仿生假手触滑觉研究

实现人体假手的触滑觉传感器 ,包括其结构设计、传感信号的采集、处理和感觉信息输出。传感器采用PVDF作为敏感材料 ,柔顺的传感器表面和小巧的尺寸使之能完全应用于仿生假手的手指上。信号调理电路完成信号的放大、滤波。信号数字处理完成触觉、滑觉信号的分离 ,并根据特征值的大小判断是否输出相应的感觉信息。

基于表面肌电信号的前臂手部多运动模式识别

基于表面肌电信号的肢体运动模式识别是假手仿生控制的基础,SEMG的个体差异与识别率是肌电假手实用化必须面对的问题。本文根据SEMG的频谱特性提出了一种新的特征提取方法———功率谱比值法。该方法的主要特点是以实时取得的SEMG功率谱信号为基础,确定最大功率谱附近的谱能量与全信号段谱能量之比为特征值,将人的个体差异影响降低到最低程度。模式分类器采用特别设计的Bayes统计决策算法,该方法在非特定人的条件下应用于前臂肌群的多运动模式识别时,识别正确率达到84%,已具备一定的实用性。

基于NESO的直线电动机推力波动补偿策略

为了抑制推力波动等扰动对直线电动机运行平稳性的影响,提出了一种基于非线性扩张状态观测器(nonlinear extended state observer,简称NESO)的推力波动抑制策略.电机在运行的过程中,NESO能对包括推力波动在内的各种扰动进行实时观测,并通过前馈方式对其进行补偿.当电机运行速度为0.1 m/s时,进行推力波动辨识补偿后稳态时速度波动范围从6.75%下降到1.23%.实验结果表明,该方法有效地减小了推力波动的影响,提高了稳态时速度响应的平稳性.

具有触觉和肌电控制功能的仿生假手研究

研究一种能感知接触和滑动、且由肌电信号控制的高仿生能力电动假手。触滑觉组合传感器以压电材料PVDF为敏感体 ,安装于仿生电动假手的手指上 ,具有良好的动态触、滑传感能力 ,同时 ,假手佩戴者通过一皮肤刺激器获得人工触滑感觉。用改进后的功率谱比值与基于Bayes统计决策的多信息融合相结合的方法完成肌电信号的多运动模式识别 ,并在电动假手的控制上 ,采用肌电信号与触滑感觉信号作为双重控制信号源 ,取得了良好的仿生控制效果。

仿生电动假手的研究

设计一种带有触觉和滑觉传感器的肌电控制电动假手。触滑觉组合传感器采用PVDF作为敏感材料,柔顺的传感器表面和小巧的尺寸使之能完全应用于仿生假手的手指上。以AR模型特征分析方法与神经网络相结合的方法完成肌电信号的运动模式识别,并在电动假手的控制上,采用肌电信号与触滑感觉信号作为双重控制信号源,取得了良好的电动假手仿生控制效果。

高场不对称波形离子迁移谱技术实验研究

介绍了一种新型的环境检测技术—基于高场非对称波形离子迁移谱技术(FAIMS,High-field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry)。采用微加工工艺自制的FAIMS器件,以乙醇和丙酮混合物样品为实验对象,搭建实验平台并通过实验方法研究了FAIMS技术原理。实验研究结果表明,在保持载气流量和高场非对称波形电源参数不变的情况下,选择合适的直流扫描电压的值,可以从样品离子中成功地分离出乙醇离子。实验结果很好地验证了FAIMS技术的正确性。

光束通量空间分布随机变化的统计分析

基于高功率激光装置研究了大口径激光束通量空间分布随机变化的统计规律.统计分析表明,多发次累积的光束最大通量分布服从高斯分布,平均值随累积发次的增加而上升,但标准差保持不变,与单发次光束通量分布的标准差基本一致.这一统计规律是由大口径光束通量空间分布的大面相似性和局域差异性所决定的.