纳米粒子单层膜作掩模的纳米刻蚀技术研究 被引量：1

1

作者 王英 杨明来 +3 位作者 张效岩 蔡炳初 徐东 张亚非 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期391-393,共3页

采用LB(langmuir-blodgett)排布技术制备了大面积高密度的FePt纳米粒子单层膜,利用纳米粒子单层膜作为掩模,通过反应离子刻蚀技术进行了纳米刻蚀研究.实验结果表明,采用纳米粒子单层膜作为掩模,通过控制反应离子刻蚀条件可以实现纳米级... 采用LB(langmuir-blodgett)排布技术制备了大面积高密度的FePt纳米粒子单层膜,利用纳米粒子单层膜作为掩模,通过反应离子刻蚀技术进行了纳米刻蚀研究.实验结果表明,采用纳米粒子单层膜作为掩模,通过控制反应离子刻蚀条件可以实现纳米级(小于50nm)的纳米点阵和纳米柱的刻蚀. 展开更多

关键词 LB膜 纳米粒子 掩模 纳米刻蚀

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电极激励超声谐振谱压电材料定征技术 被引量：1

2

作者 曾照丰 吴校生 +3 位作者 黄山 熊越夫 赵俊军 冯其云 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第3期421-425,共5页

超声谐振谱(RUS)是一种压电材料单样品定征技术,避免了多样品造成的结果不自洽问题。现有的谐振谱激励方法常使用超声换能器定点激励-拾取,需要有复杂的测试装置。该文提出了一种电极激励-拾取法来获取压电谐振器的超声谐振谱,该方法测... 超声谐振谱(RUS)是一种压电材料单样品定征技术,避免了多样品造成的结果不自洽问题。现有的谐振谱激励方法常使用超声换能器定点激励-拾取,需要有复杂的测试装置。该文提出了一种电极激励-拾取法来获取压电谐振器的超声谐振谱,该方法测试装置简单,同时还可获得模态振型的对称特性,避免了反演过程中峰丢失和错峰拟合。基于现场可编程门阵列(FPGA)技术搭建了压电谐振器分组扫频激励电路,通过电荷放大器拾取谐振峰。结果表明,通过Levenberg-Marquardt算法可完成测试频谱和计算频谱的匹配,成功获得了优化后压电材料参数。 展开更多

关键词 超声谐振谱(RUS) 压电材料 定征 电极激励 LEVENBERG-MARQUARDT算法

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微起爆序列设计及传爆与隔爆性能 被引量：10

3

作者 解瑞珍 褚恩义 +5 位作者 戴旭涵 苏谦 薛艳 任小明 刘兰 刘卫 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1178-1184,共7页

为满足引信微小型化发展的需求,基于微机电系统(MEMS)工艺技术设计了由微起爆器、飞片、MEMS安全保险机构等构成的微起爆序列。依照国家军用标准GJB 5309.17—2004(K)火工品试验方法:轴向输出测定铝块凹痕法,对微起爆器装药、安全保险... 为满足引信微小型化发展的需求,基于微机电系统(MEMS)工艺技术设计了由微起爆器、飞片、MEMS安全保险机构等构成的微起爆序列。依照国家军用标准GJB 5309.17—2004(K)火工品试验方法:轴向输出测定铝块凹痕法,对微起爆器装药、安全保险机构传爆空腔等参数不同时内置MEMS安全保险机构起爆序列的传爆性能进行测试,获得微起爆序列理想的设计参数,即微起爆器装药密度为1.67 g/cm3、装药直径为2.0 mm、装药高度为1.5 mm,安全保险机构传爆空腔直径为1.0~2.0 mm、高度为0.65~1.50 mm.在序列优化设计基础上对微起爆序列隔爆性能及解除保险功能进行测试,发现当滑块厚度≮0.3 mm时序列正常隔爆,发射过载21000 g、转速6000 r/min条件下序列正常解除保险。结果表明,利用安全保险机构传爆空腔作为加速膛,采用微起爆器驱动飞片冲击起爆下一级装药的爆轰能量放大方式,实现了序列传爆、隔爆、解除保险功能,有效减少了起爆序列初级装药量和轴向尺寸。 展开更多

关键词 火工品 引信 微起爆序列 微起爆器 微机电系统 安全保险机构 飞片

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仿昆扑翼微飞行器中高效传动铰链的研究 被引量：9

4

作者 邹才均 张卫平 +6 位作者 柯希俊 邵云立 张伟 柴双双 胡楠 叶以楠 陈文元 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期439-444,共6页

