检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2009年第2期49卷 223-225,231页

作者：陈琦丁天怀李成王鹏清华大学精密仪器与机械学系测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

设计了基于GPRS/GSM混合通讯的低功耗数据采集与传输终端,用于定时采集数据并通过GPRS网络上传数据至监控中心。在GPRS网络拥堵时,终端自动切换至SMS方式进行数据传输。终端的主控单元采用超低功耗单片机MSP430,在非工作周期进入LPM3低... 详细信息

设计了基于GPRS/GSM混合通讯的低功耗数据采集与传输终端,用于定时采集数据并通过GPRS网络上传数据至监控中心。在GPRS网络拥堵时,终端自动切换至SMS方式进行数据传输。终端的主控单元采用超低功耗单片机MSP430,在非工作周期进入LPM3低功耗模式,减少闲时在线功耗。48 h现场测试结果表明,终端能可靠采集和上传数据。GPRS传输的丢包率为6.94‰,混合通讯丢包率为0;其传输平均延迟为1.126-2.669 s;工作周期和低功耗模式的功耗分别为200 mW和0.2 mW。

关键词：远程测控终端 GPRS 短消息服务(SMS) 传输延迟

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MEMS变发射率真空热控器件研究进展

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真空科学与技术学报 2009年第4期29卷 403-410页

作者：任大海田景峰尤政清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

变发射率热控技术是空间环境下的重要热控手段。微小卫星质量轻,尺寸小,功耗低及其真空环境工作等特点对热控系统提出了新的要求,相应热控器件应具有小质量、大发射率调节比、关闭状态漏热小、响应快等特点。MEMS技术由于其设计灵活性... 详细信息

变发射率热控技术是空间环境下的重要热控手段。微小卫星质量轻,尺寸小,功耗低及其真空环境工作等特点对热控系统提出了新的要求,相应热控器件应具有小质量、大发射率调节比、关闭状态漏热小、响应快等特点。MEMS技术由于其设计灵活性高、功耗低及器件体积、重量方面的优势,可很好地满足这类器件的要求。本文重点对基于MEMS技术的微百页窗,微热开关,微静电换热器等技术的研究进展、关键技术与适用范围进行了归纳总结,将基于MEMS技术的变发射率器件和基于材料研究的电致变色和热致变色这两种技术进行了对比分析,指出了MEMS技术在微小卫星变发射率热制器件中的发展趋势和潜力。

关键词：微机电系统真空热控变发射率百页窗

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压缩速度对电流变液抗压强度影响的实验研究

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清华大学学报（自然科学版） 2009年第11期49卷 1783-1786页

作者：张敏梁田煜蒋继乐孟永钢温诗铸清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室北京100084

在挤压型电流变器件应用中,压缩速度是一个重要设计参数。如果不清楚压缩速度对抗压强度的影响,会造成应用中设计和控制的失准。该文实验表明,在相同外加电压下,随压缩速度升高,电流变液的压缩强度有较大降低,与剪切速率对电流变液的剪... 详细信息

在挤压型电流变器件应用中,压缩速度是一个重要设计参数。如果不清楚压缩速度对抗压强度的影响,会造成应用中设计和控制的失准。该文实验表明,在相同外加电压下,随压缩速度升高,电流变液的压缩强度有较大降低,与剪切速率对电流变液的剪切强度的影响类似。在压缩过程中同步测试得到的电流密度曲线与压缩应力曲线的变化趋势基本一致。电流密度的测试结果表明随压缩速度的增加,链结构被压溃更严重,同时由于电场力与粘性力的比值降低,不利于被破坏的链结构的恢复,颗粒间局部平均电场强度降低,从而导致抗压强度降低。

关键词：电流变液压缩应力压缩速度电场强度电流密度

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机器人辅助腹腔介入治疗的空间运动约束及控制策略

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机器人 2009年第6期31卷 612-619页

作者：熊璟陈恳夏泽洋清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

描述了机器人辅助腹腔介入治疗中的手术规划模型和虚拟夹具(VF)方法,研究了引导型和障碍型两类虚拟夹具的空间运动约束生成方法以及基于导纳控制的综合控制策略.通过建立引力势场和参考方向实现了对控制对象的引导,通过建立斥力势场实... 详细信息

