摘要：为拓展压电式能量收集元件(PEG)的工作频带,有效从多个振动输入信号收集功率,设计了二维变截面PEG圆周阵列,并对其串、并联下的电压输出特性进行了分析研究。研究表明,相比于传统的附加质量块结构形式,二维变截面PEG谐振频率对结构变化敏感度更高,即是在同样工作空间限制下,二维优化结构可实现更宽的工作频带。同时,由于二维变截面PEG尺寸可在保证谐振频率不变的前提下设计调整,对于工作空间狭小且不规则的微电子系统具有重要意义。

摘要：为优化单晶压电振子结构,提高其在特定工作环境要求下的能量转化效率,建立了输出电荷量的振子形状函数的理论模型。综合考虑发电效能、工作面积、结构体积及紧凑度在实际应用中的重要度,通过对各个因子的无量纲化处理,建立了单晶压电振子的评价函数。以某特定风动能环境下的风力压电发电机为例,对压电振子进行了二维优化设计,理论计算结果表明,相比于等截面矩形悬臂梁式压电振子,优化结构的发电量提高了51.8%,工作面积及结构体积分别减小了11.75%,30.41%。与一维优化的梯形压电振子相比,综合性能也有一定提高。但利用有限元软件对优化压电振子进行振型分析发现,其固有频率相比于矩形振子有所提高,使得在较低振动频率环境中的应用受到一定限制。

摘要：为解决微系统的自供能问题,将系统工作环境中的振动能转换为电能是一条有效途径。根据压电原理利用涡轮采集环境风能的压力发电机结构简单,易实现微型化,具有广阔发展前景。但在结构设计过程中,由于环境提供动力矩与启动力矩不匹配,造成能量浪费或无法顺利启动。为求解特定结构参数下的启动力矩,通过对发电机结构的具体分析,建立了工作单元运动模型。由于高阶振动微分方程不易求解,在设定合理假设的前提下,将运动方程的求解转化为静态载荷的计算。利用有限元仿真对计算结果进行了验证。加工得到尺寸可调的原理样机,根据实验环境风能所提供的启动力矩调节尺寸,可保证发电机正常启动工作,验证了理论模型的可靠性,为发电机后续设计提供了技术支持。

摘要：针对运动载体位移智能化精确测量问题,基于MEMS加速度传感器设计了一种体积小、可靠性强、适用于较长距离的位移测量系统。首先分析了利用加速度进行位移测量的原理和误差,设计了加速度数值积分的多项式拟合算法,然后设计了测量系统硬件电路,最后对系统进行了直线滑轨平台测试,实验表明该测量系统位移测量最小误差可达0.3%,满足实际工程需求。

摘要：针对惯性测量系统中MEMS加速度传感器存在信号漂移而导致测量误差的问题,采用时间序列的分析方法,对MEMS加速度传感器测量的数据进行分析。将MEMS加速度传感器测量的数据通过DSP读取后,通过ADF准则进行平稳性检验,传感器数据满足平稳时间序列条件。根据传感器数据的自相关函数与偏自相关函数特征,判断出序列满足AR(p)模型。通过AIC准则进行随机性检验,同时进行时间序列模型识别与参数估计,传感器数据在使用AR(1)模型进行建模时达到最优。建立MEMS加速度传感器信号漂移AR(1)模型,并依据模型设计卡尔曼滤波器。结果表明,在滤波前加速度传感器零偏稳定性为0.3032 mg,卡尔曼滤波后的加速度传感器零偏稳定性为0.0247 mg,测量稳定性能有效提高,并且运算阶数较低,能很好的应用于嵌入式系统。

摘要：为了准确测量振动物体的振动加速度,为判断机械故障以及物体的工作状态提供可靠的参考指标,利用MEMS加速度传感器设计一款振动加速度测量采集系统,该系统主要包括加速度测量模块、加速度采集模块以及加速度读取模块,MEMS技术的运用大大减小了测量采集系统的体积,数字式的输出提高了测量系统的精度。试验结果表明,该振动加速度测量采集系统可以较为准确地实现振动加速度的测量和采集,可以承受至少100 g的过载冲击。

摘要：为了实现弹丸外弹道切向加速度的有效测量,使加速度测量更具理论基础,在实际应用时更具参考价值,提出利用MEMS加速度传感器测量轴向加速度以代替切向加速度的测量方法。利用六维刚体外弹道模型分析了弹丸运动过程中攻角随着弧长和射角的变化规律,并以此为基础计算利用两种加速度进行弹道弧长解算的误差,仿真试验发现,攻角变化很小,两种加速度变化规律差异很小,利用两种加速度计算出的弧长误差也很小,在有限距离内可以利用轴向加速度进行弧长解算。利用MEMS加速度传感器进行测量系统设计,并进行实弹射击试验,试验结果表明该方法能准确获得弹丸外弹道的加速度,加速度变化规律和范围在误差允许的范围内与仿真试验结果基本一致,在弹丸外弹道性能分析、惯导系统设计以及精确制导弹药研制方面具有广阔的应用前景。

摘要：弹丸初速是影响弹丸空炸精度的重要参数之一。针对弹丸初速度大小呈散布性特点提出了一种通过弹载自测速实时修正引信作用时间的炸点控制方法。设计了弹载自测速系统并分析了提高测速精度的关键因素。以弹丸水平射距为修正前提,通过弹载自测速和一次函数修正法构建了弹丸炸点控制技术。靶场试验表明在水平射距为1 500 m的空炸试验中炸点平均误差为9.6 m,这比不经过时间修正的试验中的平均定距精度提高了一倍多。该炸点控制技术有效地提高了弹丸炸点的精度并可为智能引信的设计提供参考。

摘要：车辆转弯时的内外轮速平衡问题是车辆驱动轮独立式驱动技术研究的关键问题。根据车辆转弯时轮速不等的现象,以阿克曼转向原理为基础,对车辆转向模型进行简化,运用运动学分析原理研究了内外轮速与转弯时车速及转向角之间的关系;结合车辆动力学原理建立车辆转弯临界模型,分析了车辆安全转弯临界状态,最后设计了实际应用方案。选择在工作原理和安全控制方面较普通的电控差速器更为简单易行,提高了车辆转向性能、简化了车辆结构、降低了成本。此技术运用到农田高地隙喷雾机上可简化其结构、减轻质量,且在农田行走更灵活方便。

摘要：针对当前车企汽车数据管理过程中面临的数据安全难以保障、管理机制陈旧、数据难以共享等问题,本文提出将区块链技术应用于车企的汽车数据管理系统。介绍了区块链技术相关基本特征,并进一步分析传统汽车数据管理过程中存在的问题,通过初步探究将区块链技术应用于汽车数据管理,设计了基于区块链技术的汽车数据云化平台方案,来提高汽车数据的安全可信度和融合共享能力,此应用将助力新一轮产业变革。