轮/履耦合式无障碍轮椅系统设计及运动分析

针对目前城市障碍环境下对无障碍轮椅的运动需求,将轮式移动快速性的优点和履带式移动的高越障性的优点有机地加以组合,研制开发了一种多运动模式的轮/履耦合式无障碍轮椅.其特点在于结构紧凑,通过内部变形机构和弹性履带能够快速便捷的对轮式和履带式进行自由转换,同时通过系统自动调节轮椅座椅位置和倾斜度,能够实现智能重心控制并保证轮椅的安全性和舒适性.对该轮椅的结构设计、运动特性、越障性能以及重心平衡控制功能进行了详细的分析.采用模糊控制的方法保证了无障碍轮椅调节响应速度快以及安全可靠性好的控制要求.仿真分析表明,这种无障碍轮椅具有很好的环境适应性和较高的越障能力.     

基于力学分析的辅助起身轮椅助力装置设计

针对一些老年人起身困难的问题,结合人体自然起身姿态,提出了一种辅助起身轮椅助力创新装置的设想,并设计出该装置的手动分合棘轮机构、传动机构、自动分合棘轮机构及抬升架。通过三维建模、力学分析进一步优化了该辅助起身轮椅助力装置;通过实物模型制作及试验,验证了辅助起身轮椅助力装置设计的有效性。     

基于CAN通信的电动轮椅电机控制系统设计

为实现低成本高性能的电动轮椅车,开发了以FREESCALE 8位微处理器MC9S08DZ128为核心的电动轮椅电机控制器。系统采用基于CAN通信的全新架构,提高了系统的灵活性和可扩展性。结合轮椅的运行要求,设计了以电压反馈为主,带电流补偿以及过电流截止保护的双电机协调控制方案。轮椅样机运行试验证明,系统运行实验性能良好,达到了预期设计目标。     

电动爬楼轮椅的结构及控制系统设计

针对提高老年人及残疾人的生活质量和出行方便性及改善他们的心理健康问题,本文运用机械设计及机械原理知识,基于Solidworks三维建模软件和可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC),对电动爬楼轮椅进行了机械结构及控制系统设计研究。研究结果表明,通过使用变频器调节2个行星轮机构的转速,实现不同行驶速度及安全转弯的功能,同时通过转动体机构,保证电动爬楼轮椅上下楼的平稳性。使用者可以根据需要选择电动爬楼轮椅的不同功能,改善了使用者的心理情况,减轻了看护人员的劳动强度,实用性较强。该电动爬楼轮椅具有很好的实用性和经济性。     

新型爬楼梯轮椅稳定性的灵敏度分析

建立了爬楼梯轮椅正常运动状态和翻转状态的动力学模型，并以阻翻能量裕量作为定量衡量爬楼梯轮椅稳定性的评价指标，对其稳定性进行了分析。结果表明，爬楼梯轮椅每分钟所爬台阶级数对其稳定性影响明显，利用灵敏度分析方法，分析了爬楼梯轮椅各参数对其稳定性的影响。结果表明，爬楼梯轮椅质心相对于曲柄铰链点的水平位移以及爬楼梯杆与水平面的夹角对其稳定性影响明显。     

电站锅炉燃烧在线监测及诊断系统

设计开发了一种能够适应含粉尘气流，速度系数稳定，耐磨性高的新型KBX 3型靠背式测速元件，并基于JBuilder开发平台和现场总线技术，对锅炉的一、二次风速、煤粉质量分数、混合后风粉温度等参数进行实时监测、实时存储，实现了历史数据查询、趋势曲线分析、故障诊断及越限报警的功能，使运行调整和故障诊断有据可依，能准确调整锅炉配风，实现锅炉配风均匀、稳定燃烧并防止堵管，从而可提高锅炉运行的安全性、稳定性和经济性，实现炉膛燃烧的优化运行.     

电站锅炉燃烧在线监测及诊断系统

设计开发了一种能够适应含粉尘气流，速度系数稳定，耐磨性高的新型KBX-3型靠背式测速元件，并基于JBuilder开发平台和现场总线技术，对锅炉的一、二次风速、煤粉质量分数、混合后风粉温度等参数进行实时监测、实时存储，实现了历史数据查询、趋势曲线分析、故障诊断及越限报警的功能，使运行调整和故障诊断有据可依，能准确调整锅炉配风，实现锅炉配风均匀、稳定燃烧并防止堵管，从而可提高锅炉运行的安全性、稳定性和经济性，实现炉膛燃烧的优化运行．     

日本将修建会说话的马路

日本国土交通省决定,明年将在东京、大阪市中心进行一项试验,为盲人、乘轮椅的残疾人等建设能自动引路、会说话的马路.计划于2003年实现这种道路的实用化. 国土交通省国土技术政策研究所等将和每个开发商合作,分别进行5套技术试验.其中最具代表性的是     

MSP430单片机在飞行器自动驾驶仪中的应用

为达到稳定飞行姿态和操纵飞行器的目的以美国德州仪器（TI）公司的MSP430F149为核心，研制了一种无人飞行器自动驾驶仪,由单片机对板载各传感器信号进行采集和处理，采用PID控制方式实现系统要求。通过与地面站之间信息的交换实现自动／手动切换功能．飞行测试表明．可满足基本飞行要求．     

基于单片机的智能轮椅控制系统设计

为提高轮椅使用者的生活自理能力,本文提出一种智能轮椅控制系统.该系统由STM32单片机进行控制,采用模块化、系统化设计,电源模块、摇杆模块、避障模块、驱动模块构成有机整体,各个模块共同作用、相互协调,共同构成了一个安全可靠的轮椅控制系统.通过通信设计可实现模块间数据的发送与接收.该轮椅设置手动控制和自动控制两种方式,可实现轮椅使用者独立生活和近距离出行,运行安全可靠.     

