国家自然科学基金(51175056)
- 作品数:13 被引量:58H指数:3
- 相关作者:褚金奎张然高佳丽韩冰峰支炜更多>>
- 相关机构:大连理工大学中国科学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:机械工程自动化与计算机技术动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 基于STM32的无人机姿态测量系统设计被引量:30
- 2013年
- 设计一种基于STM32的无人机姿态测量系统。该系统以新型的ARM Cortex—M3内核微处理器STM32F103ZET6作为处理单元,结合MEMS数字陀螺仪和MEMS数字加速度计设计而成,采用一种简单有效的互补滤波算法进行姿态解算,有效地提高了姿态测量的精度。实验测试表明:该姿态测量系统简单实用,性能稳定,精度高,能够满足一般无人机姿态测量的要求。
- 刘辉邦褚金奎支炜李晓雨
- 关键词:STM32姿态测量系统姿态解算
- 阻尼板式波浪压电换能装置研究被引量:1
- 2014年
- 设计一种阻尼板点吸收式波浪压电发电装置;建立系统的动力学模型,采用基于格林函数的高阶边界元法对装置浮体的水动力学系数和波浪力进行计算;通过数值仿真方法分析波高、波浪周期、阻尼板尺寸和弹簧刚度对装置性能的影响。研究结果表明,浮漂体与阻尼板之间的相对位移幅值随着波高的增加几乎是线性增加的;相对位移幅值随波浪周期变化的规律与波浪力大小随波周期变化的规律一致,当周期达到4.5 s时相对位移幅值最大,然后趋于稳定;在弹簧刚度k=150 N/m的情况下,当阻尼板尺寸为L=0.35 m时相对位移幅值最大。可为进一步设计样机提供理论参考。
- 姚斐褚金奎韩冰峰霍新新熊叶胜
- 关键词:波浪能阻尼板压电边界元法
- SU-8光刻胶玻璃化转变温度及力学性能的分子动力学模拟被引量:3
- 2014年
- 基于COMPASS分子力场,经过分子聚合,能量最小化和退火模拟等构建SU-8光刻胶模型。利用分子动力学的研究方法,模拟研究了SU-8胶的玻璃化转变温度及其主要的影响因素;同时计算了在室温条件下交联SU-8胶的杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量等力学性能。结果表明,模拟得到的玻璃化转变温度和力学性能与实验结果相一致;非键能是导致非交联SU-8胶玻璃化转变的主要因素之一。
- 尚海鑫褚金奎高佳丽
- 关键词:SU-8光刻胶分子动力学玻璃化转变力学性能
- 平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑描述和结构自动综合被引量:5
- 2015年
- 平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑结构自动综合可为机构方案创新设计提供各种优选类型,是研究机构结构组成的有效方法,是构思、发明新机构的基础。研究平面含复铰和齿轮-连杆运动链的多色拓扑图描述及借助拓扑图描述实现的单开链迭加结构自动综合方法。详细地讨论平面含复铰和齿轮-连杆运动链的双色拓扑图和三色拓扑图描述,为机构的分析与综合提供良好的数学工具。借助于相应的多色拓扑图描述,给出综合相应输入参数的基于单开链迭加的平面含复铰及齿轮-连杆运动链结构自动综合方法,并给出相应的综合实例来验证该自动综合方法的有效性及可靠性。
- 褚金奎邹炎火
- 多方向金属光栅偏振器及在偏振导航中的应用被引量:11
- 2012年
- 在同一聚碳酸酯基底上制作了6个不同方向的双层金属光栅偏振器,用于消除分立器件带来的安装误差。将该偏振器应用于偏振导航传感器上并进行了测角精度测试,基于神经网络法研究了角度测量的误差补偿方法。首先,基于严格耦合波理论设计了一种亚波长双层金属光栅偏振器,分析了它的周期和金属厚度对偏振器性能的影响,其在510nm波长入射时TM偏振光透射率高于71%,消光比大于2 100。应用纳米压印技术在聚碳酸酯基底上加工制作了设计的偏振器,其基底上设有6块结构参数相同但朝向不同的双层金属光栅结构。将此偏振器安装在偏振导航传感器上并在测试平台上测试了测角精度,测试的原始误差在±1°以内;经BP神经网络法误差补偿后,测角误差在±0.2°以内。得到的结果可较好地满足偏振导航的要求。
- 褚金奎王志文张英杰王寅龙
- 关键词:纳米压印BP神经网络
- 基于多个压电换能器的接口电路
- 2013年
- 为了探究多压电换能器并联时的能量输出特性,以标准电路和同步电感电路(SSHI)为基础提出4种多压电换能器并联电路,对4种电路下的输出功率进行理论推导,并探讨激振力之间相位差对并联输出功率的影响.结果表明:如果多压电换能器采用先并联后整流的标准/SSHI电路,激振力之间相位差对输出功率有影响,并且最终的并联输出功率由相位差、激振频率及接口电路共同决定.如果多压电换能器采用先整流后并联的标准/SSHI电路,激振力之间相位差对并联输出功率没有影响,输出功率由激振频率和接口电路决定.对比4种接口电路,采用先整流后并联的SSHI接口电,输出功率峰值较高、带宽较宽,在4种电路中综合效果更好.
