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Optimization design of two-stage amplification micro-drive system without additional motion based on particle swarm optimization algorithm
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作者 Manzhi Yang Kaiyang Wei +4 位作者 Chuanwei Zhang Dandan Liu Yizhi Yang Feiyan Han Shuanfeng Zhao 《Visual Computing for Industry,Biomedicine,and Art》 EI 2022年第1期340-351,共12页
With the increasing requirements of precision mechanical systems in electronic packaging,ultra-precision machining,biomedicine and other high-tech fields,it is necessary to study a precision two-stage amplification mi... With the increasing requirements of precision mechanical systems in electronic packaging,ultra-precision machining,biomedicine and other high-tech fields,it is necessary to study a precision two-stage amplification micro-drive system that can safely provide high precision and a large amplification ratio.In view of the disadvantages of the current two-stage amplification and micro-drive system,such as poor security,low motion accuracy and limited amplification ratio,an optimization design of a precise symmetrical two-stage amplification micro-drive system was completed in this study,and its related performance was studied.Based on the guiding principle of the flexure hinge,a two-stage amplification micro-drive mechanism with no parasitic motion or non-motion direction force was designed.In addition,the structure optimization design of the mechanism was completed using the particle swarm optimization algorithm,which increased the amplification ratio of the mechanism from 5 to 18 times.A precise symmetrical two-stage amplification system was designed using a piezoelectric ceramic actuator and two-stage amplification micro-drive mechanism as the micro-driver and actuator,respectively.The driving,strength,and motion performances of the system were subsequently studied.The results showed that the driving linearity of the system was high,the strength satisfied the design requirements,the motion amplification ratio was high and the motion accuracy was high(relative error was 5.31%).The research in this study can promote the optimization of micro-drive systems. 展开更多
