某仿蝉翅膀气动功率特性的分析

针对某一特定形状仿蝉微飞行器的翅膀,进行了瞬时功率特性以及平均功率特性的分析.通过仿真,分析了翅膀在3种典型转动模式下的瞬时功率特性、平均功率与攻角幅值的关系,以及最大功率 平均功率比值与攻角幅值之间的关系.结果表明,该型翅膀超前模式下的平均转动气动功率对攻角幅值的变化比较敏感;滞后模式下转动气动功率最大峰值 平均值的比值对攻角幅值的变化也比较敏感;而平均拍动气动功率和攻角幅值之间的关系可近似地认为与模式无关;拍动气动功率最大峰值 平均值的比值和攻角幅值之间的关系也可近似地认为与模式无关.     

包含翅膀转动效应的昆虫简化气动力模型

在忽略流体黏性和附加质量,以及尾迹捕获效应的前提下,给出了一个将翅膀转动效应考虑在内的昆虫翅膀气动力估算模型.该模型将翅膀转动产生的线速度合成到拍动线速度上,利用Dickinson 给出的升力和推力系数得到该点的气动力,对整个翅膀的气动力进行积分获得整个翅膀的气动力.采用Dickinson组的实验参数,分别进行了考虑转动效应和不考虑转动效应的仿真,并与Dickinson组的实验结果进行了比较.结果表明,考虑转动效应的模型在拍动末期产生的气动力明显高于无转动效应的模型,在时间和幅值上都与实验结果吻合得更好.     

带温度补偿的改进型注塑机锁模力传感器设计与实现

目前国内外注塑机行业所使用的实时在线锁模力传感器均为双侧半桥模式,且大部分不带哥林柱温度补偿功能,因此在精度、分辨率等性能上还有较大的提升空间。设计了一款双侧全桥并带哥林柱温度补偿的改进型注塑机锁模力传感器,并进行了上机验证。单个锁模力传感器主要由两片受力敏感片和两片不受力温度补偿片组成,每根哥林柱的两侧各使用一个传感器,组成双侧类全桥电路进行锁模力检测。实验结果表明,与目前行业普遍采用的双侧半桥模式锁模力传感器相比,本改进型传感器在不同锁模力载荷下,精度更高,线性度更好;四个通道的拟合决定系数R²均在0.999 7以上,最大绝对误差为25 kN,最大相对误差为3.753%,最大锁模力重复性精度为2.430%。     

非接触式针钩变形实时在线监测系统研究

通过实时在线监测针钩变形情况,可解决织针损坏变形造成的织疵问题。接触式针钩损坏监测装置的实用性较差,德国Protechna Herbst公司推出的4021织针探测器,采用非接触式测量,其实用性较好,但是在国内使用时受到织针质量相差较大的限制。杭州纬恩电子科技有限公司提出一个新的判据算法,开发一款非接触式针钩状态实时监测器,可在不同质量织针混用的情况下,可靠地对每枚织针的变形或损坏情况进行实时监控;同时该仪器还与手机APP结合,实现灵敏度设置,并可将数据通过无线网络上传到云端数据库,实现车间生产的"互联网+"功能。     

超声波倒车雷达中电荷放大器的分析与选择

为了提高超声波倒车雷达系统的量程及灵敏度,提出利用PROTEL软件对电荷放大器进行仿真选型.今对常见的LM2904、OP07、LF356和LF357_NSC四种不同性能的运算放大器所组成的电荷放大电路的性能进行分析及仿真,得出了适合本应用的电荷放大电路.实验数据表明,本电路的实际测量距离能达到6m,误差为0.6%.     

仿蝉翅膀气动力及扭矩特性的分析

为仿蝉微飞行器（MAV)设计了一款翅展33 mm的翅膀,并采用准静态模型对该翅膀的气动力及扭矩特性进行了仿真分析;同时还分析了以上特性与攻角幅度之间的关系.力特性仿真结果表明,在超前模式典型拍动参数下,一对翅膀能提供26 g左右的平均升力,足于平衡质量为十几克的仿蝉微飞行器;同时提供合适的剩余升力供机动.扭矩仿真结果表明,翅膀转动模式对转动扭矩的影响很大,而对拍动扭矩影响较小;攻角幅值对转动和拍动扭矩的影响均比较大,但是超前模式下的转动扭矩却几乎不受攻角幅值的影响.为检验仿真结果的可信度,与相关文献类似实验的测量数据进行了比较.结果表明,仿真所得气动力曲线与相比较的实验结果曲线形状相似,特征点位置和幅度吻合较好.     

基于Matlab的电液微小数字阀测试平台

给出了微小数字阀的测试平台,介绍了测试平台的原理及组成模块,MATLAB/Simulink环境下信号采集建模及参数设置,实验结果表明,基于BNC2090数据采集系统的测试平台,在步进电机的分级连续跟踪控制方法下,能够快速、方便地测出阀心的运动特性.     

仿昆虫微飞行器仰俯姿态伺服控制器的设计

在风洞实验中,为动态地研究仿昆虫微飞行器的仰俯姿态控制方法,微飞行器的仰俯姿态需要根据安装于其上的微型多维力传感器的输出扭矩进行实时调节,为此设计了本伺服控制器。控制器采用STC增强型51单片机作为本控制器的核心,用模拟SPI接口与多维力传感器进行数据采集,采用电位器作为姿态角传感器,外接模数转换电路对姿态角度进行采样;采用步进电机实现对仰俯姿态角角速度的动态调节,并采用PID算法对姿态角角速度进行闭环反馈控制,以确保仰俯姿态角速度的控制精度。     

基于正弦波细分的步进电机驱动器研究

步进电机控制系统的优劣与驱动器的性能有很大关系.正弦波细分驱动由于具有诸多优点,成为步进电机驱动器驱动方式的发展趋势.介绍了基于C8051F SOC单片机的两相混合式步进电机正弦波细分驱动的控制原理和具体实现方法.实验结果表明,驱动器能较好地实现正弦波细分驱动,具有一定推广价值.     

LabVIEW中UDP协议的六维力传感器数据读取方法

以LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)为平台,对美国ATI(Automation Industrial)公司的Nano17六维力传感器基于UDP(User Datagram Protocol)协议的数据读取方法进行了研究.利用LabVIEW提供的UDP的打开、发送、读取等函数,在编程时给相应函数设置好所需通讯六维力传感器信号调理盒的IP地址和端口地址,即可通过发送相应指令控制传感器的数据输出速率、数量及格式,从而实现基于UDP协议的六维力传感器的数据读取.实验证明,相对于以往的串口通信方法,采用UDP方法采集数据更加高效便捷.