摘要：针对一种两轮车自行车机器人系统,研究了在无车把转动的前提下,对自行车机器人点对点直线控制进行研究。采用查普雷金方法对两轮车自行车机器人进行动力学分析,建立了系统的二阶动态模型,设计了线性系统二次型性能指标的最优控制(LQR)控制器来研究系统点对点的控制问题,并且添加了负载进行试验干扰。研究结果表明,两轮车自行车机器人可以在控制器的作用下保持平衡,并且证明了在一定范围内的负载,LQR控制器对两轮车机器人的点对点位置控制具有一定的鲁棒性。

摘要：针对一种无机械平衡调节装置的无人自行车,采用分段LQR(linear quadratic regulator,线性二次型调节器)控制方法研究无人自行车侧向平衡控制问题。引入无人自行车变参数线性(variable parameter linear,LPV)力学模型,采用LQR控制方法设计无人自行车侧向平衡运动的控制器,对驱动速度划分区间,建立反馈增益查找表,对无人自行车侧向平衡运动进行数值仿真和物理样机实验研究,对比四种驱动速度下与四种质量负载下控制效果,分析LQR控制器对侧向平衡运动控制的性能。结果表明:LQR控制方法下的无人自行车在四种驱动速度和四种质量负载条件下均能实现侧向平衡运动,且车架受到外界干扰时,具有一定的克服外界干扰实现侧向平衡运动的能力。研究结果可为无人自行车实现侧向平衡运动的控制方法提供一定的参考。

摘要：通过对现有的发动机维修用的旋转装置进行分析和研究,了解到市场现有发动机只能在垂直平面上旋转360°,不能同时将发动机在水平面上旋转360°,大大增加了维修难度,增加了维修工序的复杂性。本文通过理论计算和数值建模的方法,对发动机维修用的旋转装置重要零部件进行强度校核,选取合适的材料,进而设计出可以在垂直面和水平面内进行360°及时旋转且无死角卡顿的旋转装置。

摘要：构造和研究了光子晶体插入式二元缺陷和替代式二元缺陷微腔的光学传输特性,结果表明:随着二元缺陷自身周期数增大,微腔透射谱中分立缺陷模的数目增加,且替代式二元缺陷微腔分立缺陷模多于插入式二元缺陷微腔;随着缺陷高折射率介质厚度的增大,二元缺陷微腔的缺陷模向中间靠拢呈现简并趋势,同时禁带两侧出现多组双缺陷模,且高频一侧出现双缺陷模多于低频一侧,但替代式二元缺陷微腔出现的双缺陷模数目多于插入式二元缺陷微腔;随着缺陷低折射率介质厚度增大,插入式二元缺陷微腔的缺陷模向低频方向移动同时呈现耦合分开趋势,且透射率逐渐降低,而替代式二元缺陷微腔的缺陷模则向中间靠拢呈现简并趋势,同时缺陷模整体向高频方向缓慢移动,而透射率保持100%不变。光子晶体二元缺陷微腔的光传输特性为光学滤波器、光学开关和激光器等的设计提供了参考。

摘要：探究一款灵活、便捷、可拆卸的多功能膝关节助行仪对提高膝关节退行性病变患者康复与生活质量的应用。随着社会老龄化,膝关节退行性病变人数在不断攀升,多功能膝关节助行仪可为膝关节退行性病变及膝关节损伤患者全面的康复保健服务,在一定程度上改善了患者康复保健与生活质量。使用多功能膝关节助行仪按患者对康复需求灵活组装需要的功能,从而使多功能膝关节助行仪为患者健康和生活质量做出的贡献。

摘要：采用传输矩阵法通过数值计算模拟的方式,研究缺陷对一维光子晶体滤波性能的调制作用,结果表明:当含缺陷单元位于光子晶体周期性排列结构中间时,缺陷数目可改变光子晶体的滤波通道(缺陷模)数目和滤波品质,但不改变透射率;当含缺陷单元偏离光子晶体结构中心越远,光子晶体各滤波通道的透射率就越低,但滤波通道之间的距离保持不变;随着两个含缺陷的单元之间距离增大,光子晶体各滤波通道的滤波品质升高并出现简并趋势;当缺陷的厚度成倍数增大时,各滤波通道滤波品质升高并出现多系多通道滤波现象。缺陷对一维光子晶体滤波特性的影响规律,为光子晶体设计新型光学滤波器件及其调制机制提供理论参考。

摘要：构造和研究四元异质结构光子晶体(ABC)6D(ABC)6的光传输特性,发现A、B、C和D四种薄膜介质的物理厚度dA、dB、dC和dD可灵敏地调节光子晶体透射峰的波长位置,实现短波和长波双通道的光开关功能,而且不同通道光开关对相同薄膜介质光学厚度的响应灵敏度不同。对于短波通道光开关,随着各薄膜介质层物理厚度dA、dB、dC和dD分别增大,光开关的效应向长波方向移动,其中光开关效应对dC的响应最敏感,对dB响应次之,对dA响应最弱。对于长波通道光开关,随着dA、dB、dC和dD分别增大,光开关的效应也向长波方向移动,其中光开关效应对dC的响应最敏感,对dD响应次之,对dA响应最弱。四元异质结构光子晶体的这种光学传输特性为利用光子晶体设计高灵敏度的新型光学开关或滤波器件等提供参考。

摘要：采用传输矩阵法理论,通过模拟仿真的方式,研究不对称度对一维三元对称结构光子晶体（C_mA_mB_m）~n（B_mA_mC_m）~n透射特性的影响,结果表明：当光子晶体处于镜像对称结构（CAB）~n（BAC）~n时,透射谱的禁带中出现的单条透射峰随周期数n增大而变精细,但透射峰的透射率及所处的波长位置不变。当光子晶体对称性受到破坏时,随着周期不对称度Δn增大,透射谱中单透射峰的透射率快速下降,但所处的波长位置不变;随着A、B、C介质层厚度不对称度增大,透射谱中单透射峰的透射率出现不同程度的下降,并向波长方向蓝移。其中A、B、C介质层厚度不对称度同时增大时,透射率下降及蓝移速度最快,A层介质不对称度Δd_A增大时透射率下降速度次之。不对称度对一维三元对称结构光子晶体透射特性的作用机制,为光学滤波、光学开关及全反射器件等的研究和设计提供理论指导。

摘要：为解决游客游览溶洞景区时出现的迷路、失联等安全问题,设计了基于位置指纹和行人航位推算的溶洞内定位导航系统。该系统具备实时定位、基于溶洞地形线路导航、遇险救援等功能。文章给出了系统架构,定位导航的原理和方法,以及融合位置指纹和行人航位推算的互补滤波算法。经测试,该系统能够为游客提供精准且全面的位置服务,有助于提升景区的服务质量。

摘要：针对日常生活中人们热衷于盆栽种植但又因工作繁忙而忘记浇水导致盆栽枯死的问题,本文提出采用STM32作为系统主控芯片,构建一个"手机APP+现场传感器控制"的智能监控种植系统。通过对指定植物种植环境的温度、湿度数据进行统计分析,能实现自动浇灌、调整光照、远程告警及无线监控等功能,最终实现盆栽智能种植,为盆栽种植爱好者提供便利。本系统设计具有简单、实用性强、可靠性高等特点。