检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学基金 2018年第2期32卷 208-213页

作者：杨华勇赖一楠贺永陈华伟顾忠泽帅词俊徐弢李斌贺健康叶鑫浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 国家自然科学基金委员会工程与材料科学部北京100085 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 东南大学生物电子学国家重点实验室南京210096 中南大学机电工程学院长沙410000 清华大学机械工程系北京100084 苏州大学骨科研究所苏州215007 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710054

基于第178期"双清论坛"的学术研讨,回顾了生物制造领域近年来在机械、医学与生命科学等学科交叉中所取得的主要进展和成就,凝炼了该领域未来5—10年的一些关键科学问题,探讨了前沿研究方向和可能的科学基金资助重点。

关键词：生物制造生物3D打印医工交叉

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耐高温动态压力传感器与实验分析研究

耐高温动态压力传感器与实验分析研究

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陕西省智能制造与测试技术青年科技工作者论坛

作者：黄琳雅热合曼·艾比布力王鸿雁薛方正皇咪咪于明智赵立波西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室新疆交通职业技术学院汽车与机电工程学院陕西省计量科学研究院西北核技术研究所

采用微机械电子系统(Micro Electro-mechanical Systems,MEMS)和硅隔离(Silicon on Insulator,SOI)技术制作出了量程为25MPa的倒杯式耐高温压阻力敏芯片,敏感电阻条与硅基底之间采用二氧化硅隔离,解决了在大于120℃高温下力敏芯片工作... 详细信息

采用微机械电子系统(Micro Electro-mechanical Systems,MEMS)和硅隔离(Silicon on Insulator,SOI)技术制作出了量程为25MPa的倒杯式耐高温压阻力敏芯片,敏感电阻条与硅基底之间采用二氧化硅隔离,解决了在大于120℃高温下力敏芯片工作稳定性和可靠性的难题。设计了齐平式机械封装结构,避免了管腔效应影响,提高了传感器的动态响应频率。对研制出的耐高温动态压力传感器进行了静态性能和动态性能的标定实验,静态实验温度为250℃,得到了传感器基本性能参数,分析了传感器的不确定度,得出该传感器的基本误差为±0.114%FS (Full Scale,全量程),不确定度为0.01794mV,计算得到了传感器的热零点漂移和热灵敏度漂移指标,由动态性能实验得到传感器的响应频率为555.6kHz,实验表明所研制的MEMS压力传感器在高温下具有良好的精度和固有频率。

关键词： MEMS SOI倒杯式力敏芯片齐平式高频响不确定度

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基于FPGA的离散量接口控制器设计

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现代电子技术 2017年第20期40卷 83-86页

作者：安书董李明段小虎毕宏彦中航工业西安航空计算技术研究所陕西西安710068 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049

在航空电子系统中,离散量数字电路的应用和需求越来越多,而传统的离散量接口芯片集成度较低,功耗较高,且在恶劣环境下,离散量的稳定性和可靠性很难得到保证。基于上述局限,介绍一种新型离散量数字接口转换芯片,能够将28 V航空电源电平... 详细信息

在航空电子系统中,离散量数字电路的应用和需求越来越多,而传统的离散量接口芯片集成度较低,功耗较高,且在恶劣环境下,离散量的稳定性和可靠性很难得到保证。基于上述局限,介绍一种新型离散量数字接口转换芯片,能够将28 V航空电源电平转换为TTL电平,由于其高集成、低功耗,并且能够在恶劣环境下展示出较稳定的性能,因此具有广泛的应用前景。同时,对该芯片的读/写操作提出一种不同于传统的"CPU+专用芯片"的控制方法,采用可编程逻辑器件(FPGA)来实现对该芯片的控制,以VHDL语言编写控制逻辑,用Xilinx集成开发环境对设计进行了综合,并编写测试码从而进行仿真。结果表明,该方法不但能够对该芯片进行读/写控制,还能极大程度提高系统处理数据的能力,并具有更高的稳定性和可靠性。

关键词：离散量数字接口读/写控制可编程逻辑器件 VHDL

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主动激光散斑投射的面部测量方法研究

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中国测试 2017年第9期43卷 8-12页

作者：赵鹏亮梁晋徐劲澜武国庆孟繁昌西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049 广东顺德西安交通大学研究院广东佛山528300 中航工业洛阳电光设备研究所河南洛阳471009

针对医学等相关领域对面部轮廓测量的需求,提出一种主动激光散斑投射的面部点云获取方法。该方法结合数字图像相关法和双目立体视觉原理,能够快速重建面部三维轮廓。首先,介绍数字图像相关法的基本原理;其次,提出一种匹配前的散斑图像... 详细信息

针对医学等相关领域对面部轮廓测量的需求,提出一种主动激光散斑投射的面部点云获取方法。该方法结合数字图像相关法和双目立体视觉原理,能够快速重建面部三维轮廓。首先,介绍数字图像相关法的基本原理;其次,提出一种匹配前的散斑图像预处理方法,去除散斑图像的边缘化区域,提高散斑匹配质量;最后,计算面部三维点云。为验证该方法的可行性及最终重建效果,设计面部扫描重建及误差实验,结果表明:该方法具有体积小和不受光强影响的特点,能够较好地重建出面部模型,整体测量误差为±0.2 mm。

