检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制应用 2025年第4期 389-401页

作者：戚国阳刘畅王寅邱鑫杨建飞南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省三维打印装备与制造重点实验室

【目的】针对轮辐式永磁同步电机(STPMSM)的电磁振动噪声问题，本文研究了定子齿部和轭部间附加气隙对STPMSM声学性能的影响，旨在通过设计气隙结构降低电磁振动和噪声。【方法】首先，构建STPMSM的有限元模型深入分析电磁场特性，采用... 详细信息

【目的】针对轮辐式永磁同步电机(STPMSM)的电磁振动噪声问题，本文研究了定子齿部和轭部间附加气隙对STPMSM声学性能的影响，旨在通过设计气隙结构降低电磁振动和噪声。【方法】首先，构建STPMSM的有限元模型深入分析电磁场特性，采用麦克斯韦应力张量法与二维傅里叶变换法相结合将电磁力分解为径向分量和切向分量以研究电磁力时空分布特征；其次，搭建10极12槽STPMSM试验平台，模拟实际工况下振动与噪声响应，并通过模态分析、锤击响应测试及频响函数测量以验证仿真结果；最后，对均匀和非均匀附加气隙两种结构方案进行比较研究，并评估三角形与凸型齿轭分离结构对整体声学性能的影响。【结果】仿真和试验结果均表明，在定子齿部与轭部之间引入附加气隙后，电机的声压级降低了约2.3 dB。有限元分析显示，主要的径向力分量与特定的空间谐波相对应，与实际噪声频率一致。非均匀附加气隙虽引入新的电磁力时空分量，但对整体声学性能的影响较小；三角形齿轭分离结构设计的定子在降噪方面明显优于凸型。【结论】本文研究证实了附加气隙可有效降低STPMSM的电磁振动和噪声，均匀与非均匀气隙对声学性能影响差异不显著，三角形齿轭分离结构声学性能更优，且通过遗传算法优化附加气隙结构参数进一步提升声学性能，为电机噪声控制提供新的思路与方法。

关键词：轮辐式永磁同步电机附加气隙齿轭分离结构声学性能

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个人导航用压力传感器的三维打印制备数字模型

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中国惯性技术学报 2015年第2期23卷 252-257页

作者：李娜程继红杨继全南京师范大学电气与自动化工程学院南京210042 江苏省三维打印装备与制造重点实验室南京210042

基于微喷三维打印机制造压力传感器,用于可穿戴的个人导航系统中。在基底表面不规则或者使用中经常被折弯的情况下,微喷打印工艺制备的MEMS器件精度更高,性能更好。研究了器件的可打印模型和工艺,给出压力传感器可打印的分层物理结构;... 详细信息

基于微喷三维打印机制造压力传感器,用于可穿戴的个人导航系统中。在基底表面不规则或者使用中经常被折弯的情况下,微喷打印工艺制备的MEMS器件精度更高,性能更好。研究了器件的可打印模型和工艺,给出压力传感器可打印的分层物理结构;研究了平面结构投影到三维基底上的投影空间,基于Terzopoulos弹性模型使用材料弹性度和结构弹性度模型给出投影空间;使用射线投影NURBS曲线来拟合边界轮廓,给出分层切片模型。为验证打印PZT膜的压电性能以及设计的压力传感器件的功能,使用不同的机械负荷测试其刚度,使用不同的直流偏置来测试耗损因数、品质因数等。通过比较实验对象的测量值和理论预测值之间的关系可以看出,打印的压力传感器薄膜具有很好的机械和电气性能。

关键词：三维打印机微机电系统制造定点制备弹性模型个人导航系统

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黏弹性流体在微粒被动操控技术中的应用

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化学进展 2020年第5期32卷 519-535页

作者：倪陈姜迪徐幼林唐文来南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省三维打印设备与制造重点实验室南京210023

