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基于摩擦纳米发电技术的自驱动感官控制人机交互系统
感官控制的人机交互(human-machine interface, HMI)可以在人和外界 设备之间建立新的自然交流途径,有利于提高人们的生活品质,例如,有意识 地眨一下眼睛,即可开/关电灯。传统的采用眼为微弱的体表生物电信号,却 忽略了眨眼引起的太阳穴附近皮肤的微小运动。本项目采用摩擦纳米发电技术 (triboelectric nanogenerator, TENG ),设计一种微运动 / 位移传感器 (mechnosensationalENG, msTENG),对于该微小运动的探测有极高的灵敏度 (数百倍于同步眼电信号),并且相对于传统的眼电探测电极具有更好的耐久 性和稳定性。通过与眼部巧妙的附着方式,获取高灵敏度和持久稳定的眨眼 信号采集,并将此眼部微动传感器用于人机交互,构建了眼动控制家用电器 和眼动虚拟打字界面等人机交互系统。这一研究的开展,给感官控制人机交 互领域注入了新的设计理念,使得通过眨眼来控制外部设备有希望从实验室走 向我们的日常生活。 关键技术: (1)  基于摩擦纳米发电技术的眼部微动传感器设计(包括工作模式的选择, 摩擦材料、电极材料的选择及加工等)以及器件制作工艺水平,都将直接影响 传感器的灵敏度、稳定性、美观舒适性,这在整个系统中是最为关键的技术。 (2)  眼部微动传感器在眼部周围附着方式的设计,需要保证器件的灵敏度、 信号的稳定性和操作的方便性,并考虑使用上的舒适美观。这是这项技术能否进 入人们实际生产生活的重要因素之一。 (3)  基于眼部微动传感器的人机交互界面的开发,要求功能适用、界面友 好、操作简易、性能稳定,便于正常人群和闭锁综合征LLock-in,)患者等特 殊人群的使用,这是这项技术具有重要应用前景的关键技术之一。创新点: (1)     首次将基于摩擦电和静电感应耦合的自驱动高灵敏传感器作为替 代传统生物电传感器应用于感官控制的人机交互系统,为人工智能领域注入了 新的传感器设计理念。 (2)     将基于摩擦电和静电感应耦合的自驱动眼部微动传感器巧妙地固 定在眼镜架上,并做到位置可微调,对比传统的眼电传感器将多电极贴在眼部 附近,不仅美观舒适、成本低廉和操作简单,而且采集的信号灵敏度高,信号 输出稳定可靠。 (3)     摩擦电和静电感应耦合的传感技术,采用的单电极信号采集,直 接采集微运动引起的电信号,从信号采集源头上突破了传统的生物电信号采集 弊端(采集多电极间势差变化信号),可提高传感器的灵敏度数百倍。因此,避 免了传统眼电系统中精准识别算法的开发和严格操作技术的培训等。市场及经济效益分析: 基于摩擦纳米发电技术的微动传感器制作成本低廉,因其高灵敏度和 可靠性带来的后端设备简化,以及其操作的简易性和侃戴的美观舒适性,都 将促成该项研究成果走出实验室服务于广大群众,特别是渴望与外界因此具有非常大的市场价值。恢复交流的特殊疾病患者们,而这一群体在中国高达20 万人并有逐年上升的趋势。
重庆大学 2021-04-11
抗拉拔滑动摩擦隔震支座
北京工业大学 2021-04-14
金属表面合金化摩擦改进剂
该成果是由含钼、钛,硼、氮等共渗元素组成的高分子有机化合物,以润滑剂为载体,利用摩擦产生的热处理,在金属摩擦表面发生化学反应,改变金属表层化学成分及组织结构,形成耐磨、 耐腐蚀、自润滑合金材料,具有节能、 节材、减排的功效。节省燃油 3%以上,减少排放 20%以上;动力提高 20%以上,噪音降低 40%以上。
扬州大学 2021-04-14