关键词：面部测量激光散斑数字图像相关法图像去边缘化

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任意拓扑结构机床运动轴误差传递链建模方法

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机械工程学报 2016年第21期52卷 130-137页

作者：赵强强洪军刘志刚郭俊康西安交通大学先进制造技术研究所西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

在对任意结构机床进行空间几何误差建模时,必须要获得该机床运动轴误差传递链,从而基于微分变换实现任意结构机床误差建模。通过运用多体系统理论,构建任意结构机床拓扑结构与低序体阵列,利用机床拓扑结构与低序体序列提出了机床运动轴... 详细信息

在对任意结构机床进行空间几何误差建模时,必须要获得该机床运动轴误差传递链,从而基于微分变换实现任意结构机床误差建模。通过运用多体系统理论,构建任意结构机床拓扑结构与低序体阵列,利用机床拓扑结构与低序体序列提出了机床运动轴连接支承件相对运动矩阵与机床支承件连接矩阵概念,建立了获取运动轴误差传递链的数学模型。该数学模型将描述机床拓扑结构的低序体序列与机床支承件相对运动关系结合起来,给出了获取任意机床运动轴误差传递链的建模方法。并且将利用此建模方法获得的运动轴误差传递链运用于基于微分变换的机床空间几何误差建模中,实现了对任意结构机床空间几何误差建模。最后以五轴立式加工中心为算例,验证了该运动轴误差传递链建模方法的有效性。

关键词：任意结构机床多体系统微分变换误差传递链

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耐高温动态压力传感器与实验分析研究

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实验流体力学 2017年第2期31卷 44-50页

作者：热合曼.艾比布力王鸿雁薛方正黄琳雅皇咪咪于明智赵立波新疆交通职业技术学院汽车与机电工程学院乌鲁木齐831401 陕西省计量科学研究院西安710065 西北核技术研究所西安710024 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室微纳制造与测试技术国际合作联合实验室苏州纳米科技协同创新中心西安710049

采用微机械电子系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)和硅隔离(Silicon on Insulator,SOI)技术制作出了量程为25MPa的倒杯式耐高温压阻力敏芯片,敏感电阻条与硅基底之间采用二氧化硅隔离,解决了在大于120℃高温下力敏芯片工作... 详细信息

采用微机械电子系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)和硅隔离(Silicon on Insulator,SOI)技术制作出了量程为25MPa的倒杯式耐高温压阻力敏芯片,敏感电阻条与硅基底之间采用二氧化硅隔离,解决了在大于120℃高温下力敏芯片工作稳定性和可靠性的难题。设计了齐平式机械封装结构,避免了管腔效应影响,提高了传感器的动态响应频率。对研制出的耐高温动态压力传感器进行了静态性能和动态性能的标定实验,静态实验温度为250℃,得到了传感器基本性能参数,分析了传感器的不确定度,得出该传感器的基本误差为±0.114%FS(Full Scale,全量程),不确定度为0.01794mV,计算得到了传感器的热零点漂移和热灵敏度漂移指标,由动态性能实验得到传感器的响应频率为555.6kHz,实验表明所研制的MEMS压力传感器在高温下具有良好的精度和固有频率。

关键词： MEMS SOI倒杯式力敏芯片齐平式高频响不确定度

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改进集成噪声重构经验模式分解的微弱时频特征增强方法及应用

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机械工程学报 2016年第19期52卷 88-94页

作者：袁静訾艳阳倪修华李文杰周郁上海无线电设备研究所上海200090 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

基于噪声利用机制,集成噪声重构经验模式分解方法(Ensemble noise-reconstructed empirical mode decomposition,ENEMD)利用原信号中固有噪声分量改善模式混淆现象,并通过固有噪声分量的相互抵消作用实现信号降噪。然而,该方法中关键噪... 详细信息

基于噪声利用机制,集成噪声重构经验模式分解方法(Ensemble noise-reconstructed empirical mode decomposition,ENEMD)利用原信号中固有噪声分量改善模式混淆现象,并通过固有噪声分量的相互抵消作用实现信号降噪。然而,该方法中关键噪声估计技术采用类硬阈值处理方式,忽略系数之间相关性。为此,研究基于相邻系数降噪原理的ENEMD噪声估计技术,提高固有噪声分量估计的准确性。在此基础上,将改进ENEMD方法引入Hilbert-Huang变换中,提出改进ENEMD的微弱时频特征增强方法。该方法以无模式混淆的本征模式分量(Intrinsic mode function,IMF)准确表征微弱故障信号的瞬时频率,并以降噪IMF有效提高时频谱信噪比,消除时频谱中噪声杂点,显著提高信号时频表示的分辨率,增强微弱故障的时频表征并突显局部故障征兆,为机械早期和微弱故障识别提供有效手段。工程实例表明该方法有效揭示空气分离压缩机碰撞与摩擦故障征兆,并成功提取重油催化裂化机组早期微弱碰摩故障特征。

