科创中国

针对弹载加速度数据记录仪在侵彻环境下受到高冲击力易变形或损坏导致测试失败的问题,提出弹载加速度数据记录仪两级缓冲保护结构,一级为高强度钢的机械外壳防护,二级为薄壁金属管填充泡沫铝的缓冲装置。通过实体弹侵彻3层混凝土试验,弹载加速度记录仪能够可靠存储并回读实验数据,证明了在100000 gn 高冲击环境下记录仪的工作可靠性。

复合加速度输入情况下的加速度计校准是多参数复合环境下加速度计计量测试技术的基础.本文将一种由离心机和振动台组成的复合系统引入到加速度计校准领域.离心-振动系统能够复现由恒定值加速度和正弦加速度组成的复合加速度.恒定值加速度最高可达40g,而正弦加速度频率范围是20 Hz~2 000Hz.通过推导建立了基于离心-振动系统的复合加速度模型,研究了线加速度计在复合加速度输入情况下的校准理论.文中还对复合加速度模型进行了分析,对其用于加速度计校准进行了探讨.

Lesser kestrels Falco naumanni are migratory central-place foragers that breed in dynamic arable landscapes. After arriving from migration, kestrels have no knowledge of the distribution of crops, and consequently prey, around their colony. The energy demand of pairs increases as breeding season progresses, but at the same time prey abundance, and their knowledge on prey distribution, also increases. Wind can have a strong influence on flight cost and kestrels should try to reduce energy expendi- ture when possible. When prey abundance is low, kestrels have little knowledge of prey distribution, and pairs have no chicks, they could reduce foraging flight cost by leaving the colony with tailwinds. When prey is abundant, knowledge on prey distribu- tion has increased, and chick demand is high, kestrels should fly to the most favorable foraging patches. We analyzed foraging trips directions in a lesser kestrel colony along the breeding season and in relation to wind speed and direction. We recorded 664 foraging trips from 19 individuals using GPS-dataloggers. We found that outward flights direction changed from uniform to a concentrated distribution along the season, as prey abundance and individual experience increased. We also found a temporal trend in the angular difference between outward flights and wind directions, with low values early in the season and then increa- sing as expected, but again low values at the end, contrary to expectation. Results suggest changes in kestrels foraging strategy along the season in relation to wind. Kestrels depart more with tailwinds in exploratory flights early in the season, while there is a spurious coincidence in direction to preferred foraging patches and dominant wind direction at the end [Current Zoology 60 (5): 604-615, 2014].

为了解决传统微加速度开关接触磨损、信号跳变等问题,增强接触可靠性,采用液态金属取代传统微开关的固一固接触方式.基于液态金属的微加速度开关是通过液态金属水银液滴在加速度作用下实现开关动作,具有无可动部件、低接触电阻、寿命长、允许通过大电流等特点.翻踊FLUENT软件的VOF-CSF模型对水银微加速受开关进行了数值仿真分析.研究了接触角.水银体积牵温受对尜银在微加速受开关中漉动特性的影响,为能真实反映沓银流动特性.更采霸FLUENT中的用户自定义程序UDF考虑了动态接触角的情况,仿真结果与理论结果表明接触角和水银微液滴体积对流动特性影响较大,温度对流动特性影响较小.

以C919大型飞机的惯性参考单元-霍尼韦尔IR-600 LaserefⅥ型激光惯性导航系统为参考依据,设计了激光惯性导航信号发生器.该信号发生器为包括软件部分和硬件部分.软件部分主要包括三个模块-轨迹发生器、陀螺信号仿真器以及加速度计信号仿真器,生成每个采样时刻陀螺和加速度计数据.硬件部分采用PS PXI-9106便携式PXI机箱和NI PXI-7852R多功能RIO,输出3路差分脉冲信号和3路模拟电流信号分别模拟3个激光陀螺输出和3个石英加速度计输出.该信号发生器可应用于惯性导航系统故障诊断、性能评价中,从而为我国大型民用飞机惯性导航系统的研制和应用提供支持.

