。     

川中古隆起北斜坡构造演化及其对震旦系—寒武系油气成藏的控制

川中古隆起北斜坡震旦系—寒武系致密碳酸盐岩是当前四川盆地深层油气勘探的热点,古隆起北斜坡的构造演化决定了成藏演化过程和当前的油气分布。基于单井、地震、分析化验数据,优选盆地模拟软件中的古构造恢复功能,重点恢复了北斜坡和高石梯—磨溪地区(高—磨地区)寒武系底界的构造演化过程,重建了油气成藏关键时期的构造格局。北斜坡在桐湾期末为局部隆起高部位,与更高部位的高—磨地区之间存在古地貌洼地;加里东晚期北斜坡与高—磨地区为似“鞍—穹状”构造格局;印支期磨溪以北地区逐渐北倾形成单斜;燕山早期斜坡区的地层倾角进一步加大,至燕山中期倾角趋于稳定,基本与现今构造格局一致。北斜坡桐湾期的古构造形态为大面积的震旦系灯影组台缘—台内滩储层发育提供了良好的物质条件。此外,在大规模海侵控制下,北斜坡和德阳—安岳裂陷槽部位由于沉积水体更深、局限—缺氧和古生产力程度更高,更有利于寒武系筇竹寺组黑色页岩的发育。北斜坡震旦系—寒武系古油藏相对高—磨地区更早发生热裂解,加之源岩特征的差异共同导致北斜坡天然气δ¹³C₁比高—磨地区气藏的更轻。局部构造高点与岩性圈闭的耦合控制了北斜坡地区独立的古油藏—气藏的形成和保存。     

川中古隆起北部蓬莱气区多层系天然气勘探突破与潜力

近3年,四川盆地相继在川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组二段和四段、下寒武统沧浪铺组一段、二叠系茅口组二段取得勘探突破,继安岳气区发现之后形成了新的万亿立方米级大气区——蓬莱气区。受大型张性走滑断裂、古裂陷槽、台缘带联合控制,蓬莱气区纵向上发育多层系规模化烃源岩、储集层及断控岩性圈闭;良好的"源-储"配置和垂向输导通道促进了多层系油气高效充注;"古隆今斜"的构造演化保证了油气高效汇聚;多层系直接盖层和区域盖层的发育为油气提供了良好的保存条件。得益于成藏要素在时间和空间上的良好配置,蓬莱气区震旦系—二叠系形成了特有的斜坡区深层—超深层、多层系、海相碳酸盐岩立体成藏模式——"立体供烃、立体成储、立体输导、早油晚气、立体成藏"。蓬莱气区多层系天然气勘探突破不仅大大拓宽了四川盆地深层—超深层天然气勘探领域,也证实了在历经多期构造运动后,古隆起斜坡部位的超深、超老地层仍具有形成规模性天然气聚集的潜力,对进一步深化四川盆地超深层天然气勘探具有重要指导意义。     

MOS电流模逻辑分频器设计

用参数已经优化的MCML(MOS电流模逻辑)电路设计了锁存器,对锁存器的功耗及延迟进行了仿真分析;基于该锁存器分别设计了一个二分频和四分频电路,二分频电路的最高工作频率达到7.7GHz.四分频电路采用两个二分频电路直接级联,由于无缓冲连接,不仅减小了第一级的输出节点电容,同时减小了芯片的面积.电路仿真均在SMIC 0.13μmCMOS工艺下完成.