光栅位移传感器细分技术的新方法

针对光栅传感器现有的细分和判向方法的不足，提出了采用逻辑运算和逻辑电路转换完成光栅位移传感器判向和细分的新方法，采用ＴＴＬ电平实现传感器信号的传输和变换，以利于与计算机及各级电路之间的直接通讯。     

基于有限状态机方法的多单元体运动故障容错分析

针对一种由5个单元体组成的多单元体运动机构,介绍了其组成情况及运动控制原理。阐述了有限状态机方法及故障容错控制技术,并以此为基础建立了适于该多单元体机构的故障容错控制模型,编制了相应的仿真算法,验证了该方法的可行性和模型的正确性,从而为研究该类多单元体运动机构的运动步态问题提供了理论参考。     

基于RBF网络的冗余扫查机器人逆运动学研究

利用径向基函数（RBF）神经网络逼近能力较优和收敛速度较快的特点将运动学逆解过程转换为神经网络权值的训练过程。在训练RBF网络时，采用正交最小二乘（OLS）算法来确定网络中心，并将正解结果作为训练样本，实现了冗余扫查机器人运动学逆解的计算，避免了传统方法的繁琐公式推导及数值病态问题。     

一种采用单电源的心电信号遥测系统的设计

提出了一种采用单电源的心电信号遥测系统的设计方法.系统采用AD627、AD8603、LTC1860L、IA4420等在单电源供电方式下能较好工作的集成芯片分别完成模拟信号采集放大、A/D转换、数据无线发送等功能,简化了硬件电路,为远程遥测心电信号的采集系统提供了1个微型化设计解决方案.电路的仿真分析及实验证明了系统能够较好地完成对心电信号的采集.     

结肠机器人无线能量传输系统的设计与实现

为使结肠机器人摆脱供电线缆,深入肠道内部,研制了一种无线供能装置．该装置基于电磁耦合原理,可在人体胃肠道区域产生固定频率的均匀交变磁场,并针对结肠机器人在人体内运动的功率要求、姿态与位置的不确定性及尺寸要求等,设计了合适的接收线圈模型．用不同股数的绕线制作了8种相同外形尺寸的接收线圈,比较各线圈的接收效率,最终选用10股绕线制成的线圈．实际搭建了为肠道机器人供能的无线能量传输系统,并验证了其可行性．     

多维无线能量传输系统的设计与优化

为实现胃肠道胶囊机器人多维无线能量传输,减小接收线圈的绕制维度、体积与产热,设计了一种双维正交矩形螺线管对发射线圈结构。可通过控制不同组发射线圈的电流来改变合成磁场方向,同时该结构发射线圈内部可嵌入磁芯,其线圈间距也可根据检测者体型灵活调整,减小功率损耗。建立了所构建无线能量传输系统的理论模型,通过有限元仿真验证磁芯对系统性能的提高,最后通过搭建实验平台进行测试,优化了单维接收线圈的参数,同时实验验证了该系统在不同发射线圈间距下的可行性。实验结果表明,在线径为0.05 mm的条件下,所构建系统接收线圈的最佳绕制股数为12,优化后的匝数为120。当发射电压为15 V,发射线圈间距为300 mm的条件下得到的中心最小接收功率为1 578mW,能量传输效率为3.85%。该系统在300～500 mm发射线圈间距下均可满足胶囊机器人的功率需求。     

无线胶囊内窥镜新型接收线圈结构设计与分析方法

目前无线胶囊内窥镜(WCE)供应能量过低,限制了其诊查胃肠道病灶的性能。基于此提出了镂空三维接收线圈,线圈里可放置无线胶囊其他模块,进一步缩小无线胶囊体积。根据电磁场理论提出单匝分析法,分析了此线圈感应电动势和接收功率,并提出均匀度性能指标建立最优化模型,得出线圈最优设计参数;搭建角度姿态旋转平台测量线圈的感应电动势,实验测得感应电动势与理论值误差小于6%,验证了单匝分析法和线圈设计的合理性;将此线圈供能的无线胶囊内窥镜植入活体猪小肠内,得到的图像传输速率稳定为30 f/s,分辨率为400×400。新型线圈可给胶囊内窥镜提供充足稳定的能量,用于胃肠道疾病诊查。单匝分析法的应用不仅限于此结构的线圈,也可用于他它发射、接收装置相对位置和角度变化的植入式医疗设备的功率分析,并且此方法可用于求解发射和接收两级线圈之间的互感等电磁参数。     

串行DataFlash存储器及其与单片机的接口

DataFlash是Atmel公司新推出的大容量串行Flash存储器产品，具有体积小，容量大，功耗低和硬件接口简单的特点，非常易于构成微型测量系统，本重点介绍此类存储器与单片机的接口，并给出实际的电路设计和软件代码示例。     

基于Ethernet网络的机器人在线实时切割系统

通过利用Internet技术和机器人技术实现了基于Ethernet网络的机器人在线切割系统。该系统具有快速、高效和远程控制的特点,并具有广阔的应用前景。