摘要：针对四旋翼无人机(UAV)定点悬停时精度低且易受干扰等问题,通过结合多传感器数据融合算法与PID控制算法,设计了一种四旋翼定点悬停的控制方案。系统以STM32F407处理器作为控制核心;通过6轴姿态传感器MPU6050采集陀螺仪数据和加速度数据,经过互补滤波算法融合处理后解算出欧拉角;采用三阶互补滤波算法对激光传感器VL53L1X采集的数据和加速度数据进行融合,计算出高度数据。通过MPU6050解算出的欧拉角补偿光流传感器测量的数据,得到UAV实际水平速度。针对传感器融合后的数据,设计相应的串级PID控制器对UAV姿态和位置进行控制,并搭建实验平台进行验证。结果表明:本文设计的控制方案能够有效提高四旋翼UAV的定点悬停精度,抗干扰能力强且具有较好的鲁棒性。

摘要：产品形态设计是工业设计中的一个重要环节,通过对产品形态设计中的心理学因素的分析,揭示出产品形态设计的关键,即如何体现"形式服从情感以及体验"。通过相关的设计案例分析,提出产品形态设计应遵循的原则,为产品形态设计提供新的思路。

摘要：主要对设计思维图解方法进行研究,对其定义和客观规律进行探讨。设计思维图解方法是工业设计创作中科学和艺术地表述设计创意的核心方法,是交流设计的有效媒介,设计思维图解能力的培养是造就设计师的核心环节。研究设计思维图解法对提高我国设计理论、设计实践和设计教育的水平具有现实意义。

摘要：针对心脑血管疾病的高死亡率和人口老龄化程度不断加剧的现况,文中设计一种用于心脏病监测和老年人居家护理的监测装置,以实现心率、心电、体表温度、运动状况的检测、传输和显示。系统以STM32处理器作为控制核心,通过ADS1292R采集心电信号,经过数字滤波后计算出心率;再利用LMT70采集数据,通过公式将其转换成温度数据,并融合加速度计传感器MPU6050的数据解算出使用者的运动状态,实现运动步数和运动距离的测量;最后,通过串口蓝牙模块将数据传输到手机APP并进行实时显示。经实验验证得到,人体各项体征参数的测量值与真实值的相对误差都较小,其中心率、运动距离和运动步数的相对误差都不大于5%,温度的测量误差绝对值不大于2℃。研究结果表明,所设计的监测装置能够有效、实时、稳定地采集人体各项体征参数并实现数据的传输和显示,具有体积小、功耗小和成本低的特点。

摘要：针对目前结构抗震优化设计方法存在优化效率低下的问题,提出一种高效的框架抗震优化设计方法。在有限元法和Newmark法基础上导出一种高效的层间相对位移对设计变量一阶和二阶导数的算法,建立显含时间参数,以结构质量最小化为目标,同时满足层间相对位移和设计变量约束的优化数学模型,通过积分型内点罚函数将显含时间参数的不等式约束优化问题转变为一系列不含时间参数的无约束优化问题,利用层间相对位移对设计变量一阶和二阶导数的信息计算罚函数的梯度和海森矩阵,然后利用梯度和海森矩阵构造求解优化设计问题高效有效的优化算法。算例表明该抗震优化方法能获得结构的最优设计,具有简单、下降速度快、不需要进行一维搜索等特点。是一种有效和高效的框架抗震二阶优化方法。

摘要：对广西金秀茶山瑶传统建筑设计与装饰艺术进行研究,总结金秀茶山瑶建筑文化脉络、建筑选址规律、村落布局和建筑功能特点、建筑装饰设计规律和手法。

摘要：针对超细晶材料强度高、塑性能力不佳以及饱和应力跟晶粒尺寸和应变率等因素有关的特点,在Johnson-Cook模型的基础上引入Hall-Petch关系式,再与Armstrong-Frederick非线性随动硬化规律进行叠加,提出一种同时包含各向同性硬化和非线性随动硬化的混合硬化模型。该数学模型不仅考虑了超细晶材料的尺寸效应,还计及了加工硬化和包辛格效应的组合效应。在推导出该混合硬化模型的积分算法的基础上进行有限元数值分析和试验数据的对比分析。对比结果表明,不同晶粒大小与不同应变率下的超细晶材料的数值仿真结果与试验数据均吻合较好,进而证明该数学模型的合理性。因此,该混合硬化模型不仅丰富了塑性力学的内容,也可为超细晶材料的结构件设计提供一定的理论依据。

摘要：着重介绍了如何利用Pro/Engineer Wildfire实现渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计。该设计方法只需通过改变相关参数,即可得到精确的渐开线直齿圆柱齿轮的三维实体,实现齿轮的自动化设计,进而提高了设计效率。

摘要：借助刚性模型风洞动态同步测压试验,对矩形建筑双幕墙的内幕墙和外幕墙的脉动风压的非高斯统计特性进行了研究。根据测点风压时程及其概率密度分布,并基于测点风压的第三、四阶矩统计量对风压的非高斯特性进行描述,结合峰值因子的取值,给出划分高斯和非高斯区域的标准,在此基础上对矩形建筑双幕墙的内幕墙和外幕墙进行了分区。分析表明:矩形建筑双幕墙的风压脉动为非高斯性的区域主要为内幕墙的拐角分离流区域,而外幕墙由于内外压平衡的原因,其拐角区域的风压脉动特征则基本符合高斯性,在幕墙结构设计时,应提高非高斯区域的风压峰值因子的取值。

摘要：发现在进行非线性系统的非线性控制设计时 ,状态方程中输出函数的选取对线性化以后系统状态方程的形式有很大的影响 ,进而影响到所设计的控制器性能。在此研究结果的基础上 ,改进了电力系统非线性控制器的设计方法 ,可以在统一的非线性控制设计框架下同时对多个状态量的性能指标提出要求 ,兼顾受控系统多个状态量的响应特性 ,使系统的动态性能和静态性能能够很好地协调 ,实现高性能的非线性控制。将改进的设计方法应用于发电机组的励磁控制 ,采用逆系统非线性控制原理设计了一种具有综合性能指标的非线性励磁控制规律。将所设计的多指标非线性励磁控制律用于单机无穷大电力系统的同步发电机组中进行仿真实验 ,其结果表明所提出的控制器不仅能明显地提高发电机的动态稳定性 ,而且能准确地将发电机的端电压控制在其给定值上运行 ,不会因受扰而发生偏移。