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航空航天特色自动化专业人才融合创新培养与实践 被引量:2
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作者 张绍杰 姜斌 +3 位作者 陈谋 唐超颖 冒泽慧 马亚杰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期1669-1674,共6页
新一轮科技革命对工科专业人才培养提出了新要求。南京航空航天大学自动化专业近年来在学生理想信念教育、航空航天+人工智能特色课程体系改革、综合实践环境建设和人才培养的国际化等方面开展了全面的建设和改革,取得了一定成效。促进... 新一轮科技革命对工科专业人才培养提出了新要求。南京航空航天大学自动化专业近年来在学生理想信念教育、航空航天+人工智能特色课程体系改革、综合实践环境建设和人才培养的国际化等方面开展了全面的建设和改革,取得了一定成效。促进了学科专业协同发展、校企合作和国际合作的深化,学生培养质量得到了显著提升,可为行业特色高水平大学工科专业人才培养提供参考。 展开更多
关键词 自动化专业 航空航天 人工智能 人才培养
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航天器自主智能运维技术进展 被引量:1
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作者 王坤朋 杨文昊 +4 位作者 李文博 柴毅 姚娟 黄晓峰 王彤 《宇航学报》 北大核心 2025年第2期215-231,共17页
自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独... 自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独特特点。随后,从自主状态感知、自主故障诊断、自主评估预测、自主运维决策及自主学习更新5个关键维度,系统综述了该技术领域的理论研究现状与实际应用案例。最后,针对当前面临的运维人员不可达、先验知识不完备、资源配置不充分等挑战,提炼并展望了跨时空数据融合、可信任可解释诊断、知识迁移预测、云边协同决策及持续增量学习等未来发展趋势,为航天器自主智能运维技术的进一步创新与应用提供了有力指导。 展开更多
关键词 航天器 自主智能运维 自主状态感知 自主故障诊断 自主评估预测 自主运维决策 自主学习更新
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基于零和微分博弈的航天器编队通信链路故障容错控制
3
作者 任好 马亚杰 +1 位作者 姜斌 刘成瑞 《自动化学报》 北大核心 2025年第1期174-185,共12页
针对可能由不确定干扰和网络攻击引起的通信链路故障的航天器编队控制系统,提出一种基于零和微分博弈的最优容错控制方法.该方法通过构建描述编队协同控制的性能函数,将通信链路故障容错控制问题等效转换为零和微分博弈模型.采用Hamilto... 针对可能由不确定干扰和网络攻击引起的通信链路故障的航天器编队控制系统,提出一种基于零和微分博弈的最优容错控制方法.该方法通过构建描述编队协同控制的性能函数,将通信链路故障容错控制问题等效转换为零和微分博弈模型.采用Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)方程和极小极大原则设计博弈中的优化解,并利用自适应动态规划算法对其进行在线逼近,以获得编队的最优容错控制策略,保证航天器通信链路故障下的在轨稳定性和最优性能.仿真结果表明了本文设计的分布式最优容错控制律的有效性. 展开更多
关键词 自适应动态规划 通信链路故障 容错控制 航天器编队控制系统 零和微分博弈
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航空高压电机驱动系统低频传导电磁干扰建模研究
4
作者 张宇 韩寻 +2 位作者 李藩为 王君松 黄文新 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第6期35-43,共9页