关键词 Particle swarm optimization micro-drive mechanism Two-stage amplification Optimization design Performance of guidance
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基于激光加工的微安保机构设计与性能
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作者 章云 姜倩 +3 位作者 刘卫 解瑞珍 任小明 刘兰 《含能材料》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期83-91,共9页
复杂场景下火工品微安保机构需具有可恢复与抗过载特性,为此,研究设计了基于激光加工的金属材质电热驱动微安保机构,采用有限元模拟分析了镍基微电热执行器动作特性,通过调整双热臂U型电热执行器热臂和冷臂的长度、宽度以及各臂之间的间... 复杂场景下火工品微安保机构需具有可恢复与抗过载特性,为此,研究设计了基于激光加工的金属材质电热驱动微安保机构,采用有限元模拟分析了镍基微电热执行器动作特性,通过调整双热臂U型电热执行器热臂和冷臂的长度、宽度以及各臂之间的间隙,探究它们对输出位移的影响;通过正交实验得到优化的超快激光加工工艺参数分别为频率100 kHz、能量113μJ、切割速度100 mm·s^(-1),实现了镍基电热微安保机构的超快脉冲激光精确制造;最后,搭建了安保机构性能验证平台,验证了该机构在不同电流激励下的驱动位移与隔爆性能。结果表明,在8 A激励电流下,加工的镍基微安保机构驱动位移可达1084μm,所组装的火工品微安保机构在传爆序列中能够有效隔爆。 展开更多
关键词 电热驱动 微机电系统(MEMS) 微安保机构 激光加工
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松辽盆地青山口组页岩有机质的源-汇过程与地质驱动因素
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作者 王华建 柳宇柯 +3 位作者 王晓梅 刘真吾 吕丹 张水昌 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期306-318,I0003,共14页
松辽盆地青山口组是盆地内巨量石油资源的最主要源岩。前人普遍认为青山口组有机质富集事件与藻类勃发和咸化缺氧水体环境的形成有关。本文从有机质的源-汇过程角度,综合古生物学、地球化学、岩石矿物学、旋回地层学和地质学等多方面证... 松辽盆地青山口组是盆地内巨量石油资源的最主要源岩。前人普遍认为青山口组有机质富集事件与藻类勃发和咸化缺氧水体环境的形成有关。本文从有机质的源-汇过程角度,综合古生物学、地球化学、岩石矿物学、旋回地层学和地质学等多方面证据,对青山口组页岩有机质的生物母源、矿化过程及地质驱动因素进行了分析,得出如下认识:以蓝细菌和疑源类等微生物为主的多元生物母源、异化铁还原菌和产甲烷菌主导的有机质矿化过程、海侵和火山等多地质因素驱动的古湖泊生态变革和物源供给变化,最终导致初级生产力勃发和水体环境分层,形成厚层富有机质沉积。未来应持续开展青山口组页岩有机质富集机制的精细化和系统化研究,以实现米级厚度富油层的层段识别和分布预测,满足盆地内页岩油勘探开发的需要。 展开更多
关键词 松辽盆地 青山口组 黑色页岩 有机质 微生物 地质驱动因素
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微小流量旋转直驱伺服阀传控特性分析与优化
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作者 陆亮 徐寅鹏 +3 位作者 李梦如 张小洁 凌扬洋 李鸿向 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期805-814,共10页
针对无人机、战术弹、支线民航等小型飞行器航空发动机燃油计量系统与推力矢量系统微小流量的伺服控制需求,就旋转直驱伺服阀偏心球副传动接口与非全周节流阀口等关键结构进行了尺寸约束设计分析,并就节流阀口宽度、球副偏心距以及驱动... 针对无人机、战术弹、支线民航等小型飞行器航空发动机燃油计量系统与推力矢量系统微小流量的伺服控制需求,就旋转直驱伺服阀偏心球副传动接口与非全周节流阀口等关键结构进行了尺寸约束设计分析,并就节流阀口宽度、球副偏心距以及驱动电机转动惯量等重要参数进行了优化分析,给出了伺服阀结构设计的优化区间。在此基础上,研究提出了电机转角与电流双闭环控制方法,幅频响应实测结果与理论分析较为一致,200 Hz以上高频响应满足实际需求,且双闭环控制方法大幅降低了伺服阀响应超调并提升了稳定性。 展开更多
关键词 旋转直驱伺服阀 微小流量 传动与控制 建模分析 设计优化
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渗层强化的果园运输机驱动轮耐磨性能
5
作者 李善军 牛成强 +4 位作者 万强 贾槟源 杨泽华 彭际博 罗银 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期176-186,共11页