针对仿昆扑翼微飞行器对高效传动铰链的要求,从几何约束、应力条件、临界屈曲条件等方面,结合电磁驱动仿昆扑翼微飞行器对异质复合型柔性铰链进行了研究,给出了铰链的设计方法;研究了预应力对整个传动机构并联刚度以及铰链连接方式对整... 针对仿昆扑翼微飞行器对高效传动铰链的要求,从几何约束、应力条件、临界屈曲条件等方面,结合电磁驱动仿昆扑翼微飞行器对异质复合型柔性铰链进行了研究,给出了铰链的设计方法;研究了预应力对整个传动机构并联刚度以及铰链连接方式对整个传动机构串联刚度的影响;得到了传动机构中各铰链的宽度、厚度、长度、旋转刚度等设计参数.结果表明,整个传动机构的串联刚度是其并联刚度的135倍,满足了高效传递能量的要求;翅膀扑打角峰峰值达到了99.6°,较好符合了仿昆扑翼微飞行器的设计要求. 展开更多

关键词 扑翼微飞行器 复合型柔性铰链 设计方法

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微型电磁式振动能量采集器的设计和电磁特性仿真研究 被引量：6

5

作者 王佩红 戴旭涵 +1 位作者 方东明 赵小林 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期518-521,526,共5页

为了设计出结构合理、性能优良的微型电磁式振动能量采集器,利用Ansoft Maxwell软件对模型的结构参数和输出电动势之间的关系进行有限元仿真,分析发现:随着圆形永磁体厚度、悬臂梁振幅的增加及悬臂梁和永磁体间距的减小,输出电动势逐渐... 为了设计出结构合理、性能优良的微型电磁式振动能量采集器,利用Ansoft Maxwell软件对模型的结构参数和输出电动势之间的关系进行有限元仿真,分析发现:随着圆形永磁体厚度、悬臂梁振幅的增加及悬臂梁和永磁体间距的减小,输出电动势逐渐增加;在永磁体半径不断增加的过程中,输出电动势会出现一极大值。根据优化原则设计出结构参数如下的模型:圆形SmCo28永磁体厚度为1 mm,半径为2 mm,悬臂梁振幅为1 mm,永磁体和悬臂梁之间的距离为1.02 mm。该模型的最大输出电动势为26 mV,最大输出功率为5.633μW。 展开更多

关键词 半导体技术 电磁式振动能量采集器 结构优化 计算机仿真 输出特性

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角加速度计发展综述 被引量：23

6

作者 吴校生 陈文元 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第4期458-463,共6页

介绍了国内外各种角加速度计的结构及工作原理,阐述了角加速度计在国内外的研究现状,通过分析角加速度计的发展趋势,结合现有角加速度计的特点及不足,文中还提出了一种新型的微流体惯性质量角加速度计。微流体角加速度计只敏感输入轴上... 介绍了国内外各种角加速度计的结构及工作原理,阐述了角加速度计在国内外的研究现状,通过分析角加速度计的发展趋势,结合现有角加速度计的特点及不足,文中还提出了一种新型的微流体惯性质量角加速度计。微流体角加速度计只敏感输入轴上的角加速度,对外界输入的线加速度或振动能够较好地隔离。 展开更多

关键词 角加速度计 应用 综述 微流体

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超短激光诱导金属薄膜后向层裂的分子动力学模拟(英文) 被引量：2

7

作者 刘璇 周伟民 +1 位作者 赵丽杰 张亚非 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1908-1912,共5页

采用结合双温模型的分子动力学方法详尽描述了应力约束区域内部金属薄膜后向层裂的动力学过程。与辐照表面在激光加热作用下机械稳定性受到强烈影响而发生的前向喷射不同,后向层裂是冷材料的断裂。分析了层裂机制,得出靶材是在卸载波及... 采用结合双温模型的分子动力学方法详尽描述了应力约束区域内部金属薄膜后向层裂的动力学过程。与辐照表面在激光加热作用下机械稳定性受到强烈影响而发生的前向喷射不同,后向层裂是冷材料的断裂。分析了层裂机制,得出靶材是在卸载波及被反射的压力波的共同作用下发生层裂;探讨了激光诱导压力波的传播规律,预测了不同靶厚下的层裂厚度及其对层裂开始时间的影响。 展开更多

关键词 后向层裂 超短激光 分子动力学 金属薄膜

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高温ITO薄膜应变计制备及压阻性能 被引量：5

8

作者 杨伸勇 张丛春 +5 位作者 杨卓青 李红芳 姚锦元 黄漫国 汪红 丁桂甫 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期145-150,共6页

