摘要：由于兼具着水下航行与空中飞行能力,近年来水空两栖无人机走入人们的视角。针对现有水空无人机面对复杂场景(水空界面、室内等)无法发挥作用的问题,提出一种结合旋翼机、固定翼与折翼机构的水空两栖无人机。设计一种基于倾转电机的三旋翼机构与基于舵机操控的折翼机构,利用倾转机构与折翼机构来实现固定翼与旋翼的模式切换以达到鸟类的飞行状态。对于自然界内的鸟类来说,翅膀的控制是十分重要的。在空中绝大部分鸟类都是利用翅膀的收折来控制飞行的转向与高度;当鸟类将要入水或者已经入水时,许多鸟类都是将翅膀完全收起以减小阻力面积来入水或者在水下运动。效仿鸟类收翅原理来设计折翼结构与倾转旋翼结构,使水空两栖无人机可实现旋翼与固定翼自由变换。为验证结构的可靠性,对无人机结构进行理论分析与仿真试验,以及空中与水下等复杂场景试验,试验结果表明,该无人机在空中可实现旋翼与固定翼的自由切换,在水下可实现水空界面的跨介质飞行,这些结果验证了方案的可行性与有效性。

摘要：设计了3种成分的AgCuMnNi钎料。3种钎料固液相线温度均处于750~792℃,钎料铸态组织主要由富Ag相与富Cu相组成。随着钎料中Ag含量的增加与Ni,Mn含量的减少,钎料铸态组织中富Ag相占比逐渐增加。在860℃,保温10 min工艺条件下,采用3种钎料真空钎焊YG6X/GH4169, Ag-3(AgCuNi4Mn8)钎料的钎焊接头平均抗拉强度为432.8 MPa,高于Ag-1(AgCuNi11.5Mn21.5)和Ag-2(AgCuNi4Mn11.5)钎料的钎焊接头平均抗拉强度。Ag-3钎料的钎焊接头微观组织中富Cu相与富Ag相分布均匀,而Ag-1与Ag-2中由于Mn含量较多,钎焊过程中生成了高Mn氧化区域,弱化了接头的力学性能。

摘要：为满足SerDes(SERializer/DESerializer)接收端相位插值型时钟数据恢复电路(CDR)对正交多相时钟的要求,采用22 nm CMOS工艺,设计了一种具有宽频率调谐范围,可产生12相时钟的前馈型环形压控振荡器(VCO)。电路包括频率调节电路和前馈型VCO电路两个部分。频率调节电路采用粗细调结构增大了振荡器调谐范围,实现了频率的精确调节;前馈型VCO通过辅助前馈通路形成5级环形振荡器,提高了振荡频率,产生的12相正交时钟也提高了插值线性度。仿真验证结果表明:所设计的VCO输出频率范围为2.21~11.23 GHz,8 GHz频率下振荡器的相位噪声为-93.1 dBc/Hz@1 MHz,-114.05 dBc/Hz@10MHz,功耗为5.18 mW。

摘要：为了提高小型机器人的机动性,增加运动步态的多样性,基于蝗虫的身体结构和运动机理设计了一款仿蝗虫弹跳的跳跃机器人,机身主体采用3D打印制作而成。为了复现蝗虫的弹跳动作机理,在机器人主体的连接处安装了扭转弹簧来模拟蝗虫的SLP机构(半月形储能机构),当机器人遇到障碍物时,扭转弹簧将储存的弹性势能释放,产生地面反作用力,实现机器人的弹跳从而越过障碍物。经实验验证,该机器人具有良好的跳跃性能,其跳跃距离可达100 cm,跳跃高度可达120 cm,约为自身身长的15倍。

摘要：多功能小型机器人具有广阔的应用前景。为满足不同的作业需求,设计了一种小型陆空变形两栖机器人,其既可以实现高效的地面移动,又能通过升空飞行来避开障碍物。该机器人采用双模式设计,地面模式采用两轮驱动的运动设计,飞行模式采用四旋翼飞行设计,2种模式的切换通过机器人倾转机构的支撑、伸展来实现。为了验证机器人的运动性能,首先采用SolidWorks软件建立了机器人整机模型,并对机器人进行运动学建模,推导得到了机器人模式切换过程的运动学方程。然后,对机器人舵机输出进行MATLAB仿真和开展机器人物理样机模式切换实验,得到的输出扭矩仿真结果与实测结果基本一致,其范围为0~250 N·cm。最后,利用机器人物理样机开展地面移动和空中飞行测试,并对其运动过程进行分析,以验证机器人陆空运动及模式切换的稳定性。研究结果验证了所设计机器人的有效性,且其具有较长的续航时间,可为陆空两栖机器人的设计提供参考。

