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新型静电飞行器
微型飞行器小体积、轻质量、高机动，能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而，此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。这是因为目前微型飞行器的发动机驱动部件一般采用传统的电磁电机，而电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化效率急剧下降，甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后，如果采用供电方便的自然太阳光作为能量来源，受限于太阳能电池的面积，很难满足飞行需求。
为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。
该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。
静电发动机的核心是静电电机，它是一种依靠静子和转子间的库仑力来产生连续旋转运动的新型微型电机，具备结构简单和无需绕组的优势，其高电压（千伏级）、低电流（微安级）的工作特性也使其在工作过程中发热少且无明显红外特征。相比传统电磁电机，静电电机表现出了颠覆式的效率和功耗特性，在小质量（5克以内）情况下，其能量转化效率可达传统电磁电机的10倍以上，产生相同升力所需功耗仅为电磁电机的1/10以内，因此即便采用小尺寸太阳能电池，也可以为微型飞行器提供飞行所需功率。
电机虽然效率高、功耗低，但仍需要千伏级高压电流来驱动，然而传统高压电源由于体积和重量过大，无法搭载在微型飞行器上。因此团队还针对飞行应用场景，研制了千伏级超轻质高压电源，主要包括太阳能电池和升压电路两部分，其中升压电路可以在1.21克的重量下，将太阳能（或锂电池）输入的低压直流电，转换为4 - 9千伏的高压直流电，相比美国斯坦福大学研发的同类技术升压比提高了92%。
在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，本项目研发出的飞行器整机仅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一张A4纸还轻（4.21克），尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。更进一步，团队还提出一款翼展8毫米，质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。
北京航空航天大学
2024-07-19
基于MEMS传感器和VLC定位融合的双卡尔曼滤波导航装置和方法
本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的双卡尔曼滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、PDR定位模块、VLC定位模块以及测姿定位双卡尔曼滤波器；对于测姿滤波器，基于惯导机械编排的误差方程作为系统方程，观测方程包括加速度计观测量更新和磁力计观测量更新，输出姿态信息给VLC定位模块和PDR定位模块以校正姿态的影响。对于定位滤波器，二维平面的位置信息作为系统状态向量，基于行人航位推算的误差方程作为系统方程，而VLC的定位结果为观测方程。本发明的技术方案解决VLC定位容易受设备姿态影响以及在光信号被遮挡情况下定位不连续的问题，消除姿态对VLC定位的影响。
东南大学
2021-04-11
背靠背结构电压型变流装置的双脉冲宽度调制控制器
一种背靠背结构电压型变流装置的双脉冲宽度调制控制器,其特点是:它包括由两套结构相同的数字信号处理器电路,现场可编程门阵列电路,同步单元电路,模数A/D转换调理电路,过压,过流调理电路,串口通信电路,故障,状态指示电路和控制电源电路组成.数字信号处理器电路的数字信号处理器DSP用来模数转换,上层控制算法,底层控制中脉冲宽度调制脉冲生成及串口通信控制;数字信号处理器电路与现场可编程门阵列电路两个输入输出I/O口相连接,用来数字信号处理器电路和现场可编程门阵列电路之间工作状态通信;具有通用性强,硬件电路无需更改的前提下,只须通过编程即可适应于不同的应用场合;具有控制精度高,电路结构简单,集成度高等优点.