- 霍新新褚金奎韩冰峰姚斐
- 关键词:压电换能器并联相位差
- 基于偏振光与MEMS陀螺的航向角测量系统设计被引量:2
- 2015年
- 针对飞行器控制中MEMS陀螺存在噪声干扰和测量误差,以及其误差随时间累积的缺点,采用偏振光传感器作为量测信息,对其航向角信息进行矫正。详细介绍了偏振光传感器的测量原理,并建立MEMS陀螺与偏振光传感器误差的数学模型,在此基础上采用简单有效的直接卡尔曼滤波方法进行数据融合。室内精密转台实验测量结果表明:偏振光传感器可以有效地修正角速度陀螺的航向信息,经过280 s的实验,误差由原来的36.27°下降为6.05°,此最优估计航向角可以为飞行控制提供精确的数据信息。
- 支炜褚金奎王寅龙
- 关键词:卡尔曼滤波数据融合
- 基于机构再生法的装载机八杆工作装置的类型综合及优选
- 基于机构再生设计方法对装载机八杆工作装置进行了再生设计。设计过程利用缩图综合法,根据装载机八杆工作装置的拓扑结构要求,针对性地进行运动链的类型综合,对综合出的运动链进行特定化和具体化,得到了更多满足设计要求的机构。根据工...
- 何鹏飞褚金奎邹炎火
- 关键词:再生法装载机
- 文献传递
- 整流二极管对压电输出模型的影响性研究被引量:1
- 2014年
- 为了提高压电换能器理论模型的精度,基于标准电路,在考虑整流二极管压降的基础上,建立了更准确的压电换能器理论模型,得出系统输出功率的表达式,并给出了等效质量的位移推导过程。对比传统模型,通过仿真分析揭示了整流二极管对压电输出的影响规律。结果表明,在考虑整流二极管压降的基础上,接口电路实际最优匹配负载有少量增加趋势;随着整流二极管压降的增加,输出功率峰值呈递减趋势;输出频带宽也相应减小。
- 霍新新褚金奎韩冰峰
- 关键词:压电换能器整流二极管功耗
- 集成铜金属压阻层的SU-8胶悬臂梁微力传感器的制作被引量:3
- 2011年
- 由于SU-8胶的弹性模量比硅的低,在SU-8胶悬臂梁上集成金属压阻可获得很高的力灵敏度系数,因此本文基于SU-8胶设计并制作了一种集成蛇形结构铜金属压阻层的SU-8胶悬臂梁微力传感器。介绍了制作微力传感器的新型工艺,并进行了传感器性能测试。实验结果表明:设计的SU-8胶微力传感器在0~350μN具有较好的线性度,力灵敏度为0.24mV/μN,测量误差为4.06%。该微力传感器可以满足对微小力的测量,相对于硅材料的微力传感器,其制作工艺更加简单,周期更短。由于SU-8胶的生物兼容性好,该传感器在生物医学研究领域有着很好的应用前景。
- 褚金奎陈兆鹏张然
- 关键词:SU-8胶微力传感器悬臂梁