为了解决航空高压电机驱动系统在低频段传导电磁干扰(EMI)建模的难题,提出一种针对脉冲宽度调制(PWM)逆变器的共模和差模噪声回路建模方法。通过定量分析和仿真计算,深入研究了逆变器调制比(与电机转速正相关)对共模和差模噪声各次谐波... 为了解决航空高压电机驱动系统在低频段传导电磁干扰(EMI)建模的难题,提出一种针对脉冲宽度调制(PWM)逆变器的共模和差模噪声回路建模方法。通过定量分析和仿真计算,深入研究了逆变器调制比(与电机转速正相关)对共模和差模噪声各次谐波分量的影响。基于此模型,在270 V/1.5 kW高压电机驱动系统样机上进行实验验证。结果表明,测试数据与建模计算结果的误差小于6 dB,模型能够准确反映低频段传导噪声特性,为优化逆变器电源线滤波器设计提供了理论依据,有助于减小滤波器体积,提高系统功率密度,为航空电机驱动系统的电磁兼容设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 电磁兼容 传导发射 脉冲宽度调制逆变器 低频噪声 电磁干扰滤波器 共模干扰 差模干扰
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电能航空动力技术发展研究
5
作者 邵凌云 张卓然 +3 位作者 高华敏 黄维康 薛涵 徐岳 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期25-38,共14页
电能航空动力技术开启了航空领域新一轮创新与变革热潮,是推进航空业绿色发展、应对全球环境挑战的重要举措。本文系统论述了国内外电动航空器的研究进展,分析了我国电能航空动力技术与国外的差距,明晰了我国电动航空器研制所面临的技... 电能航空动力技术开启了航空领域新一轮创新与变革热潮,是推进航空业绿色发展、应对全球环境挑战的重要举措。本文系统论述了国内外电动航空器的研究进展,分析了我国电能航空动力技术与国外的差距,明晰了我国电动航空器研制所面临的技术挑战;进一步梳理了电能航空动力四大关键技术:长寿命高能量密度电池技术、高效高功重比电机推进技术、能量综合管理技术和高升阻比气动布局设计技术,分析了各关键技术的产业特征和研究现状,阐明了各关键技术的发展方向和亟待解决的基础技术问题;构建了电能航空动力飞机性能评估模型,分析了电池能量密度、电机功率密度、电机效率和飞机升阻比等关键技术参数对电动航空器性能的影响,评估了电能航空动力技术在轻小型城市空运飞机、区域通勤飞机和小型支线飞机上的工程实用性。研究建议,电能航空动力技术发展应充分利用我国拥有的新能源产业的技术积累和先进工业基础,考虑高能量密度储能电池、高效能推进系统等关键部件的现有性能与未来提升需求,以城市空运、区域通勤、支线飞机为路径制定发展战略规划,逐步拓展电能航空动力技术在民航运输中的应用,助力我国实现碳达峰、碳中和目标。 展开更多
关键词 电能航空动力 电动航空器 电推进 绿色航空 储能电池
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一种基于改进堆栈自动编码器的航空发电机旋转整流器故障特征提取方法 被引量:33
6
作者 崔江 唐军祥 +1 位作者 龚春英 张卓然 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期5696-5706,共11页
提出一种基于灰色关联度分析优化堆栈自动编码器的故障特征自适应提取方法,并用于航空发电机的旋转整流器二极管故障诊断中。首先,采集发电机交流励磁机励磁电流信号;其次,借助灰色关联度和深度学习理论对堆栈编码器网络进行训练学习,... 提出一种基于灰色关联度分析优化堆栈自动编码器的故障特征自适应提取方法,并用于航空发电机的旋转整流器二极管故障诊断中。首先,采集发电机交流励磁机励磁电流信号;其次,借助灰色关联度和深度学习理论对堆栈编码器网络进行训练学习,以确立其较优的网络结构,通过该网络可以自适应地从励磁电流信号中提取故障特征;训练完毕,借助于支持向量机(support vector machine,SVM)分类器实施故障诊断。对所提方法与快速傅里叶变换方法进行了仿真和物理实验,并对分类性能进行比较。结果表明,所提方法自动化程度高,自适应性能好,所提取的特征用SVM评估可以取得很好的分类效果。 展开更多
关键词 航空发电机 旋转整流器 特征提取 自编码机 灰色关联度分析 深度学习
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基于点对点通信的变电站自动化系统双总线通信方案 被引量:2
7
作者 李惠宇 于盛林 +1 位作者 季侃 罗晓莉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第16期99-102,共4页
文中提出并实现了一种基于点对点通信、按功能组织的分层分布双总线通信方案。通过引入镜像节点、总线负荷均衡等技术,使该方案可灵活高效地实现分布自动化功能和信息局部整合,并消除了分层通信对系统通信可靠性和速度的影响,同时,定量... 文中提出并实现了一种基于点对点通信、按功能组织的分层分布双总线通信方案。通过引入镜像节点、总线负荷均衡等技术,使该方案可灵活高效地实现分布自动化功能和信息局部整合,并消除了分层通信对系统通信可靠性和速度的影响,同时,定量分析了该通信方案的可靠性。此通信方案已在部分变电站得到实际应用,并取得了理想效果。 展开更多