因能实现微米尺度粒子的精确操控,微流控技术已被广泛运用于医学、制药、生物和化学等领域,其中无需外场作用的被动操控技术由于其简单性和自主性更是成为研究热点。与其他被动操控技术相比,黏弹性聚焦技术更易实现微粒的三维聚焦且能... 详细信息

因能实现微米尺度粒子的精确操控,微流控技术已被广泛运用于医学、制药、生物和化学等领域,其中无需外场作用的被动操控技术由于其简单性和自主性更是成为研究热点。与其他被动操控技术相比,黏弹性聚焦技术更易实现微粒的三维聚焦且能操控微粒的尺度跨度大、流体流量范围广。因此,本文综述了黏弹性流体在微粒被动操控应用中的最新研究进展。首先,介绍了微粒在不同结构流道内的黏弹性流体中进行迁移的受力机理,进一步详细阐述了黏弹性聚焦、黏弹性分选、黏弹性混合以及其他黏弹性微粒操控应用研究进展,最后对研究黏弹性流体流动特性和在其内微粒迁移运动规律的数值模拟方法进行了介绍,并在分析现有问题的基础上对黏弹性微流控技术未来的发展作出了展望。

关键词：黏弹性流体微流控粒子聚焦粒子分选数值模拟

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基于色彩特征与邻域信息的焊点定位方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第10期29卷 1863-1870页

作者：吴茜谢非彭晨杨建飞徐宝国南京师范大学电气与自动化工程学院南京210042 江苏省三维打印装备与制造重点实验室南京210042 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

为防止集成电路由于元件相互影响及受到外部干扰而无法正常工作,对高集成度电路板进行绝缘封装必不可少.针对印刷电路板(printed circuit board,PCB)上焊点区域小、数量多、位置密集、形态多样等问题,提出基于色彩特征与邻域信息的多形... 详细信息

为防止集成电路由于元件相互影响及受到外部干扰而无法正常工作,对高集成度电路板进行绝缘封装必不可少.针对印刷电路板(printed circuit board,PCB)上焊点区域小、数量多、位置密集、形态多样等问题,提出基于色彩特征与邻域信息的多形态焊点定位方法.首先通过建立色彩特征模型,提取PCB的单色色度区间特征与多色色差特征;然后提出了基于色彩特征的多形态焊点定位方法,在完成焊点初定位的基础上,采用窗口扫描法提取像素点的邻域信息,进一步提出基于邻域信息的焊点精确定位优化方法,能够有效地提高PCB焊点区域的定位精度.实验结果表明,该方法能大幅提高焊点区域的填充率及滤除误判像素点,满足对PCB上多形态焊点区域的精确定位需求.

关键词：焊点定位色彩特征邻域信息视觉测量

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微流控阻抗流式细胞仪在单细胞检测中的应用

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化学进展 2021年第4期33卷 555-567页

作者：冯迪王广华唐文来杨继全南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省三维打印设备与制造重点实验室南京210023 东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189 南京大学医学院附属鼓楼医院南京210008

单细胞水平的检测能够在细胞群中分辨出稀有的异常细胞,在生物医学领域如疾病的早期诊断和治疗评估等方面有着至关重要的作用。通过整合微流控技术、电阻抗技术与流式细胞术,微流控阻抗细胞仪能够在微流体精确操控条件下,实现流动态单... 详细信息

单细胞水平的检测能够在细胞群中分辨出稀有的异常细胞,在生物医学领域如疾病的早期诊断和治疗评估等方面有着至关重要的作用。通过整合微流控技术、电阻抗技术与流式细胞术,微流控阻抗细胞仪能够在微流体精确操控条件下,实现流动态单细胞的连续、无损阻抗检测。与传统的单细胞检测方法相比,微流控阻抗细胞仪具有非标记、多参数、低污染和检测速度快等显著优势,为细胞的种类鉴别与状态监测提供了强有力的工具,因此近年来研究学者已成功开发出各式具有不同结构和功能的微流控阻抗细胞仪。本文首先介绍直流阻抗细胞仪、交流阻抗细胞仪以及形变阻抗细胞仪的工作原理和开发进展,随后讨论微流控阻抗细胞仪在血细胞、癌细胞和微生物等生物样品检测中的最新应用情况,并从集成化和微型化两方面阐述微流控阻抗细胞仪在临床即时检测中的应用前景,最后总结了现有微流控阻抗细胞仪存在的不足并探讨了该领域的未来发展趋势。