低反式脂肪酸含量的饼干用油生产技术
一、成果简介 目前中国的烘焙业在食品工业中占据了重要的地位,2008年烘焙业营业额到达了778亿元,各类糕点每年产 量已近千万吨,其中饼干制品的产量约为456万吨。在饼干尤其是酥性饼干生产过程中,油脂的使用量极大,特 别是各类具有较好起酥性的专用油脂,如起酥油、氢化植物油、动物油脂等。上述的各类油脂虽然一方面能够给饼干带来较佳的颜色、质构品质;但是另一方面这些油脂普遍含有较高含量的饱
中国农业大学 2021-04-14
离子辐照改性摩擦纳米发电机材料
首次将载能离子束与摩擦纳米材料相结合,并成功地获得了超强正电性起电材料。在这项研究中,利用离子辐照技术,通过核能损和电子能损等能量传输来改变材料的分子结构。离子注入产生的弹性和非弹性碰撞会导致聚合物中大分子的能量达到化学键能垒,使相应化学键断裂,化学键断裂产生的大量自由基与断键再结合,重新排列形成新的化学键和新的官能团,从而大幅度提高材料的起电性能。
北京大学 2021-04-11
轿车电磁制动与摩擦制动集成系统
现有汽车制动系统采用单片制动盘摩擦制动,不可避免的存在热失效的缺点,频繁或长时间使用会导致制动性能下降甚至是完全丧失制动性能,存在制动安全隐患。本产品突破现有轿车采用单一摩擦制动的形式,在传统摩擦制动器的基础上创新集成了非接触式的电磁制动器。创新设计的集成摩擦和电磁的双盘片制动盘实现了制动热量的分流,可以避免制动热失效,提高了车辆的制动安全性能。产品性能、指标电磁制动器预期提供 25%至 30%的摩擦制动器的制动力矩,实现电磁制动和摩擦制动的单独作用与联合作用。
江苏大学 2021-04-14
摩擦焊接过程计算机测控系统
内容介绍: 釆用电液比例控制及计算机控制技术,实现焊接过程中主轴转速、轴 向压力(摩擦压力、顶锻压力)的闭环控制,滑台运动速度的开环控制, 可实时显示焊接过程中主轴转速、轴向压力(摩擦压力、顶锻压力)、焊 接缩短量(滑台位移)、摩擦功率(主轴电机电流)曲线与数据,开关量 (DI、DO)状态,可列表显示、回放、打印、存储与调用所有参数及曲线, 进行焊接方式控制。
西北工业大学 2021-04-14
低介低损耗LTCC微波介电材料及流延技术
成果描述:我们研发的低介低损耗LTCC微波介质材料主要参数满足: 烧结温度:900度 介电常数:5.8~6.5可调 Qf:≥50000市场前景分析:该材料可广泛应用于各种LTCC天线、滤波器等微波集成器件领域和LTCC集成模块的封装领域,市场前景非常好。与同类成果相比的优势分析:目前国内还没有该类型的产品问世,相应研究所和企业主要是购买国外的Ferro公司的A6材料。由于A6材料价格昂贵,且主成分为玻璃体系,限制了其推广和应用。本成果材料主要为陶瓷体系,与LTCC工艺的兼容性很好,且成本低廉,优势明显。
电子科技大学 2021-04-10
物联网终端设备低延时计算卸载通信节能技术
本技术设计了高效功率控制算法,实现了低功耗低延时的无线传输。同时,由于计算任务在数据量和计算量上的差异,本技术实现合理高效的卸载决策,利于有效降低计算延时。可以为未来的通信网络中,计算卸载物联网设备通信节能提供底层的技术支持。
东南大学 2021-04-11
气化水煤浆提浓及低变质煤制备高浓度水煤浆技术
西安科技大学化学化工学院 2005 年开始就对我国低变质煤制备高浓度水煤浆以及气化水煤浆提浓技术进行研究,研究成果经企业的初步验收取得了良好的效果,粒度优化级配工艺装置已成功实施。并将取得良好的经济和社会效益。
西安科技大学 2021-04-11
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