摘要：针对限流精度易受运算放大器失调电压、电流采样方式、工艺以及环境变化影响等问题,提出了一种带失调电压校正功能的高精度限流电路。设计失调电压校正电路,采用电流补偿方式对运算放大器进行校正,降低了运算放大器的失调电压;限流环路利用采样管对输出电流进行等比例采样,采样精度较高;为减小封装所带来的偏差,设计了数字修调电路,对其限流值偏差进行调节,提高限流精度。该电路采用0.18μm 1P3M BCD工艺实现。仿真结果表明,限流值在不同温度(-55~125℃)及不同电源电压(2.7~5.5 V)条件下,随温度变化率为0.56%,随电源电压变化率为1.65%,限流精度为2%,可修调范围为-58.5%~54.9%。

摘要：便携式医疗电子设备在信号传输中易受到噪声干扰,为了抑制交流纹波对微小信号的影响,设计了一种高电源抑制比(power supply rejection ratio,PSRR)、超低噪声的低压差线性稳压器(low-dropout regulator,LDO)。利用电流缓冲和动态零极点追踪补偿技术来实现环路的稳定,同时也扩展了环路的单位增益带宽,提高了高频下的PSRR。稳压器采用两级结构,通过预稳压调制级加低通滤波器结构来实现低压差线性稳压器的超低噪声,且低通滤波器的截止频率有利于低频下PSRR的提高。基于5 V-0.35μm CMOS工艺设计,采用cadence仿真软件进行仿真验证。仿真结果表明,在100 kHz、10 kHz、1 kHz、100 Hz频率下,PSRR分别可达到-66、-85、-96和-97 dB。在不同的负载下,输出噪声在10 Hz~100 kHz频段不超过10μVrms,重载(250 mA)时的输出噪声最低可达到7.5μVrms,可用于便携式医疗电子设备。

摘要：为了满足超高速集成电路的需求,设计了一种高稳定性和快速瞬态响应的低压差线性稳压器。针对负载变化对频率稳定性产生影响的问题,设计了零极点追踪补偿电路,通过产生一个零点动态地追踪补偿输出极点,使电路在全负载下保持稳定;针对负载电流跳变引起输出瞬态变化的问题,设计了摆率增强电路,通过为功率管栅端寄生电容快速充放电,改善了负载瞬态响应与负载调整率。基于0.18μm CMOS工艺完成电路的设计,电路输出电流范围为1~100 mA。仿真结果表明,在零极点追踪电路补偿后,各负载下的相位裕度均能达到80°以上,满足高稳定性的需求。负载电流在最大范围内以1μs跳变时,输出下冲电压为47 mV,稳定时间为1.24μs;过冲电压为40 mV,稳定时间为1.52μs,达到快速瞬态响应的需求。

摘要：本文基于SMG多年来在各大型峰会、综合性赛事IBC系统的设计集成经验,详细介绍了上海文化广播影视集团有限公司对于新闻中心IBC公共信号多通道数字语音发布系统的具体方案和设计思路,并对前后三代不同版本的系统升级和演变做出了详尽的分析。

摘要：针对目前柔性执行器需要外置的刚体泵和阀的问题,基于人手指弯曲抓握的运动特点,设计了一款由内嵌电流体泵驱动的柔性弯曲执行器。设计了电流体泵,通过实验分析了电流体泵的极板间距和电极孔直径对电流体泵输出流量和压强的影响,确定了电流体泵针电极、孔电极等部件的尺寸,研制了电流体泵样机。将多个电流体泵串联及并联,分别得出了输入电压与输出流量、输出压强的关系,确定了以2个电流体泵串联的方式来驱动软体执行器;建立了柔性执行器的力学模型,对柔性执行器进行了弯曲仿真和实验,得到了驱动压强与柔性执行器弯曲角度之间的关系,证明了柔性执行器具有良好的弯曲性能。弯曲角度的实验值、仿真值、理论值较一致,理论模型和仿真模型可以较为准确地描述柔性弯曲执行器的弯曲变形。电流体泵与柔性执行器高度集成,使电流体泵可以直接驱动柔性执行器弯曲变形,实现了柔性弯曲执行器的可携带性。