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有机凝胶肌电电极制备及其在动态手势识别的应用
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作者 张建寰 徐益鑫 +2 位作者 邓连钧 徐周毅 张陈涛 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2153-2161,共9页
为了解决传统肌电电极与皮肤贴合度不佳,易造成运动伪影的问题,本文提出一种高离子导电、良好自黏附的有机凝胶作为电极检测肌电信号,并将其应用于动态手势动作的识别。首先,采用物理交联与化学交联结合的互贯穿网络结构,在生物相容性... 为了解决传统肌电电极与皮肤贴合度不佳,易造成运动伪影的问题,本文提出一种高离子导电、良好自黏附的有机凝胶作为电极检测肌电信号,并将其应用于动态手势动作的识别。首先,采用物理交联与化学交联结合的互贯穿网络结构,在生物相容性的聚丙烯酰胺/海藻酸钠体系中加入单宁酸、氯化钠和甘油,获得聚丙烯酰胺/海藻酸钠/单宁酸有机凝胶;其次,测试制备的有机凝胶力学、导电及黏附等性能,并将其作为皮肤表面电极进行肌电信号的检测;最后,使用卷积神经网络算法将其应用于动态手势动作的识别。研究结果表明:制备的有机凝胶具有低弹性模量以及可逆自黏附能力,可实现与皮肤的保形黏附;有机凝胶具有7.7 kPa的弹性模量、310%的伸长率、2.81 mS/cm的离子导电率,并具有良好的自黏附性能以及可降解性,能够获得17.14 dB信噪比的高质量肌电信号,能够有效识别不同界面操作的动态动作及手语手势,平均识别率分别达95.04%和98.67%。该有机凝胶电极具有高信噪比,可有效识别动态手势,在人机交互、机器人遥操作领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 肌电信号 有机凝胶 柔性电极 动态手势识别
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基于ANSYS的压电陶瓷PLZT特性仿真分析 被引量:14
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作者 梁磊 王少萍 曹锋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期853-856,共4页
针对传统的解析法和有限元法在压电陶瓷分析中的弊端,采用有限元软件ANSYS对压电陶瓷掺镧锆钛酸铅(PLZT)进行特性分析.介绍了大型有限元分析软件ANSYS及其耦合场分析功能,建立了PLZT的ANSYS模型用于分析单片、叠层和双晶片型PLZT的静动... 针对传统的解析法和有限元法在压电陶瓷分析中的弊端,采用有限元软件ANSYS对压电陶瓷掺镧锆钛酸铅(PLZT)进行特性分析.介绍了大型有限元分析软件ANSYS及其耦合场分析功能,建立了PLZT的ANSYS模型用于分析单片、叠层和双晶片型PLZT的静动态特性.单片PLZT的输出位移与所加电压和外力载荷均成线性关系;叠层结构的输出位移因粘结层的变形而小于理论输出值;双晶片变形的ANSYS计算结果同理论分析很相近.进行压电器件分析时,可先通过ANSYS软件建立实体模型,设定几何尺寸和材料特性参数进行性能仿真,并且针对不同器件只需修改参数,程序通用性好. 展开更多
关键词 压电陶瓷 锆钛酸铅镧 ANSYS软件
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激波风洞超燃冲压发动机推力测量技术研究 被引量:5
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作者 赵荣娟 刘施然 +2 位作者 周正 吴里银 吕治国 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期103-108,共6页
为满足高马赫数超燃冲压发动机研制的需求,在激波风洞中开展了超燃冲压发动机推力测量技术研究工作,采用压电式推力测量天平测量了超燃冲压发动机模型上的推力。根据试验模型的受力特性进行了天平设计与校准研究,并在激波风洞中开展了... 为满足高马赫数超燃冲压发动机研制的需求,在激波风洞中开展了超燃冲压发动机推力测量技术研究工作,采用压电式推力测量天平测量了超燃冲压发动机模型上的推力。根据试验模型的受力特性进行了天平设计与校准研究,并在激波风洞中开展了验证性试验。在天平设计中,采用有限元力电耦合分析方法对天平性能进行了预估。分析结果表明:天平主分量的灵敏度可达到17.447 mV/N,一阶振动模态可达到1 022.40 Hz。在验证试验中,分别测量了超燃冲压发动机模型在喷注和不喷注燃料条件下的推力。试验结果表明:在2种试验状态下,发动机阻力差值最大约220 N,说明设计的压电式推力测量天平可分辨出不同试验条件下作用在发动机上的推力大小。 展开更多
