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全方向蠕动机器人驱动内窥镜系统的研究 被引量:38
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作者 高立明 林良明 +1 位作者 颜国正 戎荣 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期36-41,共6页
微创外科手术是当前生物医学工程领域研究的一个主要目标和热点问题,而医用内窥镜是符合微创外科手术要求的一种典型医疗仪器。本文首先对医用内窥镜的现状和发展作了简短的评述,指出了传统内窥镜人为插入的不足之处;然后结合微型机... 微创外科手术是当前生物医学工程领域研究的一个主要目标和热点问题,而医用内窥镜是符合微创外科手术要求的一种典型医疗仪器。本文首先对医用内窥镜的现状和发展作了简短的评述,指出了传统内窥镜人为插入的不足之处;然后结合微型机电系统MEMS(MicroElectroMe-chanicalSystem)技术提出了新型全方向蠕动机器人驱动内窥镜系统的方案; 展开更多
关键词 医用内窥镜 蠕动式机器人 微创外科手术
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汽车ABS模糊神经网络控制系统 被引量:9
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作者 莫友声 朱荣 +1 位作者 李思恩 沈莉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期570-573,共4页
针对汽车的防抱死制动系统(ABS)工作特点和性能要求,在模糊自适应控制(FAC)和神经网络控制的基础上,采用模糊神经网络控制(FNC)方案对汽车ABS控制系统进行了研究,比较了FAC和FNC方案.结果显示,汽车ABS... 针对汽车的防抱死制动系统(ABS)工作特点和性能要求,在模糊自适应控制(FAC)和神经网络控制的基础上,采用模糊神经网络控制(FNC)方案对汽车ABS控制系统进行了研究,比较了FAC和FNC方案.结果显示,汽车ABS的FNC是成功有效的.且在设计模糊控制器时采用了本文提出的推理轨迹的方法,使模糊控制系统的优化设计更为便捷有效. 展开更多
关键词 汽车 防抱死制动系统 神经网络 模糊控制
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空中平台航姿参考系统的设计 被引量:7
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作者 张静 金志华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第2期47-52,共6页
利用观测矢量确定载体姿态的原理,依据空中平台的动态要求,确定了航姿参考系统的构成。通过建立姿态误差四元数微分方程,对卡尔曼滤波器在线估计组合航姿系统姿态误差进行了设计,并将建立的传感器测量误差模型加入到滤波模型中。仿真表... 利用观测矢量确定载体姿态的原理,依据空中平台的动态要求,确定了航姿参考系统的构成。通过建立姿态误差四元数微分方程,对卡尔曼滤波器在线估计组合航姿系统姿态误差进行了设计,并将建立的传感器测量误差模型加入到滤波模型中。仿真表明,这样组成的航姿参考系统,在传感器测量精度有限的情况下,能在摇摆基座上达到水平姿态精度0.2°,航向精度0.5°。 展开更多
关键词 航姿参考系统 观测向量 空中平台 卡尔曼滤波器 姿态误差
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多变量耦合系统——大姿态复合运动三轴平台的建模及仿真 被引量:3
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作者 朱荣 莫友声 张炎华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期604-607,共4页
在惯性制导系统中,三轴平台为载体提供了精确的姿态信息,当载体作大姿态复合运动时,三轴平台是一个非线性、时变的多变量耦合系统,其模型十分复杂,建模也非常困难.通过详尽的动力学分析为平台台体推导出完整的运动方程,并对此进... 在惯性制导系统中,三轴平台为载体提供了精确的姿态信息,当载体作大姿态复合运动时,三轴平台是一个非线性、时变的多变量耦合系统,其模型十分复杂,建模也非常困难.通过详尽的动力学分析为平台台体推导出完整的运动方程,并对此进行线性化处理,进而根据实际结构建立了系统模型框图,最后,采用面向对象建模技术(OMT)对系统进行了计算机仿真.仿真结果表明,大姿态复合运动的平台仍具有较高的姿态控制精度,并验证了将二阶小量忽略的线性处理方法既可以简化模型,又不会影响模型的各项精度. 展开更多
关键词 多变量耦合系统 三轴平台 仿真 惯性制导系统
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蠕动式微机器人结肠镜系统及模型 被引量:5