描述了机器人辅助腹腔介入治疗中的手术规划模型和虚拟夹具(VF)方法,研究了引导型和障碍型两类虚拟夹具的空间运动约束生成方法以及基于导纳控制的综合控制策略.通过建立引力势场和参考方向实现了对控制对象的引导,通过建立斥力势场实现了空间避障(如腹腔内血管及肋骨),从而为手术器械的运动及定位提供了有效的辅助作用.VF的刚度系数可以调节空间运动约束的苛刻程度.单个VF和腹腔3维空间中多个VF的仿真实验验证了空间运动约束和控制算法的有效性.本文的方法适用于类似的遥操作和人机协作系统.

关键词：介入治疗机器人辅助手术规划虚拟夹具空间运动约束导纳控制

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正弦驱动与传感反馈结合的双足机器人仿生行走控制

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机器人 2009年第6期31卷 599-604页

作者：王健美付成龙陈恳黄元林清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

提出了一种正弦驱动与传感反馈结合的双足机器人仿生行走控制方法.所有关节由正弦振荡器驱动,较之相互耦合的神经元振荡器更加简单;控制参数具有明晰的物理意义,便于对运动模式进行调节.传感反馈表征了机器人的运动状态,对于保证机器人... 详细信息

提出了一种正弦驱动与传感反馈结合的双足机器人仿生行走控制方法.所有关节由正弦振荡器驱动,较之相互耦合的神经元振荡器更加简单;控制参数具有明晰的物理意义,便于对运动模式进行调节.传感反馈表征了机器人的运动状态,对于保证机器人的稳定行走起着至关重要的作用.将机器人碰地、碰膝等关键运动状态作为相位反馈,对控制力矩进行相位重置,协调各关节动作,进而实现控制器、机器人、环境的耦合.同时,从节省能量和仿生的角度,考虑了关节运动的被动特性,确定了各关节力矩的作用区间.仿真结果表明,该控制方法能实现机器人稳定行走,并具有良好的能效性和自稳定性.

关键词：双足机器人正弦振荡器传感反馈相位重置节能

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半被动双足机器人的准开环控制

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机器人 2009年第2期31卷 110-117,123页

作者：付成龙黄元林王健美陈恳清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

目前的被动行走机器人还只能完成单一的步态,且非常容易摔倒,为此对半被动双足机器人的稳定行走控制问题进行了研究.通过结合被动行走和主动控制两种原理的优点,提出了一种准开环的行走控制方法.通过检测安装在机器人足底和髌骨处的接... 详细信息

目前的被动行走机器人还只能完成单一的步态,且非常容易摔倒,为此对半被动双足机器人的稳定行走控制问题进行了研究.通过结合被动行走和主动控制两种原理的优点,提出了一种准开环的行走控制方法.通过检测安装在机器人足底和髌骨处的接触开关信号,在髋关节处施加一个间断的、微小的开环振荡力矩,进而实现高效的稳定步行.仿真结果表明,当控制参数在较大范围内变化时,双足机器人仍可实现稳定行走,且步行能耗特性与人类相似;通过调节振荡力矩的参数,机器人可实现稳定的行走模式转换.

关键词：双足机器人半被动行走准开环控制节能自稳定

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考虑综合步行约束的仿人机器人参数化3D步态规划方法

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机器人 2009年第4期31卷 342-350页

作者：伊强陈恳刘莉付成龙清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

给出了一种三维环境下双足行走的参数化步态规划方法,建立了仿人机器人13质量块约束动力学模型。考虑单腿支撑和双腿支撑无冲击连续切换的六点边界约束条件、可行步态物理约束条件以及ZMP稳定性约束条件,以关节输出力矩函数的二次型积... 详细信息

