倒立摆系统基于能量控制的起摆控制策略研究

针对直线一级小车倒立摆系统起摆阶段的特点,设计基于能量控制的起摆控制器。通过引入"小车位移极限"、"小车速度极限"和"系统能量保持"的概念,对纯能量控制策略进行了优化。在起摆过程中,既能保证摆杆的快速起稳摆,又能确保小车位移在有限长的范围内。利用MATLAB对系统进行仿真分析,并运用英国Feedback公司生产的倒立摆机械实物系统进行实验验证。结果证明,该控制器能够实现小车倒立摆系统的快速平稳起摆。     

基于曲柄摇杆机构的“8”字型无碳小车设计

本文从第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛项目出发,对该项赛事中"8"字型运动轨迹无碳小车的原理及结构设计进行讨论,在综合对比各种转向机构优缺点的基础上,选择曲柄摇杆机构作为小车的转向机构。在基于曲柄摇杆转向机构基础上对小车其他机构进行了设计,根据设计的原理图对小车实现"8"字型运动轨迹进行了可行性分析。     

基于Pasco平台的小车碰撞问题研究

利用Pasco动力学实验系统,研究小车与力传感器的碰撞情况,通过Datastudio软件实时观测小车运动情况和碰撞受力情况,并研究小车碰撞前后的动量和能量变化情况。     

基于动势能转换的虚拟编组列车动态最小安全间隔

根据安全制动模型,提出一种基于能量转换的虚拟编组列车安全防护方法。将实际项目数据作为前车的运行曲线,仿真计算了后车根据能量转换防护方法所能达到的最小安全间隔,并讨论了制动响应时间和制动能力对安全间隔的影响。结果表明,前后车的紧急制动率差异是决定安全间隔的关键因素。     

一种地磁传感器定向的室内导盲小车系统

在"电子系统综合设计"中引入Xilinx公司的智能小车开发套件,设计了用于室内导盲的智能小车系统。利用地磁传感器实现小车的定位和小车的目标对准,并具有智能避障、语音控制和语音播报功能。教学实践证明,该小车系统能有效引导学生综合运用前期所学的专业基础知识,调动学生的学习积极性,对培养学生的综合设计能力及实践动手能力具有很好的促进作用。     

桥梁振动智能供电方法探究

本文通过国内外振动能量采集方案的对比研究,由桥梁振动得到环境振动能出发,以桥梁健康监测系统器件提供电量为目的,设计了＂能量转换-能量存储-能量管理＂的智能供电方法。能量转换以＂悬臂梁-连杆＂为机械结构模型将机械能转换为电能,能量存储结合超级电容和蓄电池的各自优点进行设计,能量管理根据实时电量需求由单片机控制管理。     

能量的等值转换关系而非守恒性质

本理论采用了与热力学不同的方法对热功转换中具有的升温,内能,膨胀做功等现象进行透彻的研究和分析,发现这种被普遍认同为是能量转换的行为,实质上是一种基本力之间的作用关系,能量和做功行为的产生只是这种作用关系的从属现象,并以这种作用关系的证实为基础,又进一步证实了"在基本力的作用下能量具有等值的转换关系,总能量值是增值性而非守恒性质"。并在理论上对热现象的概念做了从能属范畴转为力属范畴的调整,最终确定了具有完全斥力性质的"热"是一种基本力,通过热归位于基本力行例,展现在我们面前的是一种以物质体现出基本力的性质,在由基本力与能量间的增值转换至能量与物质间的转换关系使物质、基本力、能量间形成一种简明而完美的增值转换关系以及证实了我们所处的宇宙是一种物质增长的壮大过程。     

“无碳小车”的创新性设计

针对第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题"无碳小车"的要求,经过任务分解,进行了创新性小车设计。探讨了提高小车运行平稳的方法与措施,解决了影响小车运行的平稳、运动换向机构、驱动及周期性转向等关键性问题,提高了小车的运行精度,确定了小车的结构参数及总体方案。大赛实践表明,该小车结构合理,操作简单,运行轨迹符合大赛要求,小车运行平稳,行程远,避障多,设计方案正确,取得了较好的竞赛成绩。     

构成宇宙空间及万物的基本单元——斥量子

文章从客观的角度出发,根据自然界中各事物之间都是以相生相克的方式共同依存,不存在所谓的孤立系统。从而在针对热力学中的实验方式上打破了单系统实验的常规,以一组多个热力学系统间进行的热传递实验证实:①能量守恒定律在概念上是错误地将理想状态和条件下进行的能量间转换率为一比一的"等值"关系,定义为普遍性的"守恒"性质;②发现"热"不仅具有能量的转换性质,它还具有物质和力的性质。根据热的这种多重性质表现,发现并揭示了一种具有在能量转换过程中,总量值以增值性"繁衍"的超微元素"斥量子"的存在性。并证实斥量子就是当今物理界一直在寻找的物质结构中最基本的组成单元,同时也证实它的"繁衍性",就是促使宇宙加速膨胀的机制所在及所谓的暗能量、暗物质都是它的一种聚集态。并以这种聚集态充斥着整个宇宙,构成了目前的宇宙空间结构组织。更重要的是以目前的物理理论为基础,在能量、物质、基本力之间找到了一条由斥量子建立起的纽带机制,并将它们连接和贯穿,最终使当今的物理理论在观念上形成了统一的世界观认识。     

二值图像采集电路的设计及其参数整定

在Freescale杯全国大学生智能汽车竞赛中，要求小车能识别白色背景配黑色中心引导线的赛道，然后根据赛道环境由MCU控制执行机构让小车沿线跑完全程。对于色彩对比度比较大的环境，在MCU主频一定时，直接采用硬件二值图片能达到AD转换无法达到的精度。     