关键词 分层分布双总线 点对点通信 镜像节点 负荷均衡
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一种变电站自动化系统通用测控装置 被引量:2
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作者 闵莹 孔祥军 经亚枝 《电测与仪表》 北大核心 2004年第11期44-46,共3页
介绍了一种用于变电站自动化系统中的通用测控装置,重点介绍了CPU主模板中PLC模块的实现。整个装置采用模块化方法设计,可根据需要灵活配置各模件数量。装置还可在线实时组态,真正实现可编程(PLC)控制功能与传统测控功能的完全融合。灵... 介绍了一种用于变电站自动化系统中的通用测控装置,重点介绍了CPU主模板中PLC模块的实现。整个装置采用模块化方法设计,可根据需要灵活配置各模件数量。装置还可在线实时组态,真正实现可编程(PLC)控制功能与传统测控功能的完全融合。灵活性和可扩展性大大提高,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 变电站自动化 通用 正实 CPU 实时 模件 可扩展性 测控装置 PLC 可编程
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平台化的变电站自动化系统建模方案 被引量:1
9
作者 李惠宇 于盛林 +1 位作者 季侃 罗晓莉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期101-105,共5页
提出了一种新型的、对象化的变电站自动化系统模型。该模型以IEC61850通信标准为基础,继承了IEC61850模型面向对象、分层的特点,并通过逻辑节点、逻辑设备的扩展和镜像节点技术,将IEC61850模型从通信模型扩展成为装置设计的整体模型。... 提出了一种新型的、对象化的变电站自动化系统模型。该模型以IEC61850通信标准为基础,继承了IEC61850模型面向对象、分层的特点,并通过逻辑节点、逻辑设备的扩展和镜像节点技术,将IEC61850模型从通信模型扩展成为装置设计的整体模型。在此基础上,提出了层次化、平台化的变电站装置软件构架,开发人员可以在软件构架内,通过定义、配置和组织不同的逻辑节点、逻辑设备来构成各种装置软件。 展开更多
关键词 IEC 61850 智能电子设备 面向对象 建模技术 平台化
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组件对象模型在自动化测试环境中的应用
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作者 胡美叶 刘亚 +1 位作者 经亚枝 张焕春 《计算机工程与设计》 CSCD 2001年第4期73-77,82,共6页
简单叙述了ATE领域的焦点问题,总结出COM技术在ATE中的巨大潜力,重点给出了用COM来转换仪器驱动程序的方法,阐述了测试系统利用该方法的优势。运行时间上的多态性支持语法上的可互换性,SCPI协会和IVI基金会正在... 简单叙述了ATE领域的焦点问题,总结出COM技术在ATE中的巨大潜力,重点给出了用COM来转换仪器驱动程序的方法,阐述了测试系统利用该方法的优势。运行时间上的多态性支持语法上的可互换性,SCPI协会和IVI基金会正在寻求一种技术,使这种互换性能应用到ATE领域。COM技术不但给驱动器提供了展开/综合上的解决方案,而且还提供了远程访问以及其它一系列的好处。最后,为了很好地组织驱动器以及固件,提出以黑匣子的形式来使用COM技术的观点。 展开更多
关键词 COM 自动化测试环境 组件对象模型 面向对象 软件
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航空油冷三级式无刷发电机流固耦合传热研究及散热优化 被引量:3
11
作者 李进才 李涵琪 +3 位作者 张卓然 李立强 王一未 廖晨东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期7030-7044,共15页