高温薄膜应变计被广泛应用于极端条件热端构件的应变测量。ITO薄膜应变计通常能够应用于1000℃以上的应变测量,为了研究ITO薄膜的显微结构、XPS光谱、阻温特性及压阻响应,采用磁控溅射在陶瓷基底上制备了ITO薄膜应变计,并在高温纯N2中... 高温薄膜应变计被广泛应用于极端条件热端构件的应变测量。ITO薄膜应变计通常能够应用于1000℃以上的应变测量,为了研究ITO薄膜的显微结构、XPS光谱、阻温特性及压阻响应,采用磁控溅射在陶瓷基底上制备了ITO薄膜应变计,并在高温纯N2中热处理ITO薄膜。结果表明,其电阻温度系数稳定在-750×10-6℃-1,在1200℃下测试其应变特性,测得电阻漂移率为0.0018 h-1,应变因子为16。ITO薄膜在高温下具有稳定的电阻温度系数和低漂移率,为高温端部件应变的测量提供了可能。 展开更多

关键词 ITO薄膜应变计 热处理 高温应变测量 电阻温度系数

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集群通信与无线局域网多天线共口径设计 被引量：7

9

作者 李业振 梁仙灵 +2 位作者 金荣洪 耿军平 郝强 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期211-218,共8页

针对地面集群无线电通信800 MHz频段和无线局域网5 GHz频段,融合共口径技术和多输入多输出技术设计了一种新颖四单元双模式天线,该无线局域网天线采用双层微带结构结合多输入多输出技术,实现高通信容量;集群通信天线采用单层空气微带结... 针对地面集群无线电通信800 MHz频段和无线局域网5 GHz频段,融合共口径技术和多输入多输出技术设计了一种新颖四单元双模式天线,该无线局域网天线采用双层微带结构结合多输入多输出技术,实现高通信容量;集群通信天线采用单层空气微带结构结合贴片耦合馈电技术,并与无线局域网天线共口径设计,实现多天线小型化.仿真和测试结果表明：集群通信天线（驻波比小于2）的阻抗带宽为806～866 MHz,天线增益大于6 dBi;无线局域网天线的阻抗带宽为4.9～6.1 GHz,天线增益大于8 dBi;各天线间的端口隔离度大于22 dB,无线局域网天线的包络相关系数远小于0.01,满足多输入多输出天线的分集要求. 展开更多

关键词 集群通信 无线局域网 共口径 多输入多输出 包络相关系数

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基于柔性衬底的三维生物刺激微电极阵列研究 被引量：2

10

作者 周然 陈迪 +3 位作者 黄闯 陈翔 刘景全 朱军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第5期134-136,共3页

设计了一种基于聚酰亚胺薄膜的三维生物刺激微电极阵列,用于植入式人造视网膜应用。采用非硅MEMS技术,在柔性衬底上制备出具有生物相容性和化学稳定性,电极高度为80μm的生物刺激电极阵列,通过PDMS牺牲层实现器件从基底的完整释放。实... 设计了一种基于聚酰亚胺薄膜的三维生物刺激微电极阵列,用于植入式人造视网膜应用。采用非硅MEMS技术,在柔性衬底上制备出具有生物相容性和化学稳定性,电极高度为80μm的生物刺激电极阵列,通过PDMS牺牲层实现器件从基底的完整释放。实验中器件以聚酰亚胺和PDMS封装,电极柱和焊盘均镀金,从而提高电极的生物相容性。采用三电极法对微电极进行了电化学性能测试,在10-1～105Hz频率范围内,其阻抗为1.5～0.3 kΩ。制造出的器件尺寸小,质量轻,可靠性高,机械柔性好,符合生物电刺激要求。 展开更多

关键词 生物电极 视觉假体 MEMS技术

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Pt/PtRh薄膜热电偶的动态性能研究 被引量：6

11

作者 王刚 姚锦元 +2 位作者 王博 程萍 丁桂甫 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第6期37-39,共3页

鉴于航空发动机部件温度高、温度变化快的特性,本文采用微机电系统(MEMS)工艺制备高温Pt-PtRh薄膜热电偶,分别搭建薄膜热电偶的静态标定和动态响应测试平台,对薄膜热电偶的热电输出特性进行了标定,结果表明:Pt-PtRh薄膜热电偶与标准丝... 鉴于航空发动机部件温度高、温度变化快的特性,本文采用微机电系统(MEMS)工艺制备高温Pt-PtRh薄膜热电偶,分别搭建薄膜热电偶的静态标定和动态响应测试平台,对薄膜热电偶的热电输出特性进行了标定,结果表明:Pt-PtRh薄膜热电偶与标准丝状同材质热电偶的输出特性基本一致,平均塞贝克系数为13.8μV/K,动态测试的整体响应时间在25~40μs范围内,具有很快的响应速度。 展开更多

