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用于空间手势输入的无陀螺微惯性测量单元设计
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。王祥雒,杨春蕾,郑瑞娟 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
沉浸式微机电系统三维仿真及可视化
设计实现了基于Voxel体积图形学和沉浸式三维立体显示的MEMS工艺仿真系统.利用三维数学形态学膨胀/腐蚀操作对MEMS加工工艺进行三维数值模拟;利用体绘制技术实现模拟结果的三维重建;采用三维立体显示技术将三维重建结果投射到Sony HMZ T3头盔上.此外,为了方便用户在模拟出的大规模三维体数据中进行实时浏览和交互操作,还设计实现了基于微惯性测量单元(IMU)的头部跟踪传感器,进而实现了三维场景头部直接控制.宋银灏,费允锋,孙广毅,赵新 - 系统仿真学报文章来源： 万方数据 -
用于10-6 N~10-5 N微力测量的柔性铰链机构设计
在基于静电场原理的微纳力值测量系统中,力值的传递与转化机构起着至关重要的作用。选择平行四边形柔性铰链机构作为其弹性元件,以实现10-6 N量级的力值测量。分析了柔性铰链的数学模型,研究了其静态与动态刚度;根据系统要求确定了柔性铰链的目标刚度,并采用有限元方法对其进行优化设计和模态分析;分析了加工精度对铰链刚度的影响。将该铰链用于微力测量系统中,通过实验给出了刚度测试结果和力值测量结果,实验表明,该平行四边形柔性铰链满足微力测量系统对10-6 N量级的力值测量要求。蔡雪,赵美蓉,郑叶龙,张国强 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于外差干涉的微振动测量技术研究
针对外差干涉的微振动测量存在稳定性低、严重受环境噪声影响等缺点,提出了对光路的改进方案。根据差分原理将其改为双光路,消除环境噪声的干扰;通过偏振分光棱镜(PBS)将椭圆偏振光变为线偏光,提高干涉信号幅值;改进频移装置(AOM),抑制频率漂移;增加光阑,滤除杂散光,提高系统信噪比。通过探测5kHz压电陶瓷振动信号,以及2.5MHz高频激光超声信号进行实验验证,结果表明:信号稳定且无纹波,系统分辨率为2.3nm,信噪比提高16.7倍。两路干涉信号幅值分别为552mV和736mV,较传统外差干涉信号幅值提高近10倍,有利于纳米量级微振动信号的检测。刘丹,郑宾,郭华玲,刘辉,刘乃强 - 应用光学文章来源： 万方数据 -
基于神经肌肉功能训练理论与方法的新型训练器械的研发与应用
无论是优异的运动成绩,还是良好的锻炼效果,都离不开科学的训练方法与训练器械.鉴于当前传统的训练方法无法完全满足神经肌肉系统的多样性适应要求,针对性地开展了基于神经肌肉功能训练理论与方法的新型训练器械的研发.首先,本着避免运动损伤的同时达到最大肌力与爆发力双重提升的目的,将超等长训练与重量训练相结合,研发了负重超等长训练方法与器械.其次,为了提高核心力量与肌肉协调能力,在充分利用人体对不稳定性的控制基础上,研发了惯性哑铃和惯性杠铃.这些新训练方法与器械的引入,对于提升运动训练过程中神经肌肉力量及功能的训练效果产生积极的作用.刘宇,李海鹏,刘翠鲜,田石榴,井兰香,孙明运 - 体育科学文章来源： 万方数据 -
带有转动机构的捷联惯导初始对准方法分析
在现有器件精度基础上依靠旋转调制技术实现更高精度导航成为当前惯性技术的研究热点。针对移动测量系统旋转光纤惯导系统对初始化可靠性和准确性提出的更高要求,设计一种不同惯性系下重力加速度建立转换矩阵的粗对准加两位置卡尔曼滤波精对准的初始化方法。分析粗对准过程转换矩阵求取机理,设计惯性坐标系重力及其微分构建初始捷联矩阵的方法;利用转动机构实现IMU处于2个最优方位完成光纤惯导系统的卡尔曼滤波精对准。转台实验结果表明,惯性系粗对准加两位置卡尔曼组合精对准可有效实现旋转惯导系统的高精度初始化。孙伟,李松,李瑞豹 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于位移测试的基坑围护结构弯矩分析与综合风险判别
围护结构的内力变形是基坑分析的主要内容,也是基坑工程安全控制的主要指标.目前基坑工程中对围护结构的监测侧重于位移测试,内力测试方法则不够准确.风险预警多以位移增量作控制指标,未能反映结构受力变形的真实状态.本文根据结构受弯时内力与变形的力学关系,提出了基于位移测试结果计算结构弯矩的方法-单元挠度法,并结合实例分析了单元长度的合理取值.结合基坑围护结构位移测试结果和由此计算得到的弯矩分析,考虑构件位移和内力两种控制参数,可对其风险状态进行综合判断.实例应用分析表明,所提出的围护结构综合风险判别方法计算简便,能动态得到即时弯矩和风险状态,并可弥补位移单参数风险预警的不足.程仕远,陈锦剑,王建华 - 工程勘察文章来源： 万方数据 -
自动陀螺仪定向精度优化技术研究
陀螺经纬仪是一种能测定真北方位的自主定向仪器,它在国民经济和国防建设中发挥着重要作用.其中如何准确测定仪器常数将直接影响到定向精度,因此分析影响仪器常数的变化因素是提高定位可靠性的关键问题.本文分析研究了影响自动陀螺仪仪器常数的主要因素,同时提出了陀螺经纬仪器的定位精度优化策略与优化方法,并将其应用于广州市城市轨道交通生产实际中,取得了良好效果,可以推广到工程应用中.刘敏 - 工程勘察文章来源： 万方数据 -
NMOHEMS机载单元气动弹射模型研究
针对NMOHEMS现场探测单元无人机运载的运作机制,需求一种小型化,易于自动控制的投放系统.基于系统对安全性和可靠性的要求,探索使用压缩空气弹射现场探测单元,压力筒内空气的压力Px,现场探测单元的质量M与现场探测单元出口处速度v之间的关系成为研究的核心问题.建立了机载单元水平弹射和垂直弹射的数学模型,并对该模型进行了仿真计算.研制了压力筒的样机模型和自动控制系统,实施了现场探测单元水平弹射的外场实验,获得了实验数据.研究结果表明:仿真结果与实验数据一致,对系统的优化具有很好的指导意义,此种方法可以满足机载和弹射的需求,提供了一种现场探测单元安全投放的新方法.王晓蕾,翁兴国,叶松,陈振涛,陈璇 - 系统仿真学报文章来源： 万方数据
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