基于图像识别的自主寻迹智能小车设计

针对小车自主寻迹行驶的要求,提出了一种基于ARM平台的摄像头循迹小车系统。小车系统以ST公司生产的STM32F103ZET6为微控制器,通过安装在小车前的OV7725摄像头采集道路信息。然后对路径图像信息进行除噪、黑线提取和路径识别后获得路径信息。再根据不同的路径信息控制电机,进而调整小车速度和方向,最终实现小车沿设定路径行驶。摄像头采集的图像和小车速度能够实时显示在LCD和数码管上。实验证明,小车实现了自主循迹功能,具有良好的鲁棒性和实时性。     

红外寻迹小车寻迹控制策略的改进

基于高职红外寻迹小车实训教学平台,提高小车系统的抗干扰能力,使寻迹运动更快、更平稳。在传统红外寻迹电路板的基础上,通过增加串并转换芯片74HC595与54VHC4051多路开关选择器,实现了寻迹管的分时扫描及A/D采样,将传统路径信息的硬阈值二值化方式转化为具有场地适应能力的软阈值量化方式,并基于PID算法实现了小车位置偏移的调整。经对比实验,证实新的控制策略使小车对场地的适应能力得到了提高,巡弯道时更加平稳。     

凸轮机构在“S”型无碳小车中应用的可行性

文章针对第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题"无碳小车"的要求,经过认真分析,进行了小车转向机构的创新性设计,即利用凸轮机构来实现小车周期性运动。运用角度和弧微分的数学知识系统地分析了盘形凸轮作为转向机构的可行性,进而提出利用圆柱凸轮来代替盘形凸轮,解决了盘形凸轮带来的路程不均等问题,提高了凸轮作为转向机构的适应性和合理性。     

基于MC9S12XS128单片机的智能小车设计与实现

介绍了基于MC9S12XS128单片机的智能小车,根据小车的功能要求,实现对其硬件系统和软件系统的设计,使其利用红外传感器来检测赛道的边界黑线,通过循迹实现小车前进方向的引导,并控制电动小车的自动调整按照轨迹运动,采用基于nRF905的无线通讯模块实现小车之间的实时通信,通过PWM调速使小车快慢速行驶,使用红外测距传感...     

无线遥控智能小车的运动模拟及轨迹绘制

为实现智能小车的全方位控制,以Atmega16A单片机为系统控制核心、安卓智能手机为遥控平台、HC-06为车载蓝牙模块,设计了一款智能小车.利用LabVIEW制作人机交互界面,通过无线方式采集小车的运动状态数据来判断小车的速度和方向.根据小车的状态数据,在人机交互界面中模拟小车的运动.结果表明:该系统能监测小车的运动状态,实现运动模拟及轨迹绘制,可为后期地质灾害监测应用的研究奠定基础.     

可识别道路中黄白双色中间线的智能循迹小车设计

主要研究了智能循迹小车循两种颜色线行驶的设计问题。小车以K60单片机为主控,PD算法和舵机结合为小车提供方向,PID算法和电机结合来调节小车的速度,7971芯片搭建驱动电路来驱动电机。通过Open Mv摄像头进行捕捉道路信息,根据摄像头传回的道路信息来判断如何行驶。最后,通过实验验证了设计方案的可行性。     

外语学习动机策略在高职英语课堂分层教学中时效性论证

该文探讨了在高职院校公共英语课堂教学中,根据外语学习动机策略来分析学生的学习动机,教师通过对于学习动机的掌握来开展班级内隐性分层教学,教学中注重根据学生的学习动机和"最近发展区理论"来为学生布置与其学习动机相匹配和符合其英语实际能力的学习任务,同时也探讨了教师如何帮助学生维护其学习动机和把"外在学习动机"转换为"内在学习动机"。     

一种钻杆加工过程中液压全自动传输设备的设计

油田钻杆的生产为流水线生产,需要在不同工位间进行转换,本设计给出了一种由程序控制移动小车实现钻杆全自动传送的系统,该系统采用液压作为动力,由马达驱动小车,油缸驱动抓手,利用传感器对小车的工作状态进行检测,并通过PLC对其进行控制,从而实现其工作过程的全自动化,经过近一年的试用表明,该系统运转稳定、噪声低,可满足钻杆生产线的要求。     

电活性聚合物能量转换机理及实验研究

基于介电高弹聚合物理论构建电活性聚合物发电过程的数学模型,以揭示硅树脂电活性聚合物在电致大变形过程中的机电耦合规律及能量转换机理;根据能量收集的循环过程建立了恒电压、恒电荷、恒电场和恒电流条件下的能量收集模型及混合能量收集模型;针对机电能量的转换效率对比分析各种模型的性能;同时,搭建风能发电机实验装置并进行恒电荷条件下发电过程的能量收集实验.结果表明,恒电荷条件下的能量收集模型的能量转换效率最高.     

水鸟式无人艇平台的能量补充系统设计与研究

针对海洋中无人艇平台长时间远距离航行的能源供给需求,提出了一种由波浪能采集机构和液压转换系统组成的水鸟式无人艇平台的能量补充系统,设计了四连杆采集机构和随机能量转换系统,利用Matlab软件计算了波浪对浮子的作用力和无人艇平台的垂直作用力.根据能量流转换过程,建立了系统的Adams与AMESim联合仿真模型.对不同海况下系统的能量转换效率进行了仿真研究.研究结果表明该装置可以实现系统持续补充能量,为解决海洋中无人艇平台的持续能量供给问题提供了一种参考方案.