关键词 Pt-PtRh 薄膜热电偶 静态标定 动态特性

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薄膜热电堆热流传感器频率响应动态特性研究 被引量：3

12

作者 刘云东 王高 +1 位作者 张丛春 黄漫国 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第11期35-38,43,共5页

为了快速、准确地反映航空、航天部件瞬变热流的变化,需要热流传感器具有快速动态频率响应特性。传统测试方法的热流源频率调制方式粗略,热流上限低,无法满足未来高速热流传感器的测试要求。辐射热流测试系统以高功率半导体激光器作为... 为了快速、准确地反映航空、航天部件瞬变热流的变化,需要热流传感器具有快速动态频率响应特性。传统测试方法的热流源频率调制方式粗略,热流上限低,无法满足未来高速热流传感器的测试要求。辐射热流测试系统以高功率半导体激光器作为热流源,通过电压控制模块调制激光器输出频率,系统响应时间可达微秒(μs)级,可以产生50 MW/m^(2)的热流信号。通过Z-t变换求得传感器脉冲响应的时间常数τ,获得频率响应理论值723 Hz;通过快速傅里叶变换(FFT)求得无量纲频率响应曲线,测得频率响应约为510 Hz,完成薄膜热电堆热流传感器动态频率响应测试,并分析传感器动态性能和综合评价测试平台。 展开更多

关键词 频率调制 辐射热流测试系统 薄膜热电堆热流传感器 频率响应

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基于CNN和预处理机制的球磨机故障诊断方法 被引量：4

13

作者 宋旭彤 刘卓元 +2 位作者 金毅 孙云娜 丁桂甫 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第11期134-137,142,共5页

球磨机的安全性和稳定性在工业生产中具有重要意义,其健康情况与生产效率、能耗等多项技术指标直接相关。而诊断球磨机故障的传统机器学习方法过度依赖人工特征提取,且缺乏自适应性。为此,针对球磨机工作状态下的分段多项式声信号,提出... 球磨机的安全性和稳定性在工业生产中具有重要意义,其健康情况与生产效率、能耗等多项技术指标直接相关。而诊断球磨机故障的传统机器学习方法过度依赖人工特征提取,且缺乏自适应性。为此,针对球磨机工作状态下的分段多项式声信号,提出了一种小波去噪与自回归(AR)模型功率谱相结合的预处理方法来构建本征模态函数(IMF)特征向量,剔除噪声干扰信号。基于此构建卷积神经网络(CNN),以遴选的特征向量为输入,处理后变换为抽象的深层特征,以准确诊断球磨机的健康状态。实验结果表明:相较于其他传统机器学习算法,该方法在诊断准确性与诊断效率具有显著优势。 展开更多

关键词 卷积神经网络 预处理 球磨机 故障诊断

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基于Rotman透镜天线的MAC协议设计

14

作者 贡佩君 耿军平 +2 位作者 梁仙灵 朱卫仁 金荣洪 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第1期11-16,共6页

针对Ad hoc网络中基于定向天线的MAC协议控制算法复杂、难以处理冲突和资源利用率低等问题,提出一种基于Rotman透镜天线的TDMA MAC协议,简称RMAC协议。在现有研究的基础上,利用Rotman透镜天线的特点,简化邻节点发现的过程,给出资源状态... 针对Ad hoc网络中基于定向天线的MAC协议控制算法复杂、难以处理冲突和资源利用率低等问题,提出一种基于Rotman透镜天线的TDMA MAC协议,简称RMAC协议。在现有研究的基础上,利用Rotman透镜天线的特点,简化邻节点发现的过程,给出资源状态表机制,实现高效无冲突的时隙预约,根据业务优先级提供预约时隙。仿真结果表明,RMAC协议能够充分发挥Rotman透镜天线空间复用的性能优势,能避免冲突并有效支持优先级机制,相比现有的定向TDMA MAC协议,提高了网络吞吐量和稳定性。 展开更多

关键词 Rotman透镜天线 邻居节点发现 时隙预约 优先级 网络呑吐量

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应用于电磁驱动器的非线性平面微弹簧及其集成制造工艺研究

15

作者 邵秀锋 赵小林 +3 位作者 戴旭涵 唐智勇 黄建泽 丁桂甫 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期167-172,共6页