关键词 压电天平 超燃冲压发动机 推力测量 激波风洞
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异质材料的建模与数字化微滴喷射技术研究 被引量:7
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作者 施建平 杨继全 +1 位作者 李静波 朱玉芳 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2012年第1期10-14,共5页
针对异质材料零件内部的多种材料无序分布且难以表达的问题,提出了一种基于多色距离场的异质材料模型建模方法.利用三维切片软件将该方法所建的异质材料模型进行切片分层得到二维切片数据,依据二维切片数据生成微滴喷射的驱动信号,在此... 针对异质材料零件内部的多种材料无序分布且难以表达的问题,提出了一种基于多色距离场的异质材料模型建模方法.利用三维切片软件将该方法所建的异质材料模型进行切片分层得到二维切片数据,依据二维切片数据生成微滴喷射的驱动信号,在此基础上运用数字化微滴喷射技术对异质材料模型进行成型加工,测试结果表明了该建模方法的可行性. 展开更多
关键词 异质材料零件 快速成型 多色距离场 数字化微滴喷射
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溶胶-凝胶模板法制备BaTiO_3纳米线及其光催化性能 被引量:3
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作者 牛新书 陈晓丽 +2 位作者 李华 茹祥莉 李自强 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1296-1299,共4页
The barium titanate nanowires of complex oxide were fabricated in porous anodic aluminum oxide(AAO)using sol-gel process.The morphology,structure and phase composition of AAO and BaTiO3 nanowires were characterized by... The barium titanate nanowires of complex oxide were fabricated in porous anodic aluminum oxide(AAO)using sol-gel process.The morphology,structure and phase composition of AAO and BaTiO3 nanowires were characterized by Scanning electron microscope(SEM),Transmission electron microscope(TEM),X-ray diffraction(XRD),and other means.Through the analysis of degradation for Rhodamine B,its photocatalytic properties could be researched,and compared with barium titanate powder,the results show that the barium titanate nanowires have good photocatalytic activity. 展开更多
关键词 阳极氧化铝(AAO) 溶胶-凝胶 BaTiO3纳米线 光催化 罗丹明B
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柔性欠驱动机械臂的内共振现象及应用 被引量:3
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作者 何广平 陆震 王凤翔 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期913-916,共4页
