一种基于纵弯模态复合的新型两自由度直线超声电机的研究

提出了一种基于两个弯曲振动模态与一个纵向振动模态复合的新型两自由度直线超声电机。介绍了这种电机的结构特点。阐述了电机实现两个自由度直线运动的原理，并从理论上证明了电机驱动点的运动轨迹为椭圆运动。在此基础上，利用有限元方法设计了电机，并制造了原理性样机。利用PSV-300F多普勒激光测振仪对电机的工作模态进行了测试，实验结果表明，电机的工作振型和工作频率等均满足设计要求。电机的试运行表明了其工作原理和设计结果的正确性，并给出了电机的输出性能。最后指出了该样机存在的问题和改进措施。     

纵弯模态复合的两自由度直线超声电机

所研制的两自由度直线超声电机由一个圆柱形定子和一个滑板组成.通过三组压电陶瓷元件在定子上分别激励出两个互相垂直的弯振模态和一个纵振模态.任一弯振模态和纵振模态的组合,可以驱动滑板沿x或y方向作直线运动.本文从提高电机的输出性能和驱动效率出发,提出了电机设计的要点.这些要点包括工作模态的选择、模态频率的一致性、压电陶瓷元件和支承元件的位置、预压力的大小和干扰模态的影响等.     

基于弯振模态的螺纹杆式直线超声电机

介绍了基于弯振模态的螺纹杆式直线超声电机的运行机理.在梁弯曲振动模型的基础上,对螺纹杆式直线超声电机进行动力学分析,推导出电机定子驱动点的空间运动轨迹方程,并阐明了电机运行机理.本文应用有限元法分析了电机的振动模态和结构,设计并研制了样机.样机定子的尺寸为13 mm×13 mm×30 mm,最后对电机输出特性进行了测试,最大输出力为5.2 N.     

三自由度超声电机定子的优化设计

研制了一种基于两个弯振模态和一个纵振模态 ,可分别绕 x,y,z轴转动的圆柱 -球体三自由度超声电机。从电机设计的角度讲 ,使电机的定子具有合适的工作模态是至关重要的。在通常情况下 ,人们往往采用试凑的办法来满足其工作模态的要求。但“试凑法”是经验性的 ,不仅耗时多 ,效率低 ,而且有可能得不到满意的结果。为此 ,本文建立了定子的优化设计数学模型 ,在 MATLAB环境下编写了相应的优化设计程序 ,并根据其优化设计结果 ,设计和制造了定子和电机的原型样机 ,其外径为 2 0 mm,长度为 67mm,重量为 1 5 7g。实验结果表明 :电机定子的模态频率和振型满足设计要求 ,并与优化结果相吻合。故本文提出的优化设计方法是可行和有效的 ,并可大大提高设计效率     

模态转换型超声电机中的椭圆运动

讨论了模态转换型超声电机表面质点椭圆运动的形成,研究了基于定、转子耦合和利用独立耦合器的模态转换型超声电机的原理。通过对具有斜槽的纵扭振动耦合器上观察到的表面质点椭圆运动进行的理论分析,提出了一种利用主结构中的子结构的局部振动获得模态转换的方法,可用于模态转换型超声电机的设计。     

用于磁头驱动的直线超声电机研究

直线超声电机具有结构简单、体积重量小、精度高、响应快、不受磁场干扰以及安装气隙影响等,是近年来研究较热的一种新型直线电机。本文以计算机硬盘磁头驱动为例,分析了直线电机用于磁头驱动的特点及要求,概述了直线超声电机在磁头驱动中的应用研究现状及前景,构建了一种新型直线超声电机模型,并讨论了其应用的关键问题。     

圆柱-球体三自由度超声电机及其控制

研制了一种一阶纵振和二阶弯振模态组合的圆柱-球体三自由度超声电机。研究了其中两个自由度的运动轨迹跟踪控制策略,并将其应用于电机样机的控制。其中,运转速度的控制采用激励电压幅值调节法,针对位置控制提出了两种运动轨迹控制策略一种是逐点比较控制,另一种是矢量分解控制。本文提出了调节激励电压幅值的3种脉冲宽度调制(PWM)方法,对这些方法作了比较,并通过一系列实验得到验证。结果表明当改变激励电压幅值时,保持3个振动模态的相位差不变和激励电压信号不失真,是简化控制过程、提高控制性能的关键;矢量控制法效果较好,并有轨迹跟踪误差小、运动平稳和噪声小等优点。     

