摘要：基于微喷三维打印机制造压力传感器,用于可穿戴的个人导航系统中。在基底表面不规则或者使用中经常被折弯的情况下,微喷打印工艺制备的MEMS器件精度更高,性能更好。研究了器件的可打印模型和工艺,给出压力传感器可打印的分层物理结构;研究了平面结构投影到三维基底上的投影空间,基于Terzopoulos弹性模型使用材料弹性度和结构弹性度模型给出投影空间;使用射线投影NURBS曲线来拟合边界轮廓,给出分层切片模型。为验证打印PZT膜的压电性能以及设计的压力传感器件的功能,使用不同的机械负荷测试其刚度,使用不同的直流偏置来测试耗损因数、品质因数等。通过比较实验对象的测量值和理论预测值之间的关系可以看出,打印的压力传感器薄膜具有很好的机械和电气性能。

摘要：为减小离群点对点云配准精确度的影响,避免点云配准迭代计算过程中陷入局部最小值,基于鲁棒性准则函数点云配准框架提出泰勒级数准则函数鲁棒性点云配准算法.该方法分为泰勒级数准则函数的提出和配准初始值的确定2个方面.泰勒级数准则函数中,考虑各准则函数限制离群点影响来提高配准精确度的内因,对权值递减速率较合理的Cauchy准则函数进行泰勒级数展开,构造泰勒级数准则函数解决离群值问题;配准初始值的确定中,通过计算待匹配点云数据集的重心,根据重心信息确定平移向量,解决局部最小值问题.数值实验结果表明,泰勒级数准则函数配准误差较最小二乘法、Huber、Tukey和Cauchy准则函数更小,在配准精度上有了较大的提高,并且误差值稳定收敛;引入插值算法对点云数据进行处理,对后续的配准精度有一定的改善.

摘要：背景:血管移植是治疗心血管疾病的主要方法,自体或异体血管存在来源有限、免疫排斥反应、无生长能力等问题,基于3D打印与组织工程技术的人工血管构建为解决上述问题提供了新思路。目的:以MC算法为核心,对血管组织的CT医疗影像数据进行三维模型重建,并对重建模型进行有限元分析。方法:首先通过Mimics软件对人体血管组织的医学影像进行有效提取,完成血管组织的三维重建和优化处理,设计4种壁厚与外直径不等的人工血管组织模型(宽薄型:外直径10 mm,壁厚1.7 mm;宽厚型:外直径10 mm,壁厚2.0 mm;窄薄型:外直径8 mm,壁厚1.7 mm;窄厚型:外直径8 mm,壁厚2.0 mm),然后利用有限元软件分析4组血管组织的受力情况,得出适合用于植入的人工血管模型。结果与结论:(1)在施加相同拉力时,窄薄型组位移变化最大,宽薄型组其次,宽厚型组位移最小;(2)在施加同等径向压力时,宽薄型组位移变化最大,窄厚型组位移最小,宽厚型组位移略小于窄薄型组;(3)结果显示,"宽厚型"结构具备更强的抗压及抗拉能力,适合作为人工血管植入。

摘要：为防止集成电路由于元件相互影响及受到外部干扰而无法正常工作,对高集成度电路板进行绝缘封装必不可少.针对印刷电路板(printed circuit board,PCB)上焊点区域小、数量多、位置密集、形态多样等问题,提出基于色彩特征与邻域信息的多形态焊点定位方法.首先通过建立色彩特征模型,提取PCB的单色色度区间特征与多色色差特征;然后提出了基于色彩特征的多形态焊点定位方法,在完成焊点初定位的基础上,采用窗口扫描法提取像素点的邻域信息,进一步提出基于邻域信息的焊点精确定位优化方法,能够有效地提高PCB焊点区域的定位精度.实验结果表明,该方法能大幅提高焊点区域的填充率及滤除误判像素点,满足对PCB上多形态焊点区域的精确定位需求.