针对柔性欠驱动机械臂研究了被动关节处于自由摆动和锁定状态下系统所具有的不同动力学行为.通过对平面二连杆柔性欠驱动机械臂的非线性动力学分析,发现这种多模态非线性动力学系统的内共振对系统振动行为有重要影响.当结构参数满足一... 针对柔性欠驱动机械臂研究了被动关节处于自由摆动和锁定状态下系统所具有的不同动力学行为.通过对平面二连杆柔性欠驱动机械臂的非线性动力学分析,发现这种多模态非线性动力学系统的内共振对系统振动行为有重要影响.当结构参数满足一定条件时,系统发生的内共振能有效减小机械臂末端的振动.利用这一现象,提出一种柔性欠驱动机械臂的开环振动控制方法,这种方法降低了闭环振动控制方法对驱动元件性能的过高或控制器稳定的困难.以平面二连杆柔性欠驱动机械臂进行了建模和数值计算分析,结果证明了以上方法和结果. 展开更多
关键词 柔性机械臂 欠驱动 机器人 共振
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光致伸缩作动器对开口球壳的主动振动控制 被引量:3
7
作者 王新杰 岳洪浩 邓宗全 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2483-2490,共8页
基于电压源模型,推导出薄膜式光致伸缩作动器应变与光强的本构关系。建立光电层合球壳系统动力学方程及模态控制方程。利用规格化后的模态控制因子对球壳子午线方向及圆周方向的薄膜与弯矩效应进行评价,不同位置下的模态控制因子为作动... 基于电压源模型,推导出薄膜式光致伸缩作动器应变与光强的本构关系。建立光电层合球壳系统动力学方程及模态控制方程。利用规格化后的模态控制因子对球壳子午线方向及圆周方向的薄膜与弯矩效应进行评价,不同位置下的模态控制因子为作动器布局优化提供了依据。将LQR控制算法与光源激励策略相结合,确定光电层合球壳系统的主动控制策略。进行主动振动控制仿真,得到球壳位移及控制光强响应曲线。仿真结果表明,在较低能量的控制光强下,光致伸缩作动器可实现对球壳的主动振动控制,且振动抑制效果明显。 展开更多
关键词 光致伸缩作动器 球壳 主动控制 分布激励
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三维打印成形粉末的均匀试验设计研究 被引量:4
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作者 李晓燕 张曙 余灯广 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2007年第2期183-188,共6页
利用带限制的混料均匀方法对三维打印成形的粉末配方进行试验设计.对试验数据进行多元非线性回归分析,验证了石膏基粉末中各个成分对三维打印成形制件的影响规律.结果表明,粉末中石膏含量是影响制件密度的关键因素,而聚乙烯醇则可以显... 利用带限制的混料均匀方法对三维打印成形的粉末配方进行试验设计.对试验数据进行多元非线性回归分析,验证了石膏基粉末中各个成分对三维打印成形制件的影响规律.结果表明,粉末中石膏含量是影响制件密度的关键因素,而聚乙烯醇则可以显著提高制件的表面质量,减小尺寸变形量,白碳黑和聚乙烯醇的交互作用对制件密度和尺寸变形量也有一定的影响. 展开更多
关键词 三维打印 均匀设计 回归分析
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三维打印器件后处理液研究 被引量:2
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作者 程江 吴皎皎 +2 位作者 徐守萍 周东卫 周亮 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期144-150,共7页
分析了不同的填充强化剂(后处理A液)、不同的后处理B液基料、后处理B液中水性环氧乳液的掺量及后处理液浸泡时间对石膏基打印器件耐水性、抗压强度、尺寸偏差、表面微观结构的影响.结果表明:经纳米硅超硬固化剂处理后的打印器件抗压强... 分析了不同的填充强化剂(后处理A液)、不同的后处理B液基料、后处理B液中水性环氧乳液的掺量及后处理液浸泡时间对石膏基打印器件耐水性、抗压强度、尺寸偏差、表面微观结构的影响.结果表明:经纳米硅超硬固化剂处理后的打印器件抗压强度大幅提高,纳米硅超硬固化剂最适宜作为后处理A液;水性聚氨酯乳液PU-202B最适宜作为后处理B液的基料;后处理B液中加入水性环氧乳液,处理后打印器件的抗压强度增加、吸水率降低,但水性环氧乳液含量增加到一定程度后会出现尺寸偏差;后处理A、B液最佳浸泡时间分别为130 s和35 s;先浸泡后处理A液、后浸泡后处理B液的打印器件具有抗压强度高、吸水率小、表面较光滑、不脱粉等优良性能. 展开更多