关键词：单细胞微流控阻抗流式细胞仪非标记多参数

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基于3D打印牺牲阳模的异型截面微流道便捷加工

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分析化学 2019年第6期47卷 838-845页

作者：唐文来樊宁李宗安项楠杨继全南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省三维打印装备与制造重点实验室南京智能高端装备产业研究院有限公司东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室

提出了一种基于3D打印牺牲阳模的异型截面微流道便携加工方法,以探究流道截面对微粒惯性聚焦行为的调控作用。利用皮秒激光切割技术加工任意形状的喷嘴微孔,借助桌面级FDM打印机可方便地制造出所需的异型截面流道阳模。结合通用的PDMS... 详细信息

提出了一种基于3D打印牺牲阳模的异型截面微流道便携加工方法,以探究流道截面对微粒惯性聚焦行为的调控作用。利用皮秒激光切割技术加工任意形状的喷嘴微孔,借助桌面级FDM打印机可方便地制造出所需的异型截面流道阳模。结合通用的PDMS倒模复制技术和阳模溶解技术,可在无需键合密封工艺的情况下获得完整的PDMS微流控芯片。为验证本方法的有效性,设计并成功加工出具有方形、半椭圆形和三角形截面的微流道,发现可通过控制打印材料的挤出量灵活调整加工流道截面的尺寸。最后,搭建了实验平台系统,研究微粒在半椭圆形和三角形微流道内的惯性聚焦行为,以探究异型截面在微粒惯性操控方面的影响机制。结果表明,随着流体流量的逐渐增加,在半椭圆形和三角形流道内的微粒将逐渐横向迁移运动至靠近流道截面边长的中心附近,最终形成3个稳定的平衡位置。

关键词：微流控 3D打印微粒操控惯性聚焦微加工

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焊接机器人轨迹规划与运动仿真方法

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制造技术与机床 2020年第11期 61-65页

作者：冯树先刘益剑夏慧强刘宗熙杨继全谢非南京师范大学电气与自动化工程学院江苏南京210023 江苏省三维打印装备与制造重点实验室江苏南京210023

为研究6R机器人ABB IRB140的轨迹规划,根据改进的D-H法对机器人各连杆建系并进行正运动学分析,推导出末端执行器相对于基坐标系的位姿,利用解析法对机器人进行逆运动学求解。通过五次多项式插值进行机器人轨迹规划,结合MATLAB-Robotics ... 详细信息

为研究6R机器人ABB IRB140的轨迹规划,根据改进的D-H法对机器人各连杆建系并进行正运动学分析,推导出末端执行器相对于基坐标系的位姿,利用解析法对机器人进行逆运动学求解。通过五次多项式插值进行机器人轨迹规划,结合MATLAB-Robotics toolbox构建机器人三维数学模型,实现对机器人的轨迹规划仿真。仿真得到了机器人连续平滑的关节轨迹和末端轨迹曲线,验证了运动学模型的正确性和合理性,为机器人运动分析、动力学控制和规划提供了理论依据和研究基础。

关键词： ABB IRB140机器人运动学轨迹规划仿真 MATLAB

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多材料生物3D打印设备气压控制系统设计

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南京师大学报（自然科学版） 2020年第2期43卷 23-28页

作者：崔濛汤浩杨帅施建平扬州大学机械工程学院江苏扬州225127 南京师范大学江苏省三维打印装备与制造重点实验室江苏南京210023 南京师范大学电气与自动化工程学院江苏南京210023