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作者 王坤东 颜国正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1955-1959,共5页
研制了一种新型的基于蚯蚓蠕动原理的内窥镜机器人,可用于微创无创肠道诊疗.机器人直径和长度分别为9.5和120 mm,由自行研制的直线电磁驱动器驱动.详细介绍了样机的结构、运动原理和控制系统,建立了与爬坡能力相关的力学模型,给出了有... 研制了一种新型的基于蚯蚓蠕动原理的内窥镜机器人,可用于微创无创肠道诊疗.机器人直径和长度分别为9.5和120 mm,由自行研制的直线电磁驱动器驱动.详细介绍了样机的结构、运动原理和控制系统,建立了与爬坡能力相关的力学模型,给出了有效牵引的数学条件表达式,并对表达式的有效性进行了试验验证.建立了在粘弹性肠道中的受力模型,研究了牵引效率、临界步距,并进行了离体肠道试验.该研究为机器人结肠镜的临床应用奠定了基础. 展开更多
关键词 微机器人结肠镜 肠道 爬坡能力 牵引效率 离体试验
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基于LGS的高温无线声表面波传感系统的研究 被引量:2
6
作者 吉小军 施文康 +1 位作者 张国伟 韩韬 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期89-92,共4页
高温环境下供电和导线联接困难,一般电子元件难以正常工作,因此高温环境下温度、压力等物理量的监测一直是一项较难解决的技术难题。新兴的硅酸钾镧(LGS)压电晶体具有良好的压电和高温特性,为声表面波(SAW)传感器的高温应用提供了可能... 高温环境下供电和导线联接困难,一般电子元件难以正常工作,因此高温环境下温度、压力等物理量的监测一直是一项较难解决的技术难题。新兴的硅酸钾镧(LGS)压电晶体具有良好的压电和高温特性,为声表面波(SAW)传感器的高温应用提供了可能。该文分析了新兴LGS压电晶体的高温及SAW特性,讨论了它在高温无线无源传感方面的应用途径和关键问题。初步的实验证明了基于LGS的高温SAW无线无源传感系统的可行性。 展开更多
关键词 高温 声表面波(SAW) 硅酸钾镧(LGS) 无线无源传感系统
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惯导与GPS组合系统中实时自适应卡尔曼滤波技术的研究 被引量:2
7
作者 许刚 陆恺 田蔚风 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1996年第3期3-7,共5页
—针对现有的自适应卡尔曼滤波算法实时性不强、结构繁杂,本文研究了在惯导与GPS组合系统中应用一种修正的自适应卡尔曼滤波算法,并与常规卡尔曼滤波算法作了比较。仿真结果表明,这种算法具有结构简单、高效率和精度高等优点,不... —针对现有的自适应卡尔曼滤波算法实时性不强、结构繁杂,本文研究了在惯导与GPS组合系统中应用一种修正的自适应卡尔曼滤波算法,并与常规卡尔曼滤波算法作了比较。仿真结果表明,这种算法具有结构简单、高效率和精度高等优点,不失为一种实用而有效的滤波算法。 展开更多
关键词 惯性导航系统 组合导航系统 自适应卡尔曼滤波器
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船用捷联惯性导航系统初始对准的最优化设计 被引量:2
8
作者 程加斌 张炎华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期126-129,共4页
研究了对船用捷联惯性导航系统(SINS)的初始对准问题,在船舶晃动的情况下,可采用鲁棒状态估计器对失准角进行估计,并利用状态估值对系统的误差进行补偿,仿真结果证明了新型滤波器对于克服船舶晃动干扰具有良好效果.
关键词 导航系统 初始对准 最优设计 船舶 捷联惯导系统
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航海-ⅢG陀螺罗经电源系统
9
作者 金志华 田蔚风 +1 位作者 施红兵 王铮 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第1期48-50,共3页
本文介绍航海-ⅢG型陀螺罗经用大功率三相正弦波脉宽调制中频静止电源,它由E-PROM构成的可编程正弦波脉宽调制信号发生器、A/D转换器组成的幅度调节器以及场效应管功率放大器等电路组成,输出频率、幅度、相位稳定的纯三相... 本文介绍航海-ⅢG型陀螺罗经用大功率三相正弦波脉宽调制中频静止电源,它由E-PROM构成的可编程正弦波脉宽调制信号发生器、A/D转换器组成的幅度调节器以及场效应管功率放大器等电路组成,输出频率、幅度、相位稳定的纯三相正弦波,具有效率高、负载能力强等优点,该电源还设置了多种故障检测、报警和多重过载保护电路,整机性能稳定,工作可靠。它不仅适用于航海型陀螺罗经的供电。 展开更多
关键词 陀螺罗经 罗经电源 SPWM 可靠性