关键词 三维打印 打印器件 后处理液 抗压强度 吸水率
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一维V_2O_5纳米材料的性质及其应用进展 被引量:2
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作者 李莉 王宝辉 童茂松 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期73-78,共6页
本文综述了不同形态的一维V2O5纳米材料(包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米带)的电、磁、电化学以及光学性质,及其在传感器与致动器、场效应管(FET)、金属-绝缘体-半导体(MIS)结构、Li离子电池电极、超级电化学电容器、电致变色器件、... 本文综述了不同形态的一维V2O5纳米材料(包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米带)的电、磁、电化学以及光学性质,及其在传感器与致动器、场效应管(FET)、金属-绝缘体-半导体(MIS)结构、Li离子电池电极、超级电化学电容器、电致变色器件、纳米光刻模板等方面的应用,并对一维V2O5纳米材料的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 一维纳米材料 V2O5 性质 应用 综述
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机敏材料中的光纤传感与信号处理技术 被引量:1
11
作者 杨建良 向清 +1 位作者 郭照华 黄德修 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1997年第3期161-166,共6页
简述了机敏材料与结构内状态监测,损伤估计用光纤传感器,光纤传感阵列及其输出信号的人工神经网络处理原理。
关键词 机敏材料 结构 光纤传感 人工神经网络 传感器
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基于BP神经网络的SCFRW均匀化研究 被引量:1
12
作者 张冬妍 郐洪杰 +1 位作者 孙丽萍 史广伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第22期136-139,共4页
采用BP神经网络描述了短切碳纤维木质复合材料(Short carbon fiber reinforced wood,SCFRW)显微图像中碳纤维分布情况与SCFRW宏观性能之间的非线性映射关系,建立以单个小条形区域的最小宽度、平均面积比、平均长宽比、条形区域的总面积... 采用BP神经网络描述了短切碳纤维木质复合材料(Short carbon fiber reinforced wood,SCFRW)显微图像中碳纤维分布情况与SCFRW宏观性能之间的非线性映射关系,建立以单个小条形区域的最小宽度、平均面积比、平均长宽比、条形区域的总面积比作为输入量,以样板的表面电阻率、弹性模量、静曲强度作为输出量的四输入/三输出SCFRW均匀化模型。仿真结果显示,所建模型可以准确、有效地根据微观结构特征预测宏观性能,从而实现SCFRW的微观结构和宏观性能的有效结合,为制板工艺设计及优化提供了有力的科学依据。 展开更多
关键词 SCFRW 均匀化 神经网络建模
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基于微振动检测的滑觉传感器 被引量:1
13
作者 尚振东 李云峰 +1 位作者 邓效忠 李立勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期135-137,145,共4页