为解决牵引式果园运输机绳-轮驱动系统驱动轮绳槽磨损严重而导致牵引滑移失效的问题,该研究对基于渗层强化的果园运输机驱动轮耐磨性能进行了分析。首先通过ANSYS软件探究了驱动轮表面应力应变随其硬度的变化规律;随后采用热扩散沉积(th... 为解决牵引式果园运输机绳-轮驱动系统驱动轮绳槽磨损严重而导致牵引滑移失效的问题,该研究对基于渗层强化的果园运输机驱动轮耐磨性能进行了分析。首先通过ANSYS软件探究了驱动轮表面应力应变随其硬度的变化规律;随后采用热扩散沉积(thermal diffusion, TD)技术对45钢驱动轮进行了渗钒与渗硼处理,并对渗层的显微结构、力学性能和摩擦磨损特性进行了对比分析,最后利用运输机模拟台架对渗层强化后驱动轮的应用性能进行了测试。结果表明:驱动轮渗钒层和渗硼层厚度分别为20.9和97.3μm,均与基材结合较好;且由于渗层中碳化钒、硼化铁等硬质相的存在,渗钒层与渗硼层硬度分别达到22.08和13.45 GPa,较未处理前提升3~4倍;往复摩擦试验下渗钒层与渗硼层表面摩擦系数分别为0.47、0.44,较45钢分别下降19%、24%。运输机模拟台架应用性能测试表明,干摩擦下渗钒与渗硼处理后驱动轮的平均磨损量较45钢分别降低了88%和81%,其中渗钒驱动轮表面磨损较小;油润滑下渗钒与渗硼处理后驱动轮的平均磨损量较45钢分别降低了92%和85%。综上,热扩散渗钒与渗硼处理均可大幅提高驱动轮抗磨性,其中渗钒层具有更高的硬度与耐磨性,但在应用时需进行实时油润滑,更适合对满足定时维护条件下的驱动轮进行强化;而渗硼层耐磨性虽有所降低,但可在干摩擦下使用,更适合对野外山地环境下无法满足润滑的驱动轮进行强化。该研究结果可为改善牵引式果园运输机驱动轮耐磨性提供可行技术方案。 展开更多
关键词 农业机械 显微结构 硬度 渗层强化 牵引式运输机驱动轮 耐磨特性
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基于Au/In键合的静电扭转微镜的设计与工艺研究
6
作者 王俊铎 胡钰玮 +3 位作者 吴永强 单亚蒙 钱磊 沈文江 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第3期252-257,共6页
采用Au/In键合技术并引入凸点层设计,制备了用于光通信领域的二维平行板式静电扭转微镜阵列。相较于其他键合技术,Au/In键合实现了低温键合并与硅通孔技术相容。此外,相对于梳齿驱动,采用平行板电容的扭转微镜有助于实现更高的占空比,... 采用Au/In键合技术并引入凸点层设计,制备了用于光通信领域的二维平行板式静电扭转微镜阵列。相较于其他键合技术,Au/In键合实现了低温键合并与硅通孔技术相容。此外,相对于梳齿驱动,采用平行板电容的扭转微镜有助于实现更高的占空比,便于阵列制造。凸点层的设计提升了键合强度,平均键合强度达8.97 MPa。微镜的实测结果与有限元仿真基本一致,内、外轴分别在13.7 V和18.2 V的直流电压下实现了0.7°的机械转角。 展开更多
关键词 微镜 Au/In键合 平行板静电驱动 微机电系统
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基于超像素的硅基有机发光二极管微显示器
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作者 王欣睿 季渊 +2 位作者 张引 陈鸿港 穆廷洲 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2291-2299,共9页
基于超像素技术,针对彩色硅基OLED(Organic Light Emitting Diode)微显示器,提出一种数字驱动策略,通过复用相邻像素信息,使单像素用于多个相邻像素成像,大幅提高显示分辨率.设计了一种数字驱动彩色OLEDoS(Organic Light Emitting Diode... 基于超像素技术,针对彩色硅基OLED(Organic Light Emitting Diode)微显示器,提出一种数字驱动策略,通过复用相邻像素信息,使单像素用于多个相邻像素成像,大幅提高显示分辨率.设计了一种数字驱动彩色OLEDoS(Organic Light Emitting Diode on Silicon)微显示器驱动电路,在120 Hz帧频的条件下,可实现256级灰度和4K显示分辨率,且电路面积和每秒数据传输量仅为传统驱动方式的50%.经测试验证,该驱动电路可实现的OLED像素平均电流范围为13.1 pA~3.74 nA,可满足微显示器近眼显示需求. 展开更多
关键词 硅基有机发光二极管 微显示 像素驱动电路 超像素 现场可编程门阵列
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高频压电MEMS微镜设计与仿真
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作者 张浩 汪洋 武震宇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期76-80,共5页