平面微弹簧是MEMS器件(如微驱动器、开关等)中一种常用的微结构。目前,平面非线性微弹簧的设计、制造与应用正日益成为关注的焦点。本文针对微机械电磁驱动器的需求,研制了一种变形量在100 μm左右,弹性变形力在5 mN附近的非线性变刚度... 平面微弹簧是MEMS器件(如微驱动器、开关等)中一种常用的微结构。目前,平面非线性微弹簧的设计、制造与应用正日益成为关注的焦点。本文针对微机械电磁驱动器的需求,研制了一种变形量在100 μm左右,弹性变形力在5 mN附近的非线性变刚度微弹簧。研究包括通过仿真分析确定了弹簧的结构方案和影响因素,提出了配套的原位集成制造微加工工艺,并测试了所研制“V型”平面微弹簧的非线性特性,验证了所提出方案的可行性。为非线性弹簧的进一步设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 微机电系统 非线性平面微弹簧 仿真 集成制造

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圆盘型非接触压电微马达定子的振动分析 被引量：2

16

作者 周广华 杨斌 +1 位作者 刘景全 蔡炳初 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2005年第3期193-195,共3页

提出一种圆盘型非接触压电微马达,采用有限元方法分析了马达定子的振动模态和固有频率,对定子的振幅与施加电压的关系进行了数值分析。最后,采用激光多谱勒测振仪对定子的振型和振幅进行了测试,实验结果与有限元分析吻合较好,为马达定... 提出一种圆盘型非接触压电微马达,采用有限元方法分析了马达定子的振动模态和固有频率,对定子的振幅与施加电压的关系进行了数值分析。最后,采用激光多谱勒测振仪对定子的振型和振幅进行了测试,实验结果与有限元分析吻合较好,为马达定子的设计和优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 压电马达 非接触 定子 有限元方法

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硅通孔内铜电沉积填充机理研究进展(英文) 被引量：2

17

作者 孙云娜 吴永进 +3 位作者 谢东东 蔡涵 王艳 丁桂甫 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7-22,共16页

上海交通大学多元兼容集成制造技术团队针对TSV互连的深孔填充电镀难题,借助有限元软件和任意拉格朗日-欧拉算法,完成了方程组的数值解算,实现了TSV填充模式的数值仿真。利用有限元和任意拉格朗日-欧拉算法分析了盲孔的填充机制,通孔的... 上海交通大学多元兼容集成制造技术团队针对TSV互连的深孔填充电镀难题,借助有限元软件和任意拉格朗日-欧拉算法,完成了方程组的数值解算,实现了TSV填充模式的数值仿真。利用有限元和任意拉格朗日-欧拉算法分析了盲孔的填充机制,通孔的蝴蝶形式的电镀填充过程,以及不同深宽比孔的同时填充模式,并利用仿真数据进行了样品的研制及参数优化。分析了电镀的电流密度和热处理温度对电镀填充TSV-Cu的力学属性的影响。通过原位压缩试验研究了电流密度对TSV-Cu的力学性能和显微组织的影响。利用单轴薄膜拉伸试验分析了热处理工艺对TSV-Cu材料属性的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,TSV-Cu的断裂强度和屈服强度明显下降,杨氏模量呈波纹状变化但变化趋势缓慢。基于上述研究结果,研究了热失配应力所导致的互连结构热变形机制,通过自主搭建的原位测试系统,实时观测TSV-Cu随温度变化而产生的变形大小,以研究影响TSV-Cu互连热应力应变的规律。结果表明,TSV-Cu的热变形过程分为弹性变形阶段、类塑性强化阶段以及塑性变形阶段。 展开更多

关键词 硅通孔 数值模拟 铜电沉积机理 任意拉格朗日-欧拉 2.5D转接板

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基于智能复合微结构的亚手掌尺度压电双驱扑翼微飞行器的研究 被引量：1

18

作者 魏铭辰 张卫平 +2 位作者 王晨阳 赵佳欣 孟冉 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第3期326-329,共4页

该文设计、制作和研究了一种亚手掌尺度的双驱扑翼微飞行器。飞行器主要采用多层平面材料的智能复合微结构(SCM)加工工艺进行加工。装配得到的样机整机质量为244 mg,翼展61 mm。对样机的压电驱动器性能进行了测试。测试结果表明,压电驱... 该文设计、制作和研究了一种亚手掌尺度的双驱扑翼微飞行器。飞行器主要采用多层平面材料的智能复合微结构(SCM)加工工艺进行加工。装配得到的样机整机质量为244 mg,翼展61 mm。对样机的压电驱动器性能进行了测试。测试结果表明,压电驱动器空载共振频率约为1100 Hz,负载共振频率约为28 Hz;对样机进行了升力测试,得到样机的升力为0.689 mN。 展开更多

关键词 扑翼微飞行器 智能复合微结构 传动机构 激光切割 双压电驱动器

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