给出了一种三维环境下双足行走的参数化步态规划方法,建立了仿人机器人13质量块约束动力学模型。考虑单腿支撑和双腿支撑无冲击连续切换的六点边界约束条件、可行步态物理约束条件以及ZMP稳定性约束条件,以关节输出力矩函数的二次型积分值最小作为优化指标,采用参数化步态优化方法,将复杂关节轨迹的规划问题转化为分段多项式系数组成的有限参数向量的优化问题,得到了快速和慢速两组光滑无振动的优化步态。仿真和样机实验验证了该方法的有效性。

关键词：仿人机器人双足步行零力矩点(ZMP) 步态规划参数化优化

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基于氧化锌纳米线的硅谐振式加速度计(英文)

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光学精密工程 2009年第6期17卷 1279-1285页

作者：陈国炜朱荣中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 清华大学精密仪器及机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

设计制作了一种基于氧化锌纳米线的谐振式硅加速度计,该加速度计的敏感单元为由氧化锌纳米线横跨金属微电极组成的谐振器。采用介电电泳的方法组装了氧化锌纳米线,并利用FIB沉积Pt将氧化锌纳米线固定在微结构上以确保结构的可靠性。在... 详细信息

设计制作了一种基于氧化锌纳米线的谐振式硅加速度计,该加速度计的敏感单元为由氧化锌纳米线横跨金属微电极组成的谐振器。采用介电电泳的方法组装了氧化锌纳米线,并利用FIB沉积Pt将氧化锌纳米线固定在微结构上以确保结构的可靠性。在加速度的作用下,质量块引起的惯性力通过支撑梁对纳米线施加应力,因此,在谐振条件下,纳米线谐振频率的变化反映了加速度的大小。谐振式加速度计的准数字输出能解决多数MEMS器件输出微弱信号检测难的问题。实验结果表明,加速度计的灵敏度随着纳米线的厚度的减小而急剧增加,选择500nm厚度的纳米线作为理论分析,加速度计的灵敏度可达2.5kHz/g以上。

关键词：氧化锌纳米线微机电系统加速度计谐振器介电电泳

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集成光栅干涉微位移测量方法

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纳米技术与精密工程 2009年第1期7卷 56-59页

作者：伍康叶雄英刘力涛陈烽周兆英清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

介绍了一种新型集成光栅干涉微位移测量方法,设计加工了微位移敏感芯片,并进行了初步的性能测试.敏感芯片利用硅-玻璃键合体硅工艺制作而成,在玻璃上制有金属光栅,光栅上方有由铝梁支撑的可动结构.实验系统由敏感芯片、半导体激光器、... 详细信息

介绍了一种新型集成光栅干涉微位移测量方法,设计加工了微位移敏感芯片,并进行了初步的性能测试.敏感芯片利用硅-玻璃键合体硅工艺制作而成,在玻璃上制有金属光栅,光栅上方有由铝梁支撑的可动结构.实验系统由敏感芯片、半导体激光器、光电二极管以及相应的驱动、检测电路组成.入射激光照射到光栅上产生衍射光斑,衍射光的光强随可动结构与光栅之间的距离变化,通过测量衍射光强的变化可以得到位移.测试实验结果表明,所制作的集成光栅干涉微位移敏感芯片可实现位移检测,最小可检测的位移约0.2nm.

关键词：位移测量干涉法衍射光栅微机电系统

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布里渊散射分布式光纤传感器研究热点跟踪

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激光技术 2009年第5期33卷 473-477,481页

作者：任成张书练清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

综述了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术最新进展。介绍了其测量原理和研究现状;阐述了该领域目前的热点研究问题,包括空间分辨率提高、解决多参量测量的交叉敏感问题、消偏振衰落提高测量精度等;比较了各种解决方案的利弊;展望了今... 详细信息

综述了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术最新进展。介绍了其测量原理和研究现状;阐述了该领域目前的热点研究问题,包括空间分辨率提高、解决多参量测量的交叉敏感问题、消偏振衰落提高测量精度等;比较了各种解决方案的利弊;展望了今后的发展方向。

关键词：传感器技术分布式光纤传感布里渊散射空间分辨率交叉敏感消偏振衰落

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