关键词：集成噪声重构经验模式分解 Hilbert-Huang变换微弱特征增强故障诊断

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自适应多小波混合构造方法及在故障诊断中应用

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振动与冲击 2016年第23期35卷 6-13页

作者：袁静魏颖訾艳阳王志诚倪修华上海无线电设备研究所上海200090 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

小波理论中基函数的逼近阶和消失矩特性都是信号处理中非常重要的性质。传统自适应多小波构造方法仅能对逼近阶或消失矩单一特性进行改造,并且所生成的多个基函数时频特征和波形差异较小,难以有效实现复杂动态故障的自适应提取与识别。... 详细信息

小波理论中基函数的逼近阶和消失矩特性都是信号处理中非常重要的性质。传统自适应多小波构造方法仅能对逼近阶或消失矩单一特性进行改造,并且所生成的多个基函数时频特征和波形差异较小,难以有效实现复杂动态故障的自适应提取与识别。为此,提出基于两尺度相似变换和提升方法相结合的自适应多小波混合构造框架,对原有多尺度函数和多小波函数进行线性与非线性组合,扩大多小波改造空间,获得具有高阶逼近阶的多尺度函数和消失矩涵盖多阶次的多小波函数,增强多小波正则性、光滑性、信号逼近能力和局部定位能力,并提高信号分析精度,为复杂动态信号中微弱和复合故障特征提取与识别提供优良性质的自适应基函数及诊断方法;为按需优选自适应基函数,提出改进局部故障域谱熵最小化原则的自适应基函数优选方法,实现轴系、齿轮和轴承故障的分门别类优选,简化故障分类模式。工程实例表明该方法可以有效识别复杂背景噪声干扰下的轴承内圈微弱损伤,并成功诊断出空气分离压缩机组齿轮箱止推夹板碰撞与摩擦的多特征复合故障。

关键词：多小波两尺度相似变换提升变换特征提取故障诊断

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地球低轨道卫星天线在轨热致振动分析

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噪声与振动控制 2017年第2期37卷 213-216页

作者：祝尚坤何安琦刘杰张翔王耀霆李兵西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710000 西安空间天线电技术研究所西安710000

由于地球的频繁遮挡,当地球卫星在低轨道运行时,卫星的可展开天线会处在高低温交替的环境中,从而形成剧烈变化的温度场。剧烈的温度梯度变化会导致柔性较大的可展开天线发生热致振动,降低卫星全极化探测头部等关键部件的寿命。首先建立... 详细信息

由于地球的频繁遮挡,当地球卫星在低轨道运行时,卫星的可展开天线会处在高低温交替的环境中,从而形成剧烈变化的温度场。剧烈的温度梯度变化会导致柔性较大的可展开天线发生热致振动,降低卫星全极化探测头部等关键部件的寿命。首先建立某型号卫星的物理模型,然后利用有限元法对其进行在轨时的空间瞬态热分析,得到可展开天线的温度场,将温度作为约束映射到结构仿真中,再在结构有限元模型上分析卫星的热变形,实现卫星天线热致振动的预测并为天线结构优化设计提供数据支持。对卫星模型进行热分析可以监测各时期的温度场以及预测有可能发生的热致振动,从而在不断优化设计的基础上避免这种不利的扰动。

关键词：振动与波卫星可展开天线热分析热致振动

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布拉格光栅植入角度对在复合材料中传感检测特性影响

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航空制造技术 2017年第7期60卷 105-109页

作者：王奔段玉岗李金键高侃西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 中国电子科技集团公司第二十三研究所上海200437

植入到复合材料内部的布拉格光栅可用于监测复合材料内部应力应变及温度变化,但是现有研究里对于光栅植入过程中对光栅传感检测特性造成的影响却未见报道。在植入过程中,植入光栅与碳纤维存在的夹角将会产生内应力,这会对光栅传感检测... 详细信息

植入到复合材料内部的布拉格光栅可用于监测复合材料内部应力应变及温度变化,但是现有研究里对于光栅植入过程中对光栅传感检测特性造成的影响却未见报道。在植入过程中,植入光栅与碳纤维存在的夹角将会产生内应力,这会对光栅传感检测效果产生影响。为了研究其影响规律,通过将光栅植入到准各向同性复合材料的不同层中,研究光纤与相邻预浸带中碳纤维之间的夹角对温度与应力检测特性影响。研究结果表明:光栅植入角度会对其温度和应变传感检测特性造成较大影响,当光栅与相邻预浸带碳纤维存在夹角时,光栅拉伸应变测量值与应变片测量值出现偏差,发生啁啾现象;同时光栅与相邻预浸带碳纤维的夹角越大,光栅温度检测曲线线性拟合度越差。

关键词：布拉格光栅复合材料温度应变传感特性

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