用力传感器测量固液体的热膨胀系数

根据硅压阻式力传感器的工作原理,用传感器测量固液体热膨胀的微小长度变化量,进而测出了固液体的热膨胀系数,实验结果与公认值相比小于2%。这种方法实现了微小长度变化量的非电量电测,使实验操作简便,改进了传统的实验测量方法,拓展了传感器在普通物理实验中的应用。     

微扑翼飞行中的生物和仿生力传感器述评

随着昆虫飞行机理和仿生扑翼飞行研究的不断进展,理解昆虫的传感系统并研制适于微型扑翼飞行器的仿生传感器逐渐成为目前关注的焦点,而MEMS的快速发展使得研制新型的仿生微型传感器成为可能。简要介绍仿生扑翼飞行中传感系统研究现状,对昆虫飞行中采用的力传感器原理、分类进行了介绍;重点分析了几种典型的力传感器;归纳和总结了基于昆虫毛状传感器、钟状传感器和平衡棒仿生,采用各种MEMS技术研制的微型力传感器的生产工艺和应用特点;探索和展望了仿生力传感器的发展特点和今后的发展趋势。     

多分量力传感器的误差补偿与稳定性考核

为解决杯突试验机夹紧力的校准问题,采用单体式多分量结构设计新型测力传感器,同时采用电路补偿和软件对非线性误差修正来提高传感器的准确度,采用计算机测量系统对多分量力传感器的重复性和稳定性进行考核。测量结果表明:设计的多分量力传感器各分量的重复性不大于0.07%,而长期稳定性优于0.26%。     

电液伺服加载系统的鲁棒控制方法研究

针对舵机的主动运动对电液伺服加栽系统的强干扰所引起的多余力,设计一种鲁棒控制器并结合传统的PID控制方法来进行消除.建立数学模型并进行仿真,结果表明:动态鲁棒补偿器很好地起到了抑制外干扰的效果.     

6000m深海扬矿系统仿真分析

深海多金属结核开采系统的扬矿系统主要由扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、扬矿软管等组成的长管线系统构成,其水下的运动学行为,决定了深海采矿的成败.运用几何非线性有限元理论对6000m深海采矿系统的扬矿系统进行了力学分析;在扬矿系统受管道及管内流体重力,海水浮力以及水平液动力作用的情况下,用有限元方法分别对几种工况下的扬矿系统进行了仿真计算,其结果可作为扬矿系统的设计和操作控制的依据.     

虚拟手术仿真中人体软组织形变技术的研究

对虚拟手术仿真中人体软组织形变技术进行深入研究,利用OpenGL三维图形标准建立了基于质点-弹簧物理模型的虚拟人体软组织形变系统。围绕虚拟手术仿真中人体软组织形变的逼真度和实时性两大要素展开研究,通过对比四边形网格结构提出了改进的基于质点-弹簧模型的正六边形几何拓扑结构,并对软组织形变动力学模型及其数值积分算法、软组织形变力反馈计算模型进行了讨论,针对以往的虚拟手术器械与软组织表面接触时作用点的最近邻质点求取算法存在的不足,提出了改进的求取算法。实验结果表明,改进的算法在模拟软组织形变时具有较好的稳定性和实时性。     

一种新型并联机床的驱动输入选择

基于螺旋理论,将并联机床全部分支中可作为驱动输入的运动副锁定后,可以得到作用在动平台上的 约束螺旋．选出与机构的自由度数目相同的约束螺旋与机构本身固有的结构约束螺旋组成约束矩阵,根据约束矩阵 的秩确定输入的合理性．将约束力／力矩矩阵的最小奇异值与最大奇异值之比定义为约束力／力矩各向同性度,并 以此为指标对各驱动输入组合的优劣性进行评价．驱动输入选择结果表明,该并联机床存在5 种合理输入,其中以 UPS 分支中的5 个P 副为驱动输入是最优组合．     

MEMS-based gas flow sensors

Micro-electro-mechanical system (MEMS) devices integrate various mechanical elements, sensors, actuators, and electronics on a single silicon substrate in order to accomplish a multitude of different tasks in a diverse range of fields. The potential for device miniaturization made possible by MEMS micro-fabrication techniques has facilitated the development of many new applications, such as highly compact, non-invasive pressure sensors, accelerometers, gas sensors, etc. Besides their small physical footprint, such devices possess many other advantages compared to their macro-scale counterparts, including greater precision, lower power consumption, more rapid response, and the potential for low-cost batch production. One area in which MEMS technology has attracted particular attention is that of flow measurement. Broadly speaking, existing micro-flow sensors can be categorized as either thermal or non-thermal, depending upon their mode of operation. This paper commences by providing a high level overview of the MEMS field and then describes some of the fundamental thermal and non-thermal micro-flow sensors presented in the literature over the past 30 years or so.     

能耗曲线在带钢热连轧负荷分配控制中的应用

主要介绍了带钢热连轧厚度控制中采用能耗曲线的方法,对轧机的负荷分配进行分析和设计,详细论述了能耗曲线的建立过程以及运用于实际生产过程中的轧制力分配和辊缝分配的控制方案,并给出了它们各自具体的控制原理、计算公式以及程序框图。该负荷分配方法用于在线,有较好的使用效果。     

专家系统控制在掰手腕机器人中的应用

掰手腕机器人既可以作为一种娱乐装置,也可以用来作为一种锻炼装置增强手腕、手臂的肌肉力量。考虑到系统的非线性和复杂性,提出专家系统来解决机械臂的运动控制问题。首先介绍了掰手腕机器人系统的整体结构,然后引入专家系统控制,最后讨论了在此基础上的实验和结果。实验结果证明该控制算法有效、可行。应用专家系统控制策略,使得该系统克服了干扰和不确定现象,并具有良好的适应性。