阵列化微镜设计可以实现微镜的高频工作。本文采用将驱动器隐藏在六边形镜面下方的设计方案来实现微镜阵列单元的制备,减小了微镜尺寸。在镜面内部引入了柔性结构匀散应力,降低微镜应力断裂风险,提高了微镜的可靠性,采用六边形密排的方... 阵列化微镜设计可以实现微镜的高频工作。本文采用将驱动器隐藏在六边形镜面下方的设计方案来实现微镜阵列单元的制备,减小了微镜尺寸。在镜面内部引入了柔性结构匀散应力,降低微镜应力断裂风险,提高了微镜的可靠性,采用六边形密排的方式可以实现大于90%的占空比。所设计的微镜可以实现倾斜、偏转和活塞3种工作自由度,工作频率达到了23 000 Hz以上,共振偏转角度可以达到6.5°。对比传统的微镜阵列设计,本文设计提高了空间利用率和致动效率。 展开更多
关键词 微机电系统 压电驱动 微镜阵列 高频
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面向碳减排的城市交通微观仿真模型优化研究
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作者 刘博 林建新 +1 位作者 刘依妮 张栋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期859-872,共14页
为评估交通管控策略的环境效益,提出有效融合微观交通仿真模型和微观车辆排放模型的方法。利用VISSIM平台构建案例微观交通仿真模型,提出基于轨迹数据的不同速度区间的加减速特征,应用K-means聚类方法划分4种驾驶行为,通过驾驶特性标定... 为评估交通管控策略的环境效益,提出有效融合微观交通仿真模型和微观车辆排放模型的方法。利用VISSIM平台构建案例微观交通仿真模型,提出基于轨迹数据的不同速度区间的加减速特征,应用K-means聚类方法划分4种驾驶行为,通过驾驶特性标定仿真模型全局参数,描述了参数总敏感度以及参数之间相互作用的敏感度。利用DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)聚类分析并标定局部参数值,优化了参数标定流程。计算仿真轨迹工况,本地化MOVES(motor vehicle emission simulator)微观排放模型,得到交叉口不同流向和不同驾驶行为下的HC、CO、NO_(x)、CO_(2)排放。研究表明:仿真模型优化效果显著,所提方法可精确识别高排放的空间位置,解析排放与驾驶行为之间的联系。应用DBSCAN聚类分析参数寻优值有助于实现自动化标定流程,全局参数标定将速度分布χ^(2)误差由0.6327降至0.1306,加速度分布χ^(2)误差由0.1441降至0.0528,对于环境视角下仿真模型构建至关重要。 展开更多
关键词 交通工程 微观交通仿真 量化排放 微观排放模型 驾驶行为 参数标定
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基于遗传算法的场堆叠硅基OLED微显示器伽玛校正研究
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作者 陈宝良 季渊 +1 位作者 黄忻杰 刘俊恺 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期194-207,共14页
硅基有机发光二极管(OLED)微显示器的驱动方式主要分为数字驱动和模拟驱动。在数字驱动中,OLED器件的等效电容导致开启过程中产生亮度脉冲,特别是在场堆叠驱动方式中,固定小数子场的开关过程带来的亮度脉冲直接影响显示的亮度,导致灰阶... 硅基有机发光二极管(OLED)微显示器的驱动方式主要分为数字驱动和模拟驱动。在数字驱动中,OLED器件的等效电容导致开启过程中产生亮度脉冲,特别是在场堆叠驱动方式中,固定小数子场的开关过程带来的亮度脉冲直接影响显示的亮度,导致灰阶曲线呈现出非线性递增,这为Gamma校正带来了挑战。为改善Gamma校正的过程及其结果,基于场堆叠数字驱动提出了一个新型亮度模型。该模型结合场顺序、场权值、Vcom电压值和Vcom电压配置,组成一个综合的参数空间。基于该模型,运用遗传算法对灰阶曲线进行了优化,并在分辨率为2560×2560×3的全彩硅基OLED微显示器上进行了实验验证。实验结果表明,通过优化参数空间,白色光灰阶曲线的均根方差和无效灰度点数从21.65 cd/m^(2)、15395个降至1.62 cd/m^(2)、2977个,得到显著改善。这一改进不仅使灰阶曲线更加线性和单调,还有效减少了无效灰度点,成功地实现了白色光Gamma 2.2曲线的精确校正。相比于模拟驱动,场堆叠数字驱动在低灰阶显示上展现出更佳的区分度,更符合人眼对显示效果的感知。 展开更多
关键词 GAMMA校正 遗传算法 硅基OLED微显示器 场堆叠数字驱动 灰阶曲线 OLED等效模型 视觉建模
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微纳米马达聚集的驱动方式以及应用研究现状
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作者 于家明 戴运鹏 +1 位作者 王兢 王莹 《微纳电子技术》 CAS 2024年第5期32-42,共11页
