基于TLM的机箱孔缝电磁屏蔽效能数值分析

计算机因散热和装配需要,机箱上会存在大量孔缝结构。孔缝结构在不同辐射源作用下的电磁泄漏直接影响计算机的屏蔽效能。以计算机机箱为研究对象,采用传输线矩阵法(TLM)对机箱孔缝电磁屏蔽效能进行仿真研究。阐述了TLM原理,采用并联节点二维TLM单元和对称凝缩节点(SCN)的三维TLM单元算法进行孔缝建模仿真;并首次提出使用耦合微带线的辐射场作为辐射源,对机箱孔阵、接缝、风扇等结构进行了近场和远场电磁泄漏仿真分析;采用平面波辐射场进行远场电磁干扰的数值仿真。通过对比分析不同辐射源和不同结构的屏蔽效能,发现在两种不同辐射场下导致机箱电磁兼容故障的主要结构相同。通过对机箱结构改进措施的仿真设计,实现了屏蔽性能的改善。

十字轴万向节式蛇形机器人机构设计

在研究高冗余自由度蛇形机器人自由度的计算方法时,发现当蛇形机器人所有舵机均带有负载时,蛇形机器人的自由度数等于舵机的总数。为实现高冗余自由度蛇形机器人的多种运动模式,提出了一种新型的关节连接方式——十字轴万向节连接方式,它由机械结构中经常用到的十字轴万向节演变而来,使每个体节具有了2个自由度,并且实现了2个动力输出轴的完全正交。该结构使得蛇形机器人的运动更加灵活且运动控制更为方便,适合机器人实验教学的需求。

可重构模块化工业模拟综合实验平台设计

目前机电一体化综合实验属于验证性综合实验,针对该情况,在机电一体化系列实验中建立一个综合设计性、创新性实验平台,培养和提高大学生的创新意识。工业模拟综合实验平台是机电一体化实验系统的扩展平台,参照常见工业系统设计,它在保留原功能模块的实验功能基础上,结合慧鱼创意组合模型搭建而成,学生既可以完成验证性综合实验,也可以验证创新性实验。

基于理论重构的开发型机器人实验平台

现有机器人实验多为验证型和应用型实验,不利于培养学生自主开发的能力。在现有实验设备基础上建立一个基于知识理论重构的开发型机器人实验平台。基于知识理论重构的开发型机器人实验平台实现了多种学科的知识重构,有利于培养学生自主开发能力。利用该平台学生既可以完成综合设计实验,也可以开发创新项目。

基于建构主义理论的机器人实践教学模式研究

建构主义理论强调学习的主动性和情境性。文中介绍了建构主义理论的基本内容,指出建构主义理论在机器人实践教学中的作用。针对机器人实践教学的特点,提出运用建构主义理论指导机器人实践教学的新型教学模式。通过分析机器人实验教学中常见的问题,提出从优化实践课程设置,更新实践教学内容,改革实践教学方法等方面来建构新型的实践教学模式。从实施类型出发,介绍和分析了若干典型案例及其特色,探讨了国内外机器人教育的特点以及值得借鉴的经验。

带缝隙腔体电磁屏蔽特性的数值模拟研究

电子设备因散热需要,其腔体表面会存在大量孔缝,而孔缝又是造成电磁泄露的重要途径,其中更以缝隙的影响最为严重.由此,以带缝隙的金属矩形腔体为对象,应用时域传输线矩阵法(transmission-line matrix method,TLM),研究了平面波的极化方式及入射角,缝隙的长度、数量、位置、间距及方位等对腔体屏蔽特性的影响,得到了影响腔体屏蔽特性的主要因素.其中,平面波的极化方式、缝隙的长度和方位会对腔体的屏蔽效能和谐振点产生显著的影响,在屏蔽设计中,应尽量避免干扰源的电场方向与缝隙长边垂直及缝隙过长.