摘要：目的研究仅在重力作用下纸张进给过程中,在纸道出口处的无约束动态变形。方法建立了纸张通过纸道出口的运动模型,应用非线性方程描述纸张的动态变形,通过数值计算方法对纸张动态变形运动进行了求解,分析了不同速度和出口角度对纸张变形的影响。结果进给速度由100 mm/s增加到500mm/s时,纸张最大曲率由0.0058减小到0.0029,纸张的弯曲变形量随着进给速度的增加而减小;纸张出口角度由20°增加到40°时,纸张下降高度由36.1 mm减小到28.5 mm。结论通过调整纸张进给速度和纸道的出口角度,改变纸张端部的运动位置,为纸张进给过程中准确到达预定位置提供了设计依据。

摘要：两相导通无刷直流电机直接转矩控制(BLDCM DTC)系统中电压空间矢量的正确定义和选择直接影响电机的控制性能。提出了适用于两相导通无刷直流电机中的电压空间矢量(包括正矢量、反矢量、零矢量)定义方法,并指出由于电感电流的连续性以及续流二极管的存在,开关管全关条件下作用在电机上的电压空间矢量并非零矢量,而是前一时刻所选择的正矢量对应的反矢量。在一套无刷直流电机DTC实验平台上进行了对比实验分析,得到了正矢量、反矢量、零矢量对电磁转矩变化的影响规律,实验结果验证了理论分析的正确性,并由此提出了一种两相导通BLDCM DTC系统的实用设计方法。

摘要：研究一种两自由度悬臂梁压电发电装置,以提高悬臂梁式压电发电装置在环境振源振动频率波动情况下的发电能力。建立了两自由度悬臂梁压电发电装置的频率特性理论模型,并对该理论模型进行了有限元仿真验证,结果显示理论计算与有限元仿真结果基本一致。对两自由度悬臂梁压电发电装置的频率特性模型进行了数值模拟,模拟显示:装置的前两阶模态频率比随着长度比、宽度比、厚度比及质量块的质量比的增大均出现一个最小值,且在长度比为0.8,宽度比为2.0,厚度比为1.0,质量块的质量比为0.5时,装置的前两阶模态频率比最小,结果表明通过合理设计两自由度悬臂梁压电发电装置的结构参数,可以使得装置的前两阶模态频率最接近。最后,实例设计了两自由度悬臂梁压电发电装置,并进行了试验测试,证实了优化后的两自由度悬臂梁压电发电装置具有宽频带发电能力。

摘要：研究了基于事件触发的网络化T-S模糊系统容错控制问题.首先针对一类具有随机执行器故障的网络化T-S模糊系统,提出一种有效减少数据传输量的事件触发机制.然后在综合考虑事件触发机制和控制器与T-S系统前件变量的异步的情况下,建立一种能同时描述事件传送策略、执行器失效、网络诱导时延和异步前件变量的新颖模型.利用李亚普诺夫泛函方法,得到保守性较小的闭环T-S系统均方渐近稳定条件和相应的容错控制器设计方法.实例表明了本文所得结果的有效性.

摘要：惯性/卫星超紧组合技术核心将卫星导航接收机基带信号处理过程中的环路非线性信息与惯性导航信息进行深层次互耦合。在研究超紧组合多信息源异型耦合架构特征及互耦合机理的基础上,对比分析了超紧组合非相干及相干互耦合方法,总结了不同超紧组合观测矢量提取方法及环路模型,然后设计了超紧组合互耦合信息处理流程及信号NCO(数控振荡器)控制方法。最后,利用仿真平台对非相干及相干方式进行了卫星信号受干扰及载体动态变化环境下的试验对比分析,结果表明超紧组合相干方法相较于非相干方式具有更优的观测矢量提取性能及抗干扰性能。

摘要：腹腔开放疗法是治疗腹部战创伤的突破性进展,其中,3D打印肠瘘支架可以有效封堵腹腔开放合并的肠空气瘘,重建消化道完整性,减少肠液外溢和创面污染,改善患者的营养状态,促进机体功能恢复,为确定性肠瘘切除手术做好准备。文章根据东部战区总医院肠瘘治疗中心临床实践,结合国际上3D打印最新进展,系统性探讨3D打印肠瘘支架的设计方法、制造工艺、植入方式以及临床疗效等,进一步推动3D打印肠瘘支架的普及性。