简单阐述了微纳米马达及相关领域的发展历程,详细介绍了在微纳米马达驱动技术的基础上调控微纳米马达发生聚集,重点阐述了通过化学驱动和物理驱动等一系列驱动方式使微纳米马达之间相互发生作用、产生运动并在可控的情况下表现出的聚集... 简单阐述了微纳米马达及相关领域的发展历程,详细介绍了在微纳米马达驱动技术的基础上调控微纳米马达发生聚集,重点阐述了通过化学驱动和物理驱动等一系列驱动方式使微纳米马达之间相互发生作用、产生运动并在可控的情况下表现出的聚集行为。从聚集现象能有效提升微纳米马达执行任务的效率、增强完成复杂任务能力的角度出发,归纳了通过化学能、声能、磁能、电能、光能来驱动微纳米马达进而实现聚集的研究成果,总结了近年来微纳米马达在聚集领域的研究进展,以及在生物医学中对相关疾病治疗的成功应用。最后,对微纳米马达聚集现象的未来发展方向与面临的挑战进行了展望。 展开更多
关键词 微纳米马达 药物运输 聚集 驱动方式 生物医学应用
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静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计检测电路研究
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作者 王绥辉 徐恒通 +4 位作者 李刚 韩晓东 孙雯君 成永军 李得天 《真空与低温》 2024年第2期105-111,共7页
静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计量程宽、稳定性高,具有广阔的应用前景。测量电路是保证静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计性能的关键因素。采用交流激励式检测方法,设计了一种微小电容检测电路,并利用软件仿真和实验测试进行验证。结果表... 静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计量程宽、稳定性高,具有广阔的应用前景。测量电路是保证静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计性能的关键因素。采用交流激励式检测方法,设计了一种微小电容检测电路,并利用软件仿真和实验测试进行验证。结果表明,该电路能够快速检测微小电容并将其转换为直流电压信号,分辨率为0.33 V/pF。此外,抗驱动电压干扰测试表明,该电路能够在1~100 V范围的直流驱动电压下正常工作,电容测量的输出电压最大标准差为0.010 249 V,并且具有优异的稳定性。 展开更多
关键词 静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计 微小电容检测 交流激励式 抗驱动电压干扰
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基于Romax的轻卡电驱动桥NVH分析优化
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作者 郝英博 刘立东 《机械传动》 北大核心 2024年第10期113-119,共7页
以某款轻卡3.5 t平行轴式电驱动桥为研究对象,对其进行噪声、振动与声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)试验测试,发现在全负荷升速工况下电驱动桥出现明显啸叫,主观感受评价明显。为了找出引起啸叫的主要原因并进行优化提升,采... 以某款轻卡3.5 t平行轴式电驱动桥为研究对象,对其进行噪声、振动与声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)试验测试,发现在全负荷升速工况下电驱动桥出现明显啸叫,主观感受评价明显。为了找出引起啸叫的主要原因并进行优化提升,采用了试验与仿真相结合的方式。通过试验结果分析出引起啸叫的主要原因是电驱动桥第一级齿轮啮合激励引起的,其次基于Romax Designer软件建立电驱动桥刚柔耦合多体动力学仿真分析模型,通过对减速器齿轮传递误差和齿面载荷分布的计算,得出壳体的振动响应等。利用遗传算法对减速器齿轮进行微观修形,以此来减小齿轮的传递误差波动量,从而减小齿轮啮合对电驱动桥产生的激励,进一步提升电驱动桥的NVH性能,旨在为该领域的技术研究提供参考借鉴。 展开更多
关键词 电驱动桥 NVH 遗传算法 微观修形
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基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统设计
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作者 周怡伶 陶金 王建刚 《计算机测量与控制》 2024年第8期161-167,180,共8页