航空三级式无刷发电机具有高电负荷、高磁负荷、体积小、质量轻的特点,导致损耗大和散热困难,因此精确的温度场分析和高效的散热是实现航空三级式无刷发电机高功率密度设计和安全可靠运行的重要基础。该文首先以喷油冷却三级式无刷发电... 航空三级式无刷发电机具有高电负荷、高磁负荷、体积小、质量轻的特点,导致损耗大和散热困难,因此精确的温度场分析和高效的散热是实现航空三级式无刷发电机高功率密度设计和安全可靠运行的重要基础。该文首先以喷油冷却三级式无刷发电机作为研究对象,分析各级电机损耗的组成与分布特性。构建了考虑到气液两相流的三维全域流固耦合模型,深入探究油气两相混合分布状态。建立三级式无刷发电机温度场模型,研究了各级电机在不同工况下的局部热点分布特性。然后提出一种转子集成甩油盘的散热优化方法,对比研究了优化方法对冷却油分布规律和散热能力的影响,结果显示电机最高温升从71.9℃降到了62.6℃。最后通过样机实验验证了流固耦合传热研究的精确性和散热优化方法的有效性。 展开更多
关键词 三级式无刷发电机 温度场 散热 喷油冷却 流固耦合
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基于无源电压纹波注入的24脉航空交直流变换器
12
作者 史艳博 葛红娟 +1 位作者 王永帅 潘怡晨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期590-598,共9页
针对航空线性交流直流变换拓扑输入侧电流谐波含量高的问题,本文提出一种基于无源电压纹波注入单元的多脉波航空变压整流器,它由12脉变压器、2组整流桥、1个平衡电抗器和无源电压纹波注入单元组成。结合平衡电抗器和无源电压纹波注入单... 针对航空线性交流直流变换拓扑输入侧电流谐波含量高的问题,本文提出一种基于无源电压纹波注入单元的多脉波航空变压整流器,它由12脉变压器、2组整流桥、1个平衡电抗器和无源电压纹波注入单元组成。结合平衡电抗器和无源电压纹波注入单元,该拓扑利用12脉变压器和2组整流桥实现了24脉波直流输出。本文详细描述了基于纹波电压极性,通过等比例交替调整2组整流桥输出电压矢量幅值,形成新的输出电压矢量,达到脉波倍增的过程;推导了相关表达式。本文对提出的变压整流器的工作模式、等效容量、源侧谐波含量等展开了详细分析;研制了样机,并通过实验研究验证了拓扑的可行性和正确性。 展开更多
关键词 变压整流器 脉波倍增 无源电压纹波注入 谐波抑制 匝比 多电飞机 平衡电抗器 移相变压器
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基于事件触发的航空器目标跟踪算法
13
作者 何文韬 陈欣 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期18-21,108,共5页
设计了一种基于事件触发的航空器目标跟踪算法,对航空器运动状态进行估计。首先,为了解决带宽受限问题,传感器的测量信息仅在满足随机事件触发条件时发送给局部估计器。其次,考虑事件触发机制对于状态更新和估计误差协方差更新的影响,... 设计了一种基于事件触发的航空器目标跟踪算法,对航空器运动状态进行估计。首先,为了解决带宽受限问题,传感器的测量信息仅在满足随机事件触发条件时发送给局部估计器。其次,考虑事件触发机制对于状态更新和估计误差协方差更新的影响,局部估计器采用改进的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法得到局部状态估计。此外,利用快速协方差交叉方法融合局部估计器的状态估计,得到目标的融合状态估计。最后,对一个航空器目标跟踪实例进行仿真实验,该算法在取得与UKF算法接近的估计效果时通信次数降低了17%。 展开更多
关键词 事件触发 带宽受限 无迹卡尔曼滤波 快速协方差交叉
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输电线路断股修复机器人自动上/下线飞行跟踪控制
14
作者 卓浩泽 王志永 +3 位作者 李泰霖 杨忠 蒋圣超 王斌 《电测与仪表》 北大核心 2024年第11期196-204,共9页
电力系统中的输电线路具有分布广和跨越大等特点,确保其安全和稳定运行尤为重要。现有的输电线路断股修复任务通过人工或爬线机器人完成,存在作业风险高、机器人上线难度大等问题。针对此文章提出一种可以通过飞行挂线完成输电线路断股... 电力系统中的输电线路具有分布广和跨越大等特点,确保其安全和稳定运行尤为重要。现有的输电线路断股修复任务通过人工或爬线机器人完成,存在作业风险高、机器人上线难度大等问题。针对此文章提出一种可以通过飞行挂线完成输电线路断股修复任务的飞行机器人,设计自适应模糊自抗扰(adaptive fuzzy active disturbance rejection control, AFADRC)控制器,确保机器人能够实现自动飞行上/下线。仿真结果表明,该机器人在提高输电线路断股修复效率和降低人工成本方面表现出色,同时也提高了作业的安全性。 展开更多