Mechanics analysis of a wheelchair robot with wheel-track coupling mechanism

A barrier-free wheelchair robot with a mechanism coupled by wheel and track is presented in this paper. Using the wheelchair,the lower limb disabled persons could be more relaxed to take part in outdoor activities whether on flat ground or stairs and obstacles in the city. The wheel-track coupling mechanism is designed and the stability of the bodywork of the wheelchair robot on the stairs is analyzed. In order to obtain the stability of wheelchair robot when it climbs obstacles,centroid projection method is applied to analyze the static stability,stability margin is proposed to provide the stability under some dynamic forces,and the push rod rotation angle in terms of the guaranteed stability margin is given. Finally,the dynamic model of the wheelchair robot based on Lagrange equation is established,which can be a theoretical foundation for the wheelchair control system design.     

梳棉机前后固定盖板相关、参数问题的探讨

研究了梳棉机前后固定盖板有关参数的选择问题,指出后固定盖板齿密应在60～440齿/(25.4 mm)2之间选择,工作角在85°～90°之间选择;老型号梳棉机,后固定盖板根数不宜过多,可在1～4根选择;高产梳棉机,近三十年来随着产量的增加后固定盖板根数有增加的趋势,其中,纺棉时,后固定盖板根数一般在4～10根之间选择;纺化纤时,由于不加棉网清洁器,后固定盖板根数可以增加,一般在4～16之间选择。后固定盖板隔距不宜过小,一般可在0.4～1.0 mm之间选择。前固定盖板齿密应在240～950齿/(25.4 mm)2之间选择,工作角在70°～85°之间选择。前固定盖板根数纺棉时不如纺化纤时多,纺棉时一般在4～12根之间选择,纺化纤时一般在4～16根之间选择。隔距在0.15～0.4 mm之间选择。     

衣身平衡与胸省变化的关系

针对女装前后衣片结构平衡问题,分别论述了如何运用胸省的立体化形式和平面化形式解决前后侧缝差。通过实例分析,得出结论:女装结构设计中,灵活运用胸省的立体化和平面化形式,保证衣身整体结构的平衡与美观。     

一种多功能组合式病床的结构

一种组合式多功能可移动病床,包括床外框和床芯,它既可以作为固定病床使用,又可以作为推床使用,还可以变换为轮椅使用。     

三维槽型铣刀片铣削平均温度数学模型

在已有的平前刀面铣刀片铣削温度数学模型的基础上,利用Jaeger的移动面热源理论,建立了波形刃铣刀片铣削温度的数学模型,编制了计算机程序对铣削温度了预测;对新型三维槽型铣刀片（波形刃和大前角）和平前刀面直刃铣刀片的铣削温度进行了实验研究,理论预测和实验结果证明：该模型可用于铣刀片槽型的开发及优选。     

针对中老年女性轮椅使用者的裤装功能性改进设计

从残障者对服装的特殊需求出发,针对中老年女性轮椅使用者如厕不便问题,采用臀部挂片侧开口和内裤与裤装一体化设计对裤装进行了功能性改进.     

超半球环形成像系统的图像恢复

在实现全景成像的光学系统中,采用圆柱面到平面投影的环形成像系统相比采用中心投影法的传统透镜系统具有边缘视场畸变小、便于图像恢复展开等优点.通过考察环形成像系统所成环形图像与矩形图像之间的映射关系,研究像面上子午弧矢方向最小分辨角的变化规律,得出了超半球环形成像系统在90°视场角处子午弧矢方向CCD采样角分辨率相同的结论,由此可把该视场角对应的圆环像作为基准来确定展开矩形图的宽度和高度.实际的图像恢复过程分为2步：首先将环形图像恢复成三维像空间中的圆柱面,然后把圆柱面展开得到恢复后的矩形全景图.图像恢复中最关键的90°视场角所对应的圆环像位置和环形图像中心点的确定可以用定标实验的方法实现,在图像恢复过程中采用三次样条插值法,得到了较好的恢复效果.     

Design of double-layer anti-sputtering targets for plume effects experimental system

The back-sputtering effect of an electric thruster used in a vacuum chamber has an adverse effect on the thruster, vacuum chamber and experimental equipment. An anti-sputtering target (AST) can extend the operating life of the vacuum chamber by reducing the back-sputtering deposition effect. Vacuum chambers used in international facilities have successfully incorporated ASTs. To improve an AST’s performance, a double layer structure AST based on the plume effects experimental system (PES) was designed. The structure of primary-end of the AST was designed as a flat while the secondary end was designed as a shutter to resolve factors such as service life, back flow rate of the sputtered material, economy and system security. To verify the effects of the double layer AST, the sputtering effects of the AST with and without the secondary-end were evaluated by a DSMC-PIC algorithm. Additionally, the experimental verifications of the bare chamber and the target were performed. The results indicate that the secondary end graphite sheets can reduce the back flow yield approximately 50%. The design of the double layer AST can be introduced as a reference for the design of an anti-sputtering target.     

基于人类运动控制的用于电动辅助轮椅的重力抑制控制方法

尽管电动辅助轮椅越来越需要干扰抑制控制,但是这类研究还不多.本文基于对人类运动控制的研究提出一种干扰抑制控制方法,该方法对纵向运动采用速度控制,而对横向运动采用位置控制.由于本研究所使用的电动辅助轮椅有两个电动马达,所以在纵横两个方向上可以采用不同的干扰抑制控制.本文设计了纵横两个方向上的干扰抑制控制器,并且进行了试验验证.文中主要外在干扰为重力.