一种新型微型杆式超声电机及其驱动原理

提出了一种新型微型杆式超声电机,并对该杆式电机的驱动机理进行了仿真。该电机采用两段金属柱体压紧5片压电陶瓷片作为定子。该定子结构和压电陶瓷片的布局方式可以提高其机电转换效率。为尽量减小定、转子之间的径向滑移以提高摩擦传动效率,电机采用了柔性转子,对原理样机及其微型驱动器进行了性能实验。电机的外径为9mm,长度为15mm,重3.2g。当电机工作在杆式定子的一阶弯曲频率(72kHz)附近时,电机实测最大转速为520r/min,最大输出力矩为4.5mN·m。实验结果表明,该电机具有良好的稳定性,利用频率自动跟踪技术对电机转速进行闭环控制,可以将其转速波动稳定在3%之内。     

浮式发电平台用直线振荡电机的设计与研究

设计了一种海上浮式发电平台用单相永磁直线振荡电机,该电机在电动状态时实现平台减振功能,在发电状态时实现平台多能源互补发电。首先,根据波浪载荷、电磁负荷参数建立永磁直线振荡电机模型结构和系统振荡时域微分方程,完成电机参数匹配设计。其次,采用有限元法分析电机在空载时的气隙磁场分布情况;计算电机在电动状态时的振荡位移和振荡频域,分析电磁推力随输入电流的变化特性;研究电机在发电状态时的电动势和输出电能质量情况。最后,通过改变电机动子永磁体环结构,优化电机发电性能。分析结果表明,该电机体积小,功率密度大,适用于漂浮式发电平台减振系统,其设计与优化分析方法适用于同类振荡电机的设计与分析领域。     

超声定位在婴幼儿颈内静脉置管术中的应用

目的：探讨超声引导下进行婴幼儿颈内静脉穿刺置管术的临床效果及安全性。方法：选择60例拟行颈内静脉穿刺置入中心静脉导管术的婴幼儿,其中30例采用超声引导法,30例采用传统盲穿法,两种方法进行对照研究。观察结果包括置管一次成功率、并发症发生率、穿刺时间。结果：采用超声引导法与传统盲穿方法对小儿患者的颈内静脉穿刺置管成功率分别为100％（30／30）和83．3％（25／30）,并发症发生率分别为0（0／30）和16．7％（5／30）。结论：对于婴幼儿患者超声引导法穿刺成功率明显优于传统盲穿法,并可避免并发症的发生,值得在临床推广应用。     

天然植物有效成分的超声提取技术

系统介绍了天然植物有效成分提取的一种新技术——超声提取技术的原理、应用范围、设备和影响提取效果的因素等,以及其在天然植物成分提取中的应用。     

焊接管道超声导波损伤识别与定位方法

【目的】基于超声导波的损伤检测技术在长距离管道损伤快速检测中具有广阔的应用前景,通过分析损伤引起的超声导波散射信号,可实现损伤的识别与定位。但对于焊接管道,焊缝同样会导致超声导波发生散射,干扰损伤散射波提取,增加管道损伤检测的难度。【方法】针对损伤检测受焊缝影响的问题,根据焊缝与损伤散射波信号的不同特性,提出一种基于模态转换的超声导波损伤轴向定位方法。采用压电传感器激励单一L(0,2)模态超声导波作为入射波,根据轴对称模态与弯曲模态的周向特性,提取传感器接收信号中模态转换产生的F(1,3)模态信号,识别损伤反射回波,再结合L(0,2)与F(1,3)模态超声导波传播速度,实现管道损伤轴向定位。通过焊接管道损伤检测数值模拟与实验研究验证,在管道不同位置设置损伤,对损伤定位方法进行验证。【结果】数值模拟与实验结果表明,基于提取模态转换信号的方法可实现管道全域损伤检测,包括焊缝区与非焊缝区损伤,损伤轴向定位误差在3%以内。随着损伤深度增大,F(1,3)模态幅值增大,可为损伤深度的识别提供依据。采用传统基于L(0,2)模态反射回波的方法难以有效辨识焊缝区域损伤。【结论】与传统基于反射回波的管道损...     

浅析风口电机的两种控制方式

本文论述了在集约化、规模化、自动化的养殖中,鸡舍内的通风换气对肉鸡生长的影响,并论述了鸡舍的三种通风模式以及通风模式下风口电机两种控制方式的原理,根据实际实验分析了风口电机两种控制方式分别存在的问题,并提出了相应的解决方法,以满足养殖需求。     

圆柱型超声电机驱动质点的运动分析与接触结构设计

针对目前圆柱型超声电机定、转子间相对滑动较大,导致电机效率低下等问题,推导了定子端面驱动质点的运动轨迹方程,并利用MATLAB软件对驱动质点的运动轨迹进行仿真分析;采用有限元法对本研究提出的柔性接触结构进行接触变形分析;对定子进行模态和谐响应分析。结果表明：定子端面驱动质点的运动轨迹为一椭圆,椭圆面与定子端面呈一定夹角;本研究提出的柔性接触结构能有效减少定、转子间的相对滑动。     