飞行探测器会受到气象条件、磁场等环境干扰,影响探测器的运动轨迹,进而影响跟踪精度;为实现对飞行探测器运动轨迹的实时跟踪与控制,设计基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统;在复合框架体系中,设置主控芯片、伺服驱动设备两类... 飞行探测器会受到气象条件、磁场等环境干扰,影响探测器的运动轨迹,进而影响跟踪精度;为实现对飞行探测器运动轨迹的实时跟踪与控制,设计基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统;在复合框架体系中,设置主控芯片、伺服驱动设备两类应用结构,并联合信标机元件,调节微惯性传感器器件的实时连接状态,完成飞行探测器复合跟踪控制系统的硬件设计;完善大数据聚类算法,根据跟踪路径节点标定结果,定义具体的复合跟踪坐标系,完成对飞行探测器复合跟踪的实时控制建模,结合相关硬件,实现基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统的设计;实验结果表明,所设计系统在跟踪1号、2号目标的跟踪准确率平均值分别为96.5%、97.0%,对目标跟踪时延的平均值为0.9 ms,可以保证基站主机对飞行探测器运动轨迹的实时控制能力。 展开更多
关键词 大数据聚类 飞行探测器 跟踪控制 伺服驱动设备 信标机 微惯性传感器 路径节点 复合坐标系
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反向混合并联Micro LED/OLED显示器件的驱动IC控制
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作者 夏志明 陈明真 +5 位作者 黄忠航 何爽 张恺馨 孙捷 严群 郭太良 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期155-160,共6页
提出一种集成蓝光微发光二极管(Micro LED)和红绿光有机发光二极管(OLED),具有特殊子像素排列的新型无源驱动全彩显示器件.该器件无需巨量转移就可实现全彩化显示,且较传统全彩OLED及Micro LED,器件效率更高,寿命更长.另外,将蓝色与绿... 提出一种集成蓝光微发光二极管(Micro LED)和红绿光有机发光二极管(OLED),具有特殊子像素排列的新型无源驱动全彩显示器件.该器件无需巨量转移就可实现全彩化显示,且较传统全彩OLED及Micro LED,器件效率更高,寿命更长.另外,将蓝色与绿色子像素反向并联,可以减少电极走线,提高器件像素密度.针对该器件的特殊结构,设计一套全新的驱动方案,具体以现场可编程逻辑门阵列FPGA作为主控制器,利用驱动芯片提供稳定的电流点亮LED,实现器件的全彩显示.通过仿真测试进一步验证了该器件良好工作的可行性. 展开更多
关键词 微发光二极管 有机发光二极管 显示驱动 无源驱动 全彩显示
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半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀的故障诊断分析
16
作者 王子顺 《太阳能》 2024年第5期101-108,共8页
轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研... 轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研究和复现轴承滚道微电流腐蚀的失效模式和故障发展历程,最后同步验证抑制轴电流的措施的有效性,以此保障风电机组健康可靠地运行。分析表明:该故障风电机组的发电机轴承滚道出现的“搓衣板”纹路并非轴承的主要失效模式,而是轴承滚道发生二次损伤的表现。随着时间推移,轴承滚道出现的损伤(浅坑)纹路逐渐重复叠加并变得更加清晰,说明该发电机的主要失效模式为轴承微电流腐蚀。 展开更多
关键词 微电流腐蚀 半直驱中速永磁同步发电机 风电机组 轴承 振动信号 故障诊断 在线监测
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亚纳米驱动分辨力的六自由度微动台 被引量:1
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作者 黄强先 程保林 +2 位作者 张弛斌 张帆 张连生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期1933-1940,共8页
微位移工作台是实现高精度定位的关键部件,传统的工作台自由度少且分辨力不高,不能满足应用需求,因此提出一种六自由度高精度微位移工作台结构方案并验证了其性能。在整体结构上采用“串并联混合驱动”的方式和中空结构,将六个自由度的... 微位移工作台是实现高精度定位的关键部件,传统的工作台自由度少且分辨力不高,不能满足应用需求,因此提出一种六自由度高精度微位移工作台结构方案并验证了其性能。在整体结构上采用“串并联混合驱动”的方式和中空结构,将六个自由度的运动合理地分布在平动层,转动层和支撑层三层结构中,并设计开发了工作台的运动控制系统以及一套可搭配使用的运动控制软件。实验结果表明,X,Y,Z轴线位移分别优于20,20和37 μm,角位移行程分别优于39",33"和27";线位移分辨力均优于0.7 nm,角位移分辨力均优于0.1"。所提出的六自由度微位移工作台相比于传统工作台具有自由度多、极高分辨力等优点,有望在超精密加工,微电子制造等领域中获得广泛的应用。 展开更多