关键词 输电线路断股修复 飞行机器人 自动上/下线 飞行跟踪控制
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中美大学实验室通用材料管理模式对比与启示
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作者 李星 刘开达 +1 位作者 刘巧珏 张志先 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第3期230-232,237,共4页
实验室的安全、高效管理有助于保障实验顺利开展,积极推动科学研究发展。高校各学科实验通用材料的管理是实验室建设的基本环节。以加州大学伯克利分校为例,从采购审批、存放管理和后处理等方面,对比了其在实验室通用材料管理模式中与... 实验室的安全、高效管理有助于保障实验顺利开展,积极推动科学研究发展。高校各学科实验通用材料的管理是实验室建设的基本环节。以加州大学伯克利分校为例,从采购审批、存放管理和后处理等方面,对比了其在实验室通用材料管理模式中与国内高校的不同,探讨了各自的优缺点。并结合国内高校实验室在该方面的管理现状,给出几点思考和建议,可为国内高校提高实验室的管理水平参考。 展开更多
关键词 高校实验室 通用材料 管理模式
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无人飞行器集群自主控制:基于联盟形成博弈的任务分配 被引量:1
16
作者 姜斌 马亚杰 薛舒心 《自动化学报》 北大核心 2025年第5期942-959,共18页
针对复杂多约束条件下异构无人飞行器集群问题,提出一种基于联盟形成博弈的分布式任务预分配和重分配方法.考虑时效性、同时性等耦合约束条件,引入准确的能耗模型建立任务分配模型,利用联盟形成博弈将任务分配问题转化为联盟划分问题,... 针对复杂多约束条件下异构无人飞行器集群问题,提出一种基于联盟形成博弈的分布式任务预分配和重分配方法.考虑时效性、同时性等耦合约束条件,引入准确的能耗模型建立任务分配模型,利用联盟形成博弈将任务分配问题转化为联盟划分问题,并设计一种无故障条件下的分布式任务预分配方法,降低任务分配求解的复杂度,同时提高最终解的平均质量;进一步,针对无人机故障问题,准确分析健康无人机的运动模型,合理划分重分配范围,基于任务预分配结果设计重分配算法.仿真结果证明了所提分布式任务预分配与重分配方法在不同场景下的实时性和有效性. 展开更多
关键词 联盟形成博弈 异构无人机集群 任务分配 重分配 无人机能耗
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基于改进YOLOv5的SAR图像有向舰船目标检测算法 被引量:2
17
作者 薛雅丽 贺怡铭 +1 位作者 崔闪 欧阳权 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期261-268,共8页
针对合成孔径雷达(SAR)小目标成像特征不显著、目标具有任意朝向易出现漏检、检测精度较低的问题,提出面向SAR舰船小目标的ES-YOLOv5检测算法.添加小目标检测层调整感受野大小,更适应小目标尺度特征,方便进行多尺度融合.引入EMA注意力... 针对合成孔径雷达(SAR)小目标成像特征不显著、目标具有任意朝向易出现漏检、检测精度较低的问题,提出面向SAR舰船小目标的ES-YOLOv5检测算法.添加小目标检测层调整感受野大小,更适应小目标尺度特征,方便进行多尺度融合.引入EMA注意力机制重点关注目标关键信息,强化特征的表达能力.使用圆平滑标签(CSL)技术适应角度的周期性,实现了对角度的高精度分类.实验结果表明,在RSDD-SAR数据集上,该方法在交并比阈值为0.5时的平均检测精度达到90.9%,在提高SAR舰船小目标检测精度方面比基准算法YOLOv5提高了6%,显著改善了模型的检测性能. 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 舰船图像 旋转检测 注意力机制 YOLOv5
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基于L1-TECS算法领航模式无人机编队制导律设计
18
作者 王惠方 李继广 +2 位作者 陈欣 李二博 陈祉昂 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第5期103-110,共8页