基于多尺度遥感和精密定位的烟田数字化识别方法

为实现地块级烟田、烟农和烟叶的协同精细管理,提出基于多尺度卫星遥感、无人机遥感、基于厘米级精密定位的地面烟田核查以及地理信息数据平台的烟田数字化方法。通过多元遥感数据融合方法的应用,解决了广域烟田分布数据获取难、单一依靠卫星遥感识别烟田准确率低的问题,提高了烟田监测的广域覆盖能力。     

基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统开发与测试

目的 开发基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统。方法 以国产雷沃TX1204拖拉机为平台,采用国产星基增强定位板卡的输出数据作为农机位置反馈量,设计位速卡尔曼滤波器对定位数据进行滤波处理,开发预瞄跟随PID路径跟踪控制算法进行导航控制,整定不同行驶速度条件下的模型控制参数,采用地基增强RTK高精度定位接收机输出数据作为参考量,搭建农机自动导航测试系统并开展系统性能测试。结果 在直线跟踪误差方面,所开发的农机自动导航系统平均误差为?0.0009436 m,标准差为0.02452 m,最大误差绝对值为0.08472 m;在邻接行误差方面,平均误差为0.0007128 m,标准差为0.02986 m,最大误差绝对值为0.15444 m。这一精度可满足大部分农机自动导航作业需求。结论 将国产星基增强精密单点定位技术用于农机自动导航是可行的;本文设计的预瞄跟随PID路径跟踪控制模型和提出的不同速度条件下PID参数与前视距离的整定方法,提高了系统对不同速度的自适应能力。     

主动脉夹层动脉瘤的超声与临床研究

在１９７８年１月至１９９４年４月期间，分现主动脉夹层动脉瘤病１３例，其中１１例行２Ｄ－ＰＤＥ和（或）ＣＤＦＩ检查，另２例仅作临床回顾性分析。对其超声图象、临床表现、分型和预后作了讨论。     

远程PID电机控制实验平台的开发与实践

本文介绍了一种可用于远程PID电机控制实验平台的实现方法,采用嵌入式ARM实现电机控制及PID算法,通过基于Labview的上位机软件对数据分析,生成直观的曲线图形,同时构建WEB服务器,供远程客户端操作使用.     

超声定位在肥胖产妇硬膜外穿刺置管术中的应用

目的:观察肥胖产妇在剖宫产手术过程中采用超声定位下硬膜外穿刺置管方式进行麻醉的临床效果。方法:在医院产科接受剖宫产手术的肥胖产妇60例,随机将其分为对照组和观察组,每组30例。对照组采用常规硬膜外穿刺方式进行麻醉;观察组采用超声定位下硬膜外穿刺置管方式进行麻醉。比较两组研究对象剖宫产手术麻醉效果、麻醉原因导致的母婴不良事件例数、麻醉前准备时间、麻醉穿刺时间、麻醉起效时间、术后住院总时间。结果:观察组研究对象剖宫产手术麻醉总有效率达到96.7%,高于对照组的76.7%,差异有统计学意义(P0.05);观察组仅有1例麻醉原因导致的母婴不良事件发生,少于对照组的6例,差异有统计学意义(P0.05);麻醉前准备时间、麻醉穿刺时间、麻醉起效时间、术后住院总时间短于对照组,组间差异有统计学意义(P0.05)。结论:肥胖产妇在剖宫产手术过程中采用超声定位下硬膜外穿刺置管方式进行麻醉,可以减少麻醉原因导致的母婴不良事件,缩短麻醉时间,提高剖宫产手术麻醉效果。     

基于Raspberry Pi和云平台的智能门禁系统研制与试验

基于百度云平台的人脸识别技术资源实现了一款智能门禁系统.使用人脸识别云服务平台进行实时人脸分析,不仅使用便利,而且保证了识别数据的有效性和准确性.系统还实现了基于邮件和微信的消息实时提醒功能.系统分为硬件和软件两个部分,硬件以树莓派3B+为控制核心,外接摄像头、步进电机及控制电路、触摸按键电路等模块;软件部分基于百度云平台,构建了在不同操作环境下信息管理与控制系统.通过应用场景模拟对系统进行试验,结果表明:该系统运行可靠,外接模块以及系统电路运行良好,识别准确率大于97%,电机响应平均时间为1.3 s,消息远程收发功能、信息管理与控制系统的相关功能均可正常执行,在试验过程中无异常报错.系统最终效果达到了预期目标,可为相关设计提供参考.