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多变量耦合系统——三轴平台的稳定性
10
作者 朱荣 莫友声 张炎华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期1450-1452,共3页
提出了用于多变量耦合系统稳定性分析的非解耦方法,该方法不需要增加解耦措施,只需通过方程之间的变换,就可以判别出耦合系统的稳定性.将此法应用到大姿态复合运动三轴耦合平台系统的稳定性分析中,比较分析结果与仿真结果后,证明... 提出了用于多变量耦合系统稳定性分析的非解耦方法,该方法不需要增加解耦措施,只需通过方程之间的变换,就可以判别出耦合系统的稳定性.将此法应用到大姿态复合运动三轴耦合平台系统的稳定性分析中,比较分析结果与仿真结果后,证明方法是有效的.通过分析和仿真得到的平台系统稳定临界姿态角为平台尝试大姿态角运动提供了理论依据. 展开更多
关键词 多变量耦合系统 三轴平台 稳定性 惯性制导系统
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基于可控式被动阻尼的静电陀螺仪启动控制系统
11
作者 刘春宁 田蔚风 金志华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第3期56-60,共5页
静电陀螺仪(ESG)的启动阻尼是一个转子最大惯性主轴与转轴对准的过程。采用直流磁场的可控式被动阻尼方法有效地解决了转子极性倒置问题。文中介绍了基于可控式被动阻尼ESG启动控制系统的设计和研制,该系统以浮点DSP芯片TMS320C32为核... 静电陀螺仪(ESG)的启动阻尼是一个转子最大惯性主轴与转轴对准的过程。采用直流磁场的可控式被动阻尼方法有效地解决了转子极性倒置问题。文中介绍了基于可控式被动阻尼ESG启动控制系统的设计和研制,该系统以浮点DSP芯片TMS320C32为核心电路,具有转子阻尼、极性识别与控制、故障检测、转速测定、恒速控制和RS232通讯等功能。在气浮装置上证实了所研制的系统能有效实现上述功能。 展开更多
关键词 静电陀螺仪 可控式被动阻尼 极性控制 DSP 信号读取
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一种电液伺服系统非线性补偿方法 被引量:1
12
作者 张克志 钱锋 《民用飞机设计与研究》 2010年第3期27-29,共3页
分析了一类电液伺服阀的中立位非线性特征及其对电液伺服系统的影响,提出了一种非线性补偿方法。根据电液伺服阀的非线性特性,推导出补偿方法的函数并且进行计算,结合传统的PID控制获得具有非线性特征的补偿控制器。以某型电液伺服阀和... 分析了一类电液伺服阀的中立位非线性特征及其对电液伺服系统的影响,提出了一种非线性补偿方法。根据电液伺服阀的非线性特性,推导出补偿方法的函数并且进行计算,结合传统的PID控制获得具有非线性特征的补偿控制器。以某型电液伺服阀和液压缸组成的电液伺服系统为例,进行仿真与分析。仿真结果表明提出的方法具有较好的补偿作用,能够减少电液伺服阀非线性对电液伺服系统的影响。 展开更多
关键词 电液伺服阀 飞行控制 电液伺服系统 中立位非线性补偿
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捷联系统姿态算法的优化
13
作者 程加斌 张炎华 《应用科学学报》 CAS CSCD 1998年第2期222-228,共7页
该文对姿态计算四元数方法进行了研究.通过对计算姿态矩阵的US分解,清楚地表达了不同算法的标度误差、歪斜误差和漂移误差;同时也对整流误差。
关键词 捷联系统 姿态算法 算法优化 惯性导航系统
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小型自准直式光电传感器性能测试系统
14
作者 张绚 王俊璞 +1 位作者 田蔚风 金志华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第3期78-81,共4页
为标定小型实心转子静电陀螺仪用自准直式光电传感器的性能,设计了一个专用的性能测试系统。传感器性能测试表明,被测小型自准直式光电传感器的分辨率优于1″,传感器性能测试系统满足使用要求。
关键词 静电陀螺仪(ESG) 光电传感器 性能测试
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梯度RBF神经网络在MEMS陀螺仪随机漂移建模中的应用 被引量:11
15
作者 王昊 王俊璞 +1 位作者 田蔚风 金志华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第4期44-48,共5页
为了提高使用精度,研究了某型号MEMS陀螺仪的随机漂移模型。采用游程检验法分析了该陀螺仪随机漂移数据的平稳性,并根据该漂移为均值非平稳、方差平稳的随机过程的结论,采用梯度径向基(RBF)神经网络对漂移数据进行了建模。实验结果表明... 为了提高使用精度,研究了某型号MEMS陀螺仪的随机漂移模型。采用游程检验法分析了该陀螺仪随机漂移数据的平稳性,并根据该漂移为均值非平稳、方差平稳的随机过程的结论,采用梯度径向基(RBF)神经网络对漂移数据进行了建模。实验结果表明:相比经典RBF网络模型而言,这种方法建立的模型能更好地描述MEMS陀螺仪的漂移特;相对于季节时间序列模型而言,其补偿效果提高了大约15%。 展开更多