研究目的:探讨分析GT3X+测量成年男、女走、跑运动能耗时加速度计基本参数的特征及其与能耗之间的相关性。研究方法:采用K4b2便携式气体代谢分析仪和ActiGraPh GT3X+同步监测51名20~30岁成年受试者(男25名,女26名),依次完成3.0km/h、4.5km/h、4.5km/h加10%坡度、6.0km/h和7.5km/h跑台走、跑运动。结果:1)无论男、女,随着走、跑速度的增加,VM、VT活动计数均逐渐增大;AP活动计数在3~6km/h之间逐渐增大,至7.5km/h时出现明显下降。2)与VT、AP不同,4.5km/h加10%坡度行走时,ML活动计数大于6.0km/h快走。3)无论男、女,在3km/h慢走时,HV活动计数明显大于VT,而其他速度下,VT活动计数均大于HV(P<0.01)。4)女性AP活动计数明显大于男性,VT、ML(3km/h除外)、VM男、女之间无明显差异。5)VM与其他参数的相关性由高到低依次为VT、HV、ML和AP,特别是VM与VT高度相关(r=0.983,P<0.01)。6)EE(k4b2)与VT、VM相关性较高,而与AP、ML相关性很低。结论:在跑台走、跑运动时(3km/h除外),3个轴加速度活动计数变化最明显的是VT。由快走转至跑步运动形式时VT增幅最大,AP出现下降;ML是感应跑台是否有坡度的主要参数之一;一定速度范围内,VT和VM均为推算走、跑运动能耗的最佳自变量,但以VT为自变量的能耗方程预测水平基本可以满足无坡度走跑运动能耗测量的需要。

设计了一种新型接触式电容微加速度传感器。针对传感器结构,建立了考虑接触效应的周边固支圆形膜片在载荷作用下与基底“接触”前后的简化分析模型,并给出了接触半径的计算公式。为接触式传感器的研制奠定了理论基础。

设计了一种新型差分式大量程MEMS加速度计,实现了面内大过载信号的测试。首先利用MATLAB软件结合理论原理,设计了具体的结构参数,利用ANSYS有限元分析软件验证了结构设计的合理性。将本差分式MEMS面内加速度计结构用于集成三轴传感器,3个敏感质量块可以分别感应3个方向的加速度而不会相互影响,可以有效解决传感器体积大以及轴间交叉干扰的难题。

汽车行驶记录仪是对车辆行驶速度、时间、里程以及车辆行驶等相关状态信息进行记录、存储并可与其他设备进行通信的数字式电子记录装置。本文基于高效软硬件来构建能够满足更实用需求的汽车行驶记录仪。系统主控采用低功耗、高性能且集成ARM Cortex-M3内核的32位微处理器,其片上资源十分丰富、外围接口电路简单可靠,同时搭配主流外围电路模块,包括展现良好人机交互界面的 T FT 真彩触摸显示屏、GPS定位模块、测量行驶车速的传感器等;软件编程使用丰富的软件函数库以及能够高效管理多任务且免费开源的实时操作系统(RTOS)CooCox CoOS 。

针对三维空间手势输入的特点,提出了一种基于双路三轴MEMS加速度计的对称配置方案及角速度、线加速度解算方法。该方法使用两个三轴MEMS加速度计以及对称的硬件布局构成无陀螺微惯性测量单元,基于积分法计算测量单元的角速度和质心处线加速度,利用角速度解析式中的冗余信息对解算积累误差进行估计并实施误差补偿。该方案避免使用陀螺组件,两路加速度计在长轴方向上的对称编排方式保证了测量单元的小体积、狭长几何特征,便于手持;相应的角速度解算方法形式简单,适用于采样时长短、测量单元横滚角变化量小的三维空间手势特征提取和识别领域。仿真实验证明了该方案的可行性和有效性。