基于体硅工艺的集成式定位平台

针对纳米定位平台的构型和定位精度问题,采用体硅加工技术成功地研制出了一种基于单晶硅并带有位移检测功能的新型二自由度微型定位平台,定位平台采用侧向平动静电梳齿驱动.利用力电耦合和能量守恒原理分析了静电致动器的致动机理,对定位平台的主要失效模型、静态和动态特性进行详细建模分析,证明了静电梳齿力电耦合所导致的侧壁不稳定以及驱动器的最大稳定输出位移,给出了平台稳定工作条件下梳齿间隙、梳齿初始交错长度以及复合柔性支撑梁的弹性刚度比之间的关系.动态分析时考虑空气阻尼对平台的影响,给出了平台最大运行速度、位移及动态条件下的临界驱动电压并把分析结果应用于平台闭环控制.实验结果表明:驱动电压30 V时,平台稳定输出位移达10 μm,机械稳定时间仅为2.5 ms.     

新型金属冷吊顶辐射板的数值模拟与分析

分析现有辐射板的优缺点,设计新型辐射板的结构,并进行CFD模拟和流量优化分析,为辐射吊顶系统的研究和设计提出理论分析与建议。此新型辐射板使冷媒水与辐射板直接接触,大大减少了接触热阻,传热量明显增加。另外,其加工工艺简单,初投资减少。流量是影响换热量的主要因素,随着流量的增加,板面温度分布更均匀,制冷量增加,达到紊流后,增加幅度变缓。该新型辐射板经济流量为1m3/h,此时换热量和能耗等指标达到最优。     

基于信息融合实现的激光陀螺调腔检测

考虑激光陀螺调腔人工检测耗时较长、易受干扰,本文建立了激光陀螺自动调腔系统.在分析激光陀螺调腔工艺的基础上,构建了一种由CCD相机和光电倍增管组成的多传感器信息融合体系结构,提出了基于D-S证据理论的激光陀螺调腔检测方法.通过分析计算CCD相机和光电倍增管检测到的信号得出光斑、光阑中心点坐标差值及陀螺损耗值,并由这些信息获得调腔质量的评价函数.然后,根据D-S证据理论对评价函数进行融合处理,分别获得陀螺调腔质量合格与不合格的信度函数,应用最大支持度规则对调腔质量进行综合判断.实验结果显示,基于DS证据理论的激光陀螺调腔方法检测准确率为91.14％,有效提高了调腔质量,验证了该方法的可行性.     

新型2-DOF高加速定位平台的动态性能研究

微电子封装业的迅速发展对封装设备中的运动定位平台的运行速度以及加速度的要求越来越高,研制新型高加速精密定位机构成为十分迫切的任务。针对这种需求,提出一种新型2-DOF平面并联定位机构,它由直线电机直接驱动含有平行四边形支链的并联杆机构来实现末端平台平面内的平动。采用Largrange方程建立了动力学模型,然后基于奇异值理论得到了机构的速度与加速度极值表达式,分析了平台在关节速度限制下的速度特性,以及在关节力矩限制下平台的加速能力。分析结果表明此定位平台运动最大速度最差可达0.8m/s;最大加速度最差可达12g,最好情况下可达14g。实验验证此定位平台具有高加速度的运动特性,可达上述速度与加速度指标。     

基于LVDT的光学器件相对位姿检测方法

针对光学精密装配工艺特点,提出一种基于LVDT的三维相对位姿检测方法.采用4个对称分布的LVDT检测光学装配过程中球面镜与谐振腔体的位姿关系,根据LVDT的读数推导得出球面镜与谐振腔体的相对位姿.设计采用集成信号调理芯片AD598的LVDT处理电路作为位姿检测的控制系统,通过实验得出LVDT微位移检测的分辨率为0.1 μm,重复检测精度为±0.3μm,并能较好地跟踪方波及正弦波信号.采用PID算法实现球面镜的快速位姿定位.实验结果表明:当球面镜的加工及安装误差在允许范围内时,位姿检测系统可以在25 s内完成球面镜相对于谐振腔体的位姿调整,最大距离误差为0.5 μn,最大角度误差为8″,充分验证了基于LVDT相对位姿检测方法的可行性.     

基于空间句法指导下的区域产业空间建构——以农安县为例

文章基于空间句法理论的指导,以地理信息系统为平台,从研究物质空间形态入手,以农安县为研究对象,基于现状分析研究其处于县域尺度下的空间格局特点,依托新一轮农安县总体规划剖析其现状产业格局和特点,为农安县未来可行的县域十字形两轴+一带的空间体系架构附能,完成区域产业空间建构,也以此探讨空间句法在产业空间布局中的应用。     

西安交通大学人居学院科研楼装配式建筑设计优化

以西安交通大学人居环境与建筑工程学院科研楼为例,阐述当下我国装配式建筑设计中存在的装配单元类型较多及拆分不干净的现象。基于开放建筑理论、模度理论给出的设计启示,从水平方向、竖直方向进行分析,最终得出能够操控装配式建筑设计的方法,并对西安交通大学人居环境与建筑工程学院科研楼进行了优化。     

钢框架-中心支撑结构设计对比分析

在阐述了各国规范有关框架-中心支撑结构设计方法的基础上,对中国、美国和欧洲现行框架-中心支撑结构设计规范进行了分析和比较。分析可见,除JGJ99外,各国规范在进行框架横梁设计时,均考虑了V形和人字形钢支撑受压斜杆整体屈曲后,在横梁跨中产生不平衡竖向力对框架梁的不利影响。为了避免钢支撑破坏后结构倒塌,中国和美国相关规范人为地加强了框架-中心支撑体系中框架抗剪能力的比例,而该措施对框架-中心支撑体系是否能够真正起到防止整体结构倒塌的作用,尚存在一些争议。     

渡槽安全度随机过程预测

对渡槽工作性态的综合评估指标进行了界定,参照评估等级的划分标准,得到渡槽工作性态整体安全度,引入模糊马尔可夫过程,对渡槽的整体安全度进行预测,工程实例应用结果表明,预测结果与实际情况一致。