东北电力大学
2021-04-30
一种用于重油加氢裂化的双固相悬浮床反应器及其应用
本发明公开一种用于重油加氢裂化的双固相悬浮床反应器，包括壳体、锥形底、导流筒和喷嘴，壳体顶部设有物料出口，锥形底设在壳体底部，导流筒同轴设置在壳体内且两端开口，喷嘴设置在锥形底底部；的喷嘴具有松动气出口孔、驱动气出口和液体出口，且松动气出口孔贴近锥形底底部，驱动气出口和液体出口高出所述的松动气出口孔。本发明还公开双固相悬浮床反应器在重油加氢裂化工艺中的应用。本发明的反应器，同时使用两种不同粒径的催化剂，低活性的微米级细颗粒催化剂起到吸焦、吸金属的作用，并在操作中随液相物料一起排出；高活性的百微米级粗颗粒催化剂，在反应中始终保持高活性，并长期滞留在反应器中参与反应，提高了催化剂的使用效率。
浙江大学
2021-04-13
一种无位置传感器的无刷双馈电动机调速控制方法
本发明公开了一种无位置传感器的无刷双馈电动机调速控制方 法，包括：获取功率绕组的频率 fp；获取控制绕组的频率 fc；根据功 率 绕组 的 频 率 fp 和 控制 绕 组 的频 率 fc 获 得转 速 辨 识值<img file=""DDA0000636051420000011.GIF"" wi=""379"" he=""155"" />将转 速的指令值减去转速辨识值<img file=""DDA0000636051420000012. GIF"" wi=""64"" he=""8
华中科技大学
2021-04-14
双电子注同轴腔回旋管
主要功能：实现单频和双频的大功率太赫兹波输出。 ？ 应用领域：在主动探测、雷达、通信、材料的线性和非线性特性、高密度等离子体特性研究、增强核磁共振技术和放射性材料遥测等方面具有极其重要应用前景。 ？ 特色及先进性：在双电子注同轴腔回旋管中，一根电子注工作在基波，另外一根电子注工作在高次谐波，利用两个电子注与电磁波间的非线性耦合，实现双频大功率太赫兹波输出。 ？ 技术指标：工作频率110/220GHz；输出功率：20kW。
电子科技大学
2021-04-10
双轴椭圆高效振动筛
双轴椭圆高效振动筛是由北京科技大学设计，授权张家口市冶金机械厂独家制造的专利（专利号：ZL 00 2 50094.9）产品。其设计宗旨是：使振动筛总体结构和筛箱运动轨迹更为合理，以达到提高生产率和筛分效率，以及结构简化，拆装方便，工作可靠等目的。 与同类产品比较，主要具有以下优点： 1．采用强迫同步的双轴箱式振动器激振。利用两根轴上偏心块质量的不同，使筛箱作椭圆运动；强迫同步振动方式使筛箱启动、制动和运转十分平稳；箱式振动器保证了拆装方便；振动器重心偏移式安装使筛子总体高度减小。 2．先进的设计理念和现代化的设计手段确保筛箱的运动轨迹更为合理，有利于筛分。 3．振动筛筛面采用双折角，有利于实现等厚筛分 4．振动筛下方合理地配置有二次隔振系统，使传到地基的动负荷非常小。 5．先进而严格的加工制造工艺确保了设计思想的完美体现。
北京科技大学
2021-04-11
双电子注同轴腔回旋管
主要功能：实现单频和双频的大功率太赫兹波输出。应用领域：在主动探测、雷达、通信、材料的线性和非线性特性、高密度等离子体特性研究、增强核磁共振技术和放射性材料遥测等方面具有极其重要应用前景。
电子科技大学
2021-04-10
双核可视检屈曲约束支撑
本发明公开了一种双核可视检屈曲约束支撑，包括两块耗能内芯平板、两组端部加劲板、两块端部连接板、多组连接定位板和外围约束部件；两块耗能内芯平板沿板厚方向平行放置，端部加劲板为矩形板，每组端部加劲板的两对边与平行放置的耗能内芯平板垂直固接，端部加劲板的另外一边与耗能内芯平板的端边位于同一平面内；端部连接板与两块耗能内芯平板的端边和端部加劲板的一边固接；连接定位板也为矩形板，在平行放置的耗能内芯平板的内部，其两对边与耗能内芯平板垂直固接，所有的连接定位板位于同一平面内，且等间距分布。
东南大学
2021-04-14
少层石墨双炔薄膜制备
以石墨烯为模板的少层石墨双炔薄膜的液相范德华外延生长法。以原子级平整的二维石墨烯为基底，采用极低的单体浓度（0.04 mM），在室温下进行偶联反应，通过溶液相范德华外延的方法，成功制备得到了大面积均匀连续的高质量、少层石墨双炔薄膜，高分辨透射电镜和光谱表征证实了其高质量单晶结构。该石墨双炔薄膜为ABC堆垛的三层结构，电子衍射显示石墨双炔/石墨烯薄膜具有两套单晶衍射点，分别对应于石墨双炔和石墨烯的单晶衍射图案，结果表明生长在石墨烯上的石墨双炔与下层石墨烯的晶格取向夹角为14°。
北京大学
2021-04-11