机械手软抓取功能的实现,关键在于有性能优良的滑觉传感器。滑觉传感器依靠安装在手爪中的弹性体及光电器件,将被抓物体相对机械手爪的滑动,转化为电信号,进而检测机械手抓取中的滑动。被抓物体相对机械手爪的滑动,引起弹性体的微振动... 机械手软抓取功能的实现,关键在于有性能优良的滑觉传感器。滑觉传感器依靠安装在手爪中的弹性体及光电器件,将被抓物体相对机械手爪的滑动,转化为电信号,进而检测机械手抓取中的滑动。被抓物体相对机械手爪的滑动,引起弹性体的微振动。基于振动理论、动力学理论、光照度理论和弹性形变理论,推导出被抓物体相对机械手爪的滑动加速度与光电器件的输出电压的微分成线性关系,进而建立滑动程度判别模式。通过滑觉传感器、力传感器、位置传感器等的信息融合,建立模糊控制系统,实现了电液伺服机械手的软抓取。 展开更多
关键词 机器人 滑觉传感器 软抓取 机械手
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PLZT陶瓷双晶片的能量传输特性分析 被引量:1
14
作者 梁磊 王少萍 +1 位作者 曹锋 邓维体 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1432-1435,共4页
研究了掺镧锆钛酸铅(PLZT)具有的光致伸缩效应的机理,理论分析得出光致伸缩是反常光生伏打效应和逆压电效应的叠加.从材料力学角度推导出双晶片执行器在紫外光照射下产生的最大偏移量和最大驱动力.无机械负载时双晶片在光照下产生最大变... 研究了掺镧锆钛酸铅(PLZT)具有的光致伸缩效应的机理,理论分析得出光致伸缩是反常光生伏打效应和逆压电效应的叠加.从材料力学角度推导出双晶片执行器在紫外光照射下产生的最大偏移量和最大驱动力.无机械负载时双晶片在光照下产生最大变形,此时双晶片执行器不对外做功,入射光能一部分损失掉,其余转化成电能和机械能,并存储在双晶片执行器中.双晶片执行器做功的大小与外加机械负载有关,当负载为最大驱动力的一半时,输出的机械能最大.以上分析可应用于光执行器的结构设计,使系统获得最大能量输出. 展开更多
关键词 光执行器 能量传输 掺镧锆钛酸铅(PLZT) 双晶片
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基于纸浆纤维的贵重物品内包装塑造系统研究 被引量:3
15
作者 张开生 秦博 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期95-103,共9页
为解决贵重物品与其内包装“契合度”不高的问题,提出基于纸浆纤维的贵重物品内包装塑造系统。系统通过三维扫描获取待包装物品的点云信息,经主控计算机进行数据处理,以下位机为执行中枢,辅之其他外部设备,利用纸浆纤维为贵重物品塑造... 为解决贵重物品与其内包装“契合度”不高的问题,提出基于纸浆纤维的贵重物品内包装塑造系统。系统通过三维扫描获取待包装物品的点云信息,经主控计算机进行数据处理,以下位机为执行中枢,辅之其他外部设备,利用纸浆纤维为贵重物品塑造“量身定制”的内包装,提升内包装契合度,增强保护效果,绿色环保,安全稳定。 展开更多
关键词 纸浆纤维 点云处理 曲面重构 内包装塑造
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基于ANSYS的压电陶瓷晶片PZT仿真分析 被引量:14
16
作者 范兴明 马世伟 +1 位作者 张鑫 李震 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第3期416-420,共5页
电力支柱瓷绝缘子超声波检测对预防和检测绝缘子裂纹和断裂起到重要作用,换能器是超声波检测的基础元件,而换能器的核心部件是压电陶瓷晶片,其性能直接影响到检测结果。该文研究针对有限元法和传统解析法在压电陶瓷晶片特性分析中的不足... 电力支柱瓷绝缘子超声波检测对预防和检测绝缘子裂纹和断裂起到重要作用,换能器是超声波检测的基础元件,而换能器的核心部件是压电陶瓷晶片,其性能直接影响到检测结果。该文研究针对有限元法和传统解析法在压电陶瓷晶片特性分析中的不足,采用ANSYS有限元分析软件对压电陶瓷锆钛酸铝(PZT)晶片进行特性分析,基于ANSYS的电-结构耦合场模型,对超声波换能器的矩形压电晶片进行静态、模态、谐响应和瞬态分析。通过模态分析和谐响应分析可得到晶片的一阶纵向振动和二阶弯曲振动的固有频率、振型及频率位移响应及影响因素等信息,研究结果对提高超声辐射功率及超声换能器的性能有一定的理论指导和工程应用价值。 展开更多
关键词 超声波检测 压电晶片 有限元分析 电-结构耦合场 模态和谐响应分析
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基于数字微喷的金属粉末三维打印实现方法研究 被引量:4
17