在编队飞行任务中,跟随者无人机需应对来自外部环境的干扰以及领航无人机状态的突变,同时满足防碰撞和队形保持的严格要求。这些因素对航迹跟踪精度、速度控制、快速响应、抗干扰能力以及速度调节提出了更高的技术挑战。针对编队制导控... 在编队飞行任务中,跟随者无人机需应对来自外部环境的干扰以及领航无人机状态的突变,同时满足防碰撞和队形保持的严格要求。这些因素对航迹跟踪精度、速度控制、快速响应、抗干扰能力以及速度调节提出了更高的技术挑战。针对编队制导控制的复杂需求,在L1横向制导律和总能量制导律的经典框架上进行了创新性的改进与优化。为应对风扰动对飞行性能的影响,构建了风扰动运动模型,并结合了总能量制导律的控制需求。通过仿真分析与飞行试验验证,证明所提出的制导律方案切实有效。 展开更多
关键词 编队制导 L1算法 TECS 空速控制
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无人机非线性状态估计:扩展精确高斯变分推理学习方法
19
作者 刘久富 Elishahidi S.B.Mvungi +3 位作者 汪恒宇 解晖 刘向武 王志胜 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第3期141-150,共10页
针对在对时变非线性系统进行状态估计以及参数学习时估计误差大、抗干扰能力差等问题,提出一种面向非线性系统的精确稀疏高斯变分推理的批量状态估计与参数学习方法。基于高斯变分推理提出损失函数,状态估计问题转化为对真实后验近似问... 针对在对时变非线性系统进行状态估计以及参数学习时估计误差大、抗干扰能力差等问题,提出一种面向非线性系统的精确稀疏高斯变分推理的批量状态估计与参数学习方法。基于高斯变分推理提出损失函数,状态估计问题转化为对真实后验近似问题,并引入需要学习的参数。对状态概率分布的参数使用高斯-牛顿式优化器的方法进行迭代更新,利用Stein引理、协方差矩阵的稀疏性及高斯容积方法得到完整的状态估计迭代方案。使用期望最大化学习测量模型的噪声参数,同时引入逆Wishart先验减少测量噪声和离群值对参数学习以及状态估计结果的影响。通过对无人机仿真模型进行模拟实验,在不加入无人机运动以及测量噪声真实值的情况下,对无人机轨迹能够进行精确的估计,且有效抑制测量噪声和测量离群值对轨迹估计精度带来的影响。 展开更多
关键词 精确稀疏高斯变分推理 非线性系统批量状态估计 参数学习 期望最大化方法 轨迹估计
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基于振动和磁力式重力场的多点力触觉再现系统
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作者 陆熊 雷雄文 +2 位作者 章传龙 吴云龙 宋爱国 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期603-610,共8页
力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量,拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性,以及面向人手灵巧操作的交互需求,本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。该... 力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量,拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性,以及面向人手灵巧操作的交互需求,本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。该系统由基于振子的触觉再现模块,电磁铁阵列重力场再现模块,人手位置检测模块,穿戴于操作者大拇指、食指、中指的3个指尖振动和重力感知模块组成。基于Ansys Maxwell有限元分析和实验验证,确定了以3×3的电磁铁阵列为基本单元的反向电流激励模式,进一步提出三维位置自适应的重力场激励算法,实现了7 cm×7 cm×20 cm范围内的振动触觉反馈和重力场感知。开展了6人参与的多模式物品抓取和放置实验。相对无力触觉反馈模式,提供振动和重力场力触觉反馈时的平均任务用时减少了44%,验证了本文设计的多点力触觉再现系统的有效性。 展开更多
关键词 多点力触觉再现 振动触觉再现 磁力式重力场再现 物品抓取和放置 有限元仿真
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