摘要：针对单个微机电系统(MEMS)陀螺仪精度低、可靠性差的问题,基于冗余测量信息设计了阵列惯性测量单元(IMU)硬件平台,并利用迭代重加权最小二乘法(IRLS)对扩展卡尔曼滤波(EKF)融合算法进行了改进。首先,根据惯性器件的误差特性及冗余测量可靠性确定了IMU数量,并设计了同轴反向、平行正交的阵列IMU硬件平台;然后,结合受力分析,使用IRLS对数据进行降维融合,解决了使用EKF融合算法时,由于矩阵维数高导致求逆运算复杂和受离群值影响导致融合精度下降的问题;最后,通过实验和仿真证明:阵列IMU的随机误差比单个IMU降低了3~5倍;当出现离群测量值时,阵列IMU仍能保证较高的精度,具有较高的可靠性。

摘要：针对肌肉电信号(EMG)控制假手的需求,介绍了一种仿生机械手的设计和控制仿真。此机械手优势在于关节和手指尺寸完全还原真实人手的大小。首先,在多自由度的基础上,建立了五指的运动学模型并求出其运动学正解和逆解。然后,通过仿真来验证其运动学解的正确性,从而为仿生机械手的运动轨迹规划和进一步的控制提供了理论依据。最后,简要说明了肌肉电信号如何实现对仿生机械手的运动控制。

摘要：该文以"涂料化学与工艺学实验"为案例,构建了基于虚拟仿真实验的混合教学模式,通过合理的教学设计将现实中高危、不可逆、周期长、难实现的实验环节在虚拟仿真实验中展现,结合线下教学的论证实验完成完整的教学过程。实践证明,该教学模式有利于培养学生的自主学习能力、探究学习能力以及创新和实践能力。