关键词 微机电陀螺 随机漂移 非平稳随机过程 梯度RBF神经网络 建模 游程检验
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电磁型微小管道机器人的研究 被引量:5
16
作者 颜国正 丁国清 +2 位作者 戎荣 高立明 林良明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期122-125,共4页
针对微小空间、微小管道实时探测的要求,研制成电磁驱动微小型管道机器人样机,对样机的移动机理及动作过程作了具体分析,并对影响机器人运行速度及步距大小的几个因素(如激励电压的幅值和频率、机器人驱动机构与地面的摩擦情况等)... 针对微小空间、微小管道实时探测的要求,研制成电磁驱动微小型管道机器人样机,对样机的移动机理及动作过程作了具体分析,并对影响机器人运行速度及步距大小的几个因素(如激励电压的幅值和频率、机器人驱动机构与地面的摩擦情况等)进行了分析讨论.最后给出了微小型管道机器人在不同材质表面上驱动运动的实验结果.试验结果表明,电磁驱动微小型机器人不仅能在上述材质表面上完成各项设定操作,并有足够的驱动力输出. 展开更多
关键词 机器人 驱动 电磁力 电磁型 微小管道
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LGS压电晶体及其声表面波特性的理论分析 被引量:7
17
作者 吉小军 韩韬 +1 位作者 施文康 张国伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2004年第2期135-138,共4页
简要介绍了硅酸钾镧(LGS)压电晶体及其性能,从理论上分析了其X切、Y切和Z切的声表面波(SAW)特性,证实了LGS具有机电耦合系数高且存在能流角和温度延时系数为零的切向等优点。同时也验证了分析理论的正确性,为进一步研究其高温特性和优... 简要介绍了硅酸钾镧(LGS)压电晶体及其性能,从理论上分析了其X切、Y切和Z切的声表面波(SAW)特性,证实了LGS具有机电耦合系数高且存在能流角和温度延时系数为零的切向等优点。同时也验证了分析理论的正确性,为进一步研究其高温特性和优化切向奠定了可靠的理论基础。 展开更多
关键词 相速度 机电耦合系数 能流角 延时温度系数
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信号包络提取方法——从希尔伯特变换到小波变换 被引量:50
18
作者 张绪省 朱贻盛 +1 位作者 成晓雄 程煜明 《电子科学学刊》 CSCD 1997年第1期120-123,共4页
本文分别讨论了希尔伯特变换和小波变换的原理、性质和在提取信号包络方面的应用,并进行了分析、对比;说明了小波变换(采用已调高斯小波)除了能够对信号实现正交、提取包络外,还具有带通滤波的功能;从而能提取出优于希尔伯特变换的信号... 本文分别讨论了希尔伯特变换和小波变换的原理、性质和在提取信号包络方面的应用,并进行了分析、对比;说明了小波变换(采用已调高斯小波)除了能够对信号实现正交、提取包络外,还具有带通滤波的功能;从而能提取出优于希尔伯特变换的信号包络。 展开更多
关键词 信号处理 希尔伯特变换 小波变换
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声流现象的研究及其应用 被引量:13
19
作者 钱盛友 王鸿樟 孙福成 《应用声学》 CSCD 北大核心 1997年第6期38-42,25,共6页
本文从声流产生的机理出发,综合了影响声流的诸因素,介绍了声流现象的检测方法及声流效应的应用.
关键词 声流 声吸收 边界 非线性
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多步法误差分离技术的比较分析 被引量:23
20
作者 洪迈生 蔡萍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期877-881,共5页
分析了一般多步法的频域解和时域解,探讨了多步法的本质.指出圆度误差和主轴回转误差的多步法误差分离系统本质上是一个总传递函数为G(k)=Gh(k)+Gδ(k)的并联系统,其分离所得的工件圆度误差中都存在着谐波损失,且该损失被残留在分离所... 分析了一般多步法的频域解和时域解,探讨了多步法的本质.指出圆度误差和主轴回转误差的多步法误差分离系统本质上是一个总传递函数为G(k)=Gh(k)+Gδ(k)的并联系统,其分离所得的工件圆度误差中都存在着谐波损失,且该损失被残留在分离所得的装备主轴回转误差中.介绍了一种并联多步法的误差分离方法,它具有步数和谐波失真都较少的优点. 展开更多
关键词 多步法 误差分离 权函数 圆度
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