作者 高宇 杨建飞 +5 位作者 邱鑫 程继红 郭爱琴 杨继全 王浩亮 刘训 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2017年第3期1-6,共6页
金属三维打印能够实现复杂功能零件直接制造与净近成型,具有广阔的应用前景和重要的研究价值.在高精度金属三维打印领域目前以选择性激光烧结(SLS)工艺为主,但由于选择性激光烧结工艺的设备成本高、模型成型时间长、金属粉末材料选择范... 金属三维打印能够实现复杂功能零件直接制造与净近成型,具有广阔的应用前景和重要的研究价值.在高精度金属三维打印领域目前以选择性激光烧结(SLS)工艺为主,但由于选择性激光烧结工艺的设备成本高、模型成型时间长、金属粉末材料选择范围窄等原因,限制了其应用范围.本文提出一种"基于数字微喷与UV光固化相结合的金属粉末三维打印"实现方法,开发出一套完整的硬件平台与软件系统,并进行了相关的实验,验证了工艺的可行性和开发系统的可靠性.该方法为金属三维打印提供了新的实现方法,具有较高的研究价值和意义. 展开更多
关键词 金属粉末三维打印 数字微喷 三维喷墨打印 UV光固化
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彩色三维打印机控制系统的开发 被引量:8
18
作者 夏俊 杨继全 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2009年第2期8-12,共5页
三维打印成型技术是集机械、自动控制、精密控制、计算机技术等为一体的先进制造技术.在对研制的彩色三维打印成型系统的结构及工作流程的基础上,进行了控制系统的总体设计,研究了基于TR IO运动控制卡的多轴协调运动规划、上千个微细喷... 三维打印成型技术是集机械、自动控制、精密控制、计算机技术等为一体的先进制造技术.在对研制的彩色三维打印成型系统的结构及工作流程的基础上,进行了控制系统的总体设计,研究了基于TR IO运动控制卡的多轴协调运动规划、上千个微细喷嘴的数字化喷墨控制方式、喷墨控制主板及副板的设计方法等.该控制系统能把数据处理软件传来的每层彩色图像采用"按需喷墨"的喷射方式控制微细喷嘴的开、关,从而实现彩色成型件的快速制作. 展开更多
关键词 快速成型 三维打印 控制系统 喷嘴控制
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锌离子掺杂的氧化钛薄膜的湿敏性能研究 被引量:2
19
作者 侯燕飞 史志铭 +3 位作者 宋丽丽 李巴津 金丽娜 闫龙 《电子器件》 CAS 2007年第6期1995-1997,共3页
采用溶胶-凝胶法在印有梳状银电极的石英玻璃表面制备了不同含量锌离子掺杂的氧化钛薄膜,通过烧结制得一系列湿敏元件,研究了锌离子掺杂量、烧结温度和工作频率对薄膜湿敏性能的影响.研究结果发现,较低的工作频率下元件的湿度敏感性能较... 采用溶胶-凝胶法在印有梳状银电极的石英玻璃表面制备了不同含量锌离子掺杂的氧化钛薄膜,通过烧结制得一系列湿敏元件,研究了锌离子掺杂量、烧结温度和工作频率对薄膜湿敏性能的影响.研究结果发现,较低的工作频率下元件的湿度敏感性能较好.随着锌掺杂量的增加,湿敏性能降低,表现在湿度敏感点升高,阻抗随湿度的变化幅度减小.相同掺杂量下,随着烧结温度的升高,元件的湿敏性能呈现先改善后恶化的趋势. 展开更多
关键词 氧化钛 薄膜 湿度敏感 离子掺杂
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广义离散随机非线性系统的递推算法 被引量:2
20
作者 张卓奎 陈慧婵 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期317-321,共5页
讨论了广义离散随机非线性系统的最优递推问题,利用矩阵的奇异值分解理论,给出了广义离散随机非线性系统的奇异值标准形式,基于标准形式,在两种情况下,将系统分解成两个子系统,通过对子系统状态估计的研究,得到了该系统的最优递推算法.... 讨论了广义离散随机非线性系统的最优递推问题,利用矩阵的奇异值分解理论,给出了广义离散随机非线性系统的奇异值标准形式,基于标准形式,在两种情况下,将系统分解成两个子系统,通过对子系统状态估计的研究,得到了该系统的最优递推算法.结果表明,对于广义随机系统,该方法便于应用并且减少了计算量. 展开更多
关键词 广义系统 递推算法 奇异值分解 状态估计
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