交流伺服系统的鲁棒性设计

研究了基于交流异步电机的伺服系统的鲁棒性设计问题。在采用频率响应法辨识出异步电机模型参数的基础上,利用干扰观测器对交流伺服系统中由模型参数变化、载荷改变等产生的干扰加以估计,并将其作为补偿信号反馈到输入端。研究表明采用干扰观测器的交流伺服系统具有较强的鲁棒性。

基于新型惯性传感器的两轮自平衡车的设计

两轮自平衡车是检验各种控制算法的理想平台之一。设计了两轮自平衡车的实验平台,车体姿态数据采集采用新型加速度传感器和陀螺仪传感器组合,型号分别为ST公司的LIS331DLH和L3G4200D。姿态检测数据融合算法采用卡尔曼滤波算法,系统控制算法采用倾角环,角速度环与电流环的PID控制方法。最后,制作了两轮自平衡车的原型,并给予了初步运动控制验证。该实验平台能够初步实现自平衡功能,后续的研究将着重对各种控制算法在该平台的验证研究。

动态微印压方法前臂皮肤黏弹性属性测量

对前臂皮肤黏弹性属性的了解有助于临床康复产品设计。基于动态微印压方法,对6位男性志愿者前臂皮肤进行了测量,最大压入位移为100μm,频率范围为5~30 Hz。前臂皮肤的平均接触刚度和平均接触阻尼系数分别为(165.02±9.40)N/m、(0.22±0.047)Ns/m,平均储能模量为(41.25±2.35)k Pa,平均损耗模量为5.37±2.83 k Pa,平均复模量值为41.59 k Pa。结果表明前臂皮肤层的黏弹性属性采用Kelvin线性黏弹性模型描述具有一定合理性。

嵌入式系统教学中的若干问题与对策分析

本文探讨了ARM嵌入式系统教学中存在的共性问题和特性问题,给出了解决对策并进行了实践探索。本文对校企合作中人才培养需求的矛盾也进行了分析,提出了一些建议。希望这些建议对ARM嵌入式系统的教学提供一定的参考。

独立学院校企联合嵌入式实验室的实践

为了解决高校在基础理论研究和应用型人才的培养上存在的矛盾,校企共建联合实验室是一种较为有效的解决手段,尤其在侧重应用型人才培养的独立学院更加具有必要性。针对嵌入式应用人才的培养,根据独立学院自身的特点,文中分析了共建嵌入式实验室的建设目标;其次从实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教材建设、实验环境、实验室设备五个方面分析了具体的建设内容;最后,以南航金城学院为例,对校企联合共建嵌入式联合实验室项目的初期成效进行了总结,并对该项目产生的新问题进行了讨论。该校企共建联合实验室模式在嵌入式应用人才培养方面,一定程度的证明了该模式能够满足独立学院的人才培养要求和社会对应用型人才素质的基本要求。

一种新型高精度位置伺服系统的摩擦补偿控制

对含有摩擦环节的位置伺服系统,提出了一种新型的位置控制方法,针对TI公司MCK2407控制套件和PITTMAN3441无刷直流电机构建的位置伺服系统,设计了名义特性轨迹控制器,对该位置伺服系统进行了仿真分析和实验研究,实验结果表明该方法对摩擦具有很强的抑制作用,系统具有较高控制精度,响应速度快,超调量甚低.

可变式假肢接受腔的负刚度挤压腔体单元设计原理

针对功能性假肢的功能传递与安全性之间的矛盾,提出了分时间歇承载的形状可变式假肢接受腔设计方案,以避免残肢软组织长时间承受过高载荷,导致组织缺血坏死.设计了一种负刚度挤压腔体单元,通过抽真空方式驱动腔体单元收缩,实现了对软组织的松紧夹持,且负刚度腔体单元具有松紧切换所需驱动力小和对软组织过载保护的功能.实验验证了该设计原理的可行性.

假肢手接受腔恒力挤压块设计

目的针对假肢手接受腔挤压模块的功能需求,设计一种恒力输出的挤压机构。方法根据正负弹簧刚度抵消获得恒力的工作原理,基于有限元分析软件ANSYS进行仿真拟合,测定弹簧片的弹性刚度系数,从而计算获得正刚度弹簧的弹性刚度系数,对加工组装后的恒力挤压机构进行压力测试。结果恒力机构的仿真结果与实验结果一致,并且在3.5 mm行程范围内实现了2%的压力恒定性。结论实验证实了挤压单元的恒力特性,为今后的假肢手接受腔分时分区控制奠定了基础。

大学生科技竞赛活动组织模式研究——以人工智能专业为例

针对人工智能专业学生的培养模式问题,提出在工程教育认证的“学生中心,成果导向”理念下,通过大学生科技竞赛活动促进高素质应用型人才的培养。文章分析了竞赛组织中的三大问题,并提出了解决方法。该方法已初步得到验证,将会在实践中进一步验证并调整。

基于增量动态逆的大型民用飞机容错控制策略

作动器故障是大型民用飞机飞行安全中面临的重要难题,为此,提出一种增量动态逆的容错控制方法,来解决飞行控制系统故障模式下的安全飞行控制问题。首先建立大型民用飞机非线性动力学模型及执行器故障模型;其次,根据非线性动态逆理论,提出增量形式的动态逆算法,并针对执行器故障模式,设计相应的容错控制器,增量动态逆控制引入加速度信号反馈,降低了控制律对于模型的敏感度,提高了闭环系统的鲁棒性。针对姿态回路跟踪,设计了增量动态逆姿态控制器。最后,以某型民用飞机为对象,开展了执行器故障模式下姿态角跟踪控制仿真。仿真结果显示,增量动态逆控制律在大型民用飞机的容错控制策略方案中克服了模型的不确定性,且可以达到较好的控制效果。

基于工程教育专业认证的单片机课程大纲设计中的若干问题分析

文章以单片机为例,针对工程教育专业认证背景下如何设计课程大纲的若干问题进行了分析,并给出了解决方法,对制定其他专业课程教学大纲给出了一定参考。

在体软组织非线性粘弹性的自适应准线性粘弹性模型研究

在手术仿真、手术规划、医学诊断等众多医学应用中,人体软组织力学特性建模都是一个关键问题。为了开发手术仿真中人体软组织大变形生物力学模型,本文介绍了自适应准线性粘弹性(AQLV)模型,对人体前臂软组织进行了印压试验,采用增量斜坡保持试验得到模型参数,通过增量斜坡保持试验、大应变斜坡保持试验和大应变正弦循环加载试验来检验该模型的预测能力。本文研究结果表明,AQLV模型能够较好地预测这三种加载工况下的试验数据。因此,本研究的结论认为,该AQLV模型对在体软组织在大应变时的非线性粘弹性的描述具有一定的实用性和可参照性,有望作为手术仿真或医学诊断中软组织模型的选择之一。