互动娱乐陀螺的设计

设计了一款新型互动娱乐器械,将刚体转动原理和"不倒翁"原理相结合,使其具有陀螺的运动形式且安全性较高。装置由陀螺车和漂移车组成,分别由主驾驶者和副驾驶者控制,通过两人的协作,可以控制装置旋转、前进、后退以及转弯,从而实现协作互动娱乐。     

活塞式液体灌装系统精度试验研究

试验研究了活塞泵内气体量、灌装液料和灌液速度方案对活塞式液体灌装系统灌装精度的影响及提高灌装精度的相应方法,并采用精度补偿的方法对系统固有特性与灌装液料引起的误差进行了有效补偿。试验结果对活塞式高精度液体灌装机的研发与调试提供了技术支持,具有一定参考意义。     

基于多信息融合的下肢外骨骼机器人感知系统研究

人体运动感知系统是外骨骼机器人柔顺控制和人机耦合的关键。通过分析外骨骼机器人的下肢动态模型,提出了一种支撑相选择位置控制、摆动相选择交互力导纳控制的人机协同控制方法。根据该方法开发了一种基于多信息融合的下肢外骨骼机器人感知系统,以人体下肢关节角度、人机交互力和足底压力为运动状态感知量,利用变增益卡尔曼滤波算法和Savitzky-Golay滤波算法分别对IMU传感器数据进行姿态角度解算和对FSR压力数据进行预处理,获得步态特征并通过试验来验证该方法的可靠性。试验结果表明：角度解算算法具有高精度、高稳定性的特点,交互力感知方法和FSR压力数据处理算法具有可行性,验证了所开发的感知系统能够可靠地获取关节角度、人机交互力和足底压力并融合处理,以及准确地识别穿戴者的步态特征。研究结果为外骨骼机器人感知系统的优化提供一定参考,促进了外骨骼机器人控制系统及策略的发展。     

机械式电子森林罗盘仪的研究与开发

针对我国森林资源调查监测手段落后的局面,研究开发一种机械式电子森林罗盘仪,以实现样地周界、树高和林木坐标等的测量。通过对比机械式电子森林罗盘仪、布鲁莱斯测高器、森林罗盘仪和手持激光测距仪等常用仪器测量结果的分析,结果显示：机械式电子森林罗盘仪的测量方位角、高度和水平距的准确度分别为0.30°、0.03 m和0.06 m,精密度分别为0.30°、0.94 m和3.53 m,方差分别为313.60、1.12和17.97,标准差分别为17.71、1.06和4.24,S值分别为310.50、1.12和18.05,机械式电子森林罗盘仪的各项测量结果都要更优。机械式电子森林罗盘仪的研制为我国“天地空”森林资源立体化监测体系,特别是地面调查手段更新探索了新途径。