为满足多材料生物3D打印一体成型的应用需求,需对多路材料喷射挤压系统进行精确的气体驱动.基于此,本研究设计并制作了一种基于比例调节阀的气压控制系统.系统通过触摸屏进行气压设定,利用单片机对设定值进行处理并传输给比例调节阀进... 详细信息

为满足多材料生物3D打印一体成型的应用需求,需对多路材料喷射挤压系统进行精确的气体驱动.基于此,本研究设计并制作了一种基于比例调节阀的气压控制系统.系统通过触摸屏进行气压设定,利用单片机对设定值进行处理并传输给比例调节阀进行气压调节,再利用气压传感器采集模块进行数据采集,并通过串口屏进行实时气压显示.该系统通过设计相关处理电路,编写数据处理算法,可实现对工作状态下喷头气压的精确调节和监控.测试表明,所设计的多路气压采集系统,既可满足多材料生物3D打印系统的气压监控要求,同时也可为相关实验平台或控制设备提供良好的显示接口解决方案.

关键词：单片机比例调节阀 3D打印串口触摸屏

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基于3D打印技术的微电子器件制造

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微纳电子技术 2019年第10期56卷 844-851页

作者：樊宁唐文来杨继全南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省三维打印装备与制造重点实验室南京210023 南京智能高端装备产业研究院有限公司南京210042

传统微电子加工工艺存在着诸多限制,尤其是无法实现具有复杂三维(3D)结构的微电子器件的加工。首先,简述3D打印的工艺流程,并详细介绍了用于微电子器件制造的三种典型3D打印技术。随后,从刚性电子器件、柔性电子器件和半导体器件角度出... 详细信息

传统微电子加工工艺存在着诸多限制,尤其是无法实现具有复杂三维(3D)结构的微电子器件的加工。首先,简述3D打印的工艺流程,并详细介绍了用于微电子器件制造的三种典型3D打印技术。随后,从刚性电子器件、柔性电子器件和半导体器件角度出发,重点阐述了3D打印技术在微电子器件制造中的研究现状。最后,总结了3D打印技术在制造微电子器件中存在的主要问题,并讨论了基于3D打印技术的微电子器件制造的未来发展方向。未来微电子器件的加工将会向着体积小、重量轻、可靠性高和工作速度快等方向发展,可任意形状成型的3D打印技术的迅速崛起可为研究人员提供更多的思路,可推动交通运输、邮电通信、生物医疗、文化教育以及消费类电子产品等众多领域的发展。

关键词： 3D打印微电子微加工柔性电子传感器

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基于圆形微带贴片谐振器的滤波跨接器设计

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微波学报 2021年第6期37卷 6-9页

作者：张钢张其运刘郑康唐万春章秀银南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省三维打印装备与制造重点实验室华南理工大学电子与信息学院

提出了一种基于圆形微带贴片谐振器的滤波跨接器,利用圆形微带贴片谐振器中简并模TM11A和TM11B模式的正交性来实现信号的交叉传输。在两个圆形微带贴片谐振器之间引入耦合槽和耦合桥,信号可以从一个圆形微带贴片滤波单元高效传输至另外... 详细信息

提出了一种基于圆形微带贴片谐振器的滤波跨接器,利用圆形微带贴片谐振器中简并模TM11A和TM11B模式的正交性来实现信号的交叉传输。在两个圆形微带贴片谐振器之间引入耦合槽和耦合桥,信号可以从一个圆形微带贴片滤波单元高效传输至另外一个圆形微带贴片滤波单元,亦即将两个圆形微带贴片谐振器级联,从而实现该滤波跨接器的滤波响应。文中不同传输通道间的隔离是利用了模式特性,合理布置输入输出端口。为了验证设计内容,设计、加工并测试了一个工作在2.9 GHz、3 dB相对带宽为9.3%的平面滤波跨接器,实测结果与模拟结果吻合良好,验证了所提出的设计概念。

关键词：圆形微带贴片谐振器耦合滤波跨接器隔离简并模正交性

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