平面欠驱动两杆柔性机械臂的全局稳定控制

针对平面欠驱动两杆柔性机械臂,该文提出一种新的控制策略,实现了机械臂的全局稳定控制目标。首先,为机械臂系统引入一个同胚坐标变换,将其变换为一个结构简单的新系统;然后,将新系统分离为线性和非线性2个部分,利用等价输入干扰的概念为新系统设计控制器,以实现新系统的全局稳定控制目标,并通过坐标变换的同胚性使原机械臂系统的全局稳定控制问题得以解决。该文所提控制方法仅需利用机械臂的位置量信息设计控制器,这不仅能降低控制系统成本,而且还能有效避免速度噪音对控制性能的影响。数值仿真结果显示,所提的控制策略在机械臂系统的稳定运动过程及稳定时间等性能方面,均能达到令人满意的控制效果。     

僵尸昆虫飞行器

长期以来工程师们一直致力于研发微型飞行器,其体型就跟昆虫差不多。但是在经过长期研究后工程师们逐渐意识到这样做面临的巨大困难,他们需要设计出一种微小的轻型飞行器,还能携带一定重量的载荷飞行,依靠高性能电池进行长时问的稳定供电,这几乎是一个不可逾越的挑战。因此现在有一些工程师们开始另辟蹊径,放弃独立开发全机械系统,转而设法利用真实的昆虫本身,只是要对它们动一些手脚,     

MEMS-Based Low-Cost Flight Control System for Small UAVs

Small unmanned air vehicles （UAVs） can be used for various kinds of surveillance and data collection missions. The UAV flight control system is the key to a successful mission. This paper describes a low-cost micro-electro mechanical system-based flight control system for small UAVs. The integrated hardware flight control system weighs only 24 g. The system includes a highly-integrated wireless transmission link, which is lighter than traditional links. The flight control provides altitude hold control and global positioning system navigation based on gain scheduling proportional-integral-derivative control. Flight tests to survey the grass quality of a large lawn show that the small UAV can fly autonomously according to a series of pre-arranged waypoints with a controlled altitude while the wireless video system transmits images of the surveillance target to a ground control station.     

农用轮式移动机器人系统仿真研究

农用轮式移动机器人是一个复杂的机电一体化系统,在移动机器人的设计过程中,如果缺乏设计经验就需要通过系统仿真的方法来辅助移动机器人的设计.本文针对移动机器人的机械子系统和智能控制系统进行了仿真研究,减少了设计过程中的失误,缩短了设计和开发的周期.     

基于拓扑动力系统的机械系统特征信息分析方法

针对机械系统特征信息提取问题,提出了一种新的机械系统特征提取及建模方法。首先建立机械系统状态特征信息拓扑空间,从而构建机械系统拓扑动力系统模型;再依据系统的拓扑传递特性,跟踪机械系统特征信息的变换及传递过程,实现对机械系统特征信息的提取。最后将该方法应用到单一碰摩故障、单一裂纹故障及裂纹碰摩耦合故障的对称旋转机械系统信息特征提取中,通过仿真实验验证了理论方法的可行性。     

物体首次通过可见光冷却至量子基态

[科技日报]据每日科学网站10月9日报道,加州理工学院连同维也纳大学组成的研究团队,利用激光将纳米机械共振器冷却至基态,即能量最低状态。这为研发高度敏感的探测器以及进行业界长期梦想的量子实验铺平了道     

微型剪应力传感器的热特性分析

研究不同结构、不同热敏元件温度和不同工作介质等情况下剪应力传感器的性能差异.通过实验和数值模拟相结合的方法对剪应力传感器进行了热特性分析.数值模拟结果发现:采用热敏元件下部埋置真空空腔的结构,隔热效果最佳;选择相对较高的热敏元件温度和较高热物性系数的工作气体有助于获得较高的灵敏度.该结果对优化设计微型剪应力传感器具有通用的指导意义.     

微电子系统光开关

本文以光开关为切入点叙述了微电子机械系统技术的特点和优点,并介绍了几种新近开发的光开关实例。     

微电子机械系统(MEMS)技术及其应用

本文阐述微电子机械系统技术特点、加工工艺、发展前景及其国内外发展的动态 ,微电子机械技术在环境科学和生物医疗上的应用     

基于机械系统动力学自动分析水平井钻柱一井壁接触仿真分析水平井钻柱一井壁接触仿真分析

钻柱在高曲率、长水平段的水平井中与井壁接触状态十分复杂,接触状态又直接影响钻进过程中钻柱的摩阻扭矩,进而影响井的延伸极限。因而,较准确、全面描述全井钻柱系统与井壁的接触状态是保证钻柱摩阻扭矩分析结果可靠的前提。基于ADAMS软件,结合力平衡理论、Hertz接触理论和相似原理,建立了与真实测试试验装置具有一致钻井参数的水平井全井钻柱-井壁动态非线性接触模型,分析了全井钻柱接触力分布情况,研究了起钻速度、下钻速度、钻压和转速对接触的影响规律。结果表明：接触力峰值出现在弯曲段;起、下钻速度均对弯曲段钻柱接触状态影响明显,速度相同时起钻比下钻时接触力大;增加钻压可减小全井钻柱的平均接触力;钻柱旋转会在水平段中前部出现小幅密集接触。仿真结果为钻柱摩阻扭矩测试试验装置提供了合适的钻柱与井壁的接触力测量位置,便于利用该装置开展钻柱摩阻扭矩等相关研究。