关键词 微动工作台 亚纳米分辨力 六自由度 运动控制系统
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基于超像素的硅基OLED微显示器数字驱动成像质量研究 被引量:4
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作者 季渊 陈鸿港 +2 位作者 陈宝良 张引 许怡晴 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期178-188,共11页
针对微显示器分辨率、刷新率低,显示运动画面时产生动态假轮廓等成像问题,通过分析超像素技术的特性及驱动原理,结合数字驱动方式,提出数字驱动型超像素扫描策略。利用人眼的积分特性和视觉暂留特性,通过帧与帧之间在时间上切换,空间上... 针对微显示器分辨率、刷新率低,显示运动画面时产生动态假轮廓等成像问题,通过分析超像素技术的特性及驱动原理,结合数字驱动方式,提出数字驱动型超像素扫描策略。利用人眼的积分特性和视觉暂留特性,通过帧与帧之间在时间上切换,空间上偏移的方式,降低数据传输带宽,改善动态假轮廓现象,提升显示器成像效果。结合超像素技术设计一款数字驱动型超像素微显示控制器,并在分辨率为2048×2048的全彩硅基OLED微显示器上验证其可行性。仿真分析结果表明,基于超像素的数字驱动扫描策略在分辨率主观感知不变的条件下,数据传输带宽减少50%。利用最小可察觉失真积分法进行评估,超像素扫描策略动态假轮廓等于0和不超过8灰度的概率分别约为93.3%和99.3%,成像质量有较大提升。 展开更多
关键词 超像素 硅基OLED微显示器 数字驱动 动态假轮廓 微显示控制器
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基于动态力学分析的微振动检测的呼吸监测装置生理信号模拟器研究
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作者 李澍 冉琳 +1 位作者 李佳戈 李静莉 《中国医疗设备》 2023年第12期35-40,共6页
目的 目前国内外对基于微振动检测的呼吸监测装置的灵敏度、准确性评价尚未形成统一、有效的评价方法和平台,阻碍了该类产品的进一步发展。为了便于开展时微振动检测的呼吸监测装置的性能评价,本文提出研制基于凸轮往复运动的模拟振动... 目的 目前国内外对基于微振动检测的呼吸监测装置的灵敏度、准确性评价尚未形成统一、有效的评价方法和平台,阻碍了该类产品的进一步发展。为了便于开展时微振动检测的呼吸监测装置的性能评价,本文提出研制基于凸轮往复运动的模拟振动发生平台。方法 通过控制器将模拟信号经过功率放大后,驱动凸轮结构按照设定的振动幅度和频率给柔性腔体施加振动压力,产生类似于人体体表产生的微位移。由于人体呼吸、咳嗽等动作产生单元不同,需要各个振动单元独立工作,在多个振动头的紧密配合下,最终经柔性腔体调制后产生类似于人体的共振信号。结果 实测数据显示,系统可依据临床测试数据,由专业人员对波形进行编辑后输入系统,输出正常呼吸、低通气、呼吸暂停、哮喘、咳嗽5种波形;幅度、频率可调。结论 本研究研制的测试平台可对基于微振动检测的呼吸监测装置开展相关测试,有利于科学有效地评价微振动检测的呼吸监测装置的性能和抗扰度,有助于形成合理的微振动检测的呼吸监测装置质量评价规范。 展开更多
关键词 驱动凸轮结构 微振动检测 呼吸监测装置 抗扰性测试
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机器人关节无刷伺服器驱动控制系统设计 被引量:4
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作者 莫帅 李宇华 +3 位作者 杨振宁 冯志友 李旭 刘辉华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第2期50-56,共7页
文中针对目前机器人关节伺服器微型化、智能化发展趋势,研制出无刷直流电机驱动集成电路,实现对无刷伺服器驱动控制。集成电路使用STM32F103系列芯片作为主控芯片,AO4606作为无刷直流电机驱动芯片,采用智能功率模块方波驱动无刷直流电机... 文中针对目前机器人关节伺服器微型化、智能化发展趋势,研制出无刷直流电机驱动集成电路,实现对无刷伺服器驱动控制。集成电路使用STM32F103系列芯片作为主控芯片,AO4606作为无刷直流电机驱动芯片,采用智能功率模块方波驱动无刷直流电机,提升了系统的集成度;结合控制器、上位机开发,以及霍尔传感器、位置检测器等传感器设计了一款机器人关节无刷伺服器驱动控制系统。通过优化控制算法对无刷直流电机进行转速、位置双闭环控制,结合硬件和软件实现无刷伺服器驱控一体设计,研制出无刷伺服器样机,最后搭建驱动控制系统实验平台。实验表明,研发的无刷伺服器及其驱动控制系统稳定可靠,可应用于多种机器人关节。 展开更多
关键词 机器人关节 微型伺服器 无刷直流电机 驱控一体
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