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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
基于 CyberGlove 数据手套的嵌入式欠驱动假肢手控制系统
本发明属于仿生机器人相关技术领域,并公开了一种基于 CyberGlove 数据手套的嵌入式欠驱动假肢手控制系统,包括用于提供 人手原始运动数据的 CyberGlove 数据手套、用于无线传送原始运动数 据和指令控制的上位机、用于驱动执行假肢手各类动作的电机组件以 及集成控制单元,其中集成控制单元呈集成电路板的形式嵌入安装在 假肢手的内部,并包括无线收发模块、电机速度检测模块、电机电流 检测模块、指尖力检测模块、主控制器和功率放大模块。通过本发明, 能够结构紧凑、便于操控地实现对欠驱动假肢手的运动控制,克服其 局限于事先设定好的少数控制模式和硬件电路过于庞大等缺陷,同时 可显著提高在各类实际应用时的动作精确性和适用性。
华中科技大学 2021-04-11
一种汽轮机干湿混合变频控制抽气系统及其运行方法
本发明公开了一种汽轮机抽气系统及其运行方法,本发明的汽轮机抽气系统包括压力变送器,干式真空泵、湿式真空泵及气水分离器和变频控制系统。本发明采用变频控制系统的来调整汽轮抽气系统的运行,能够在汽轮机组启动时快速建立真空,正常运行时科学合理抽气;解决了目前汽轮机抽气系统的抽气能力受水温限制的问题。本发明可以灵活控制湿式真空泵转速,灵活调整压缩比分配,扩大抽气压缩比变化范围。
东南大学 2021-04-11
一种用于飞行器气压模拟的伺服控制系统
本发明公开了一种用于飞行器气压模拟的伺服控制系统,包括 正压源,负压源,以及依次相连的压力传感器,控制器以及伺服阀, 所述伺服阀包括第一伺服阀与第二伺服阀,所述第一伺服阀以及第二 伺服阀分别用于将所述正压源以及所述负压源向气压模拟腔连通,从 而改变所述气压模拟腔的模拟气压 P,所述压力传感器用于检测模拟 气压 P 并传送给所述控制器,所述控制器用于根据指令信号 I 控制伺 服阀的开口量,从而改变所述模拟气压 P 升高或者降低的速率。通过 本发明,利用多个控制阀代替实现单个控制阀充、抽气的关联调节,
华中科技大学 2021-01-12
面向特钢企业的管理与控制一体化信息系统
该系统是由大连理工大学和大连钢铁集团联合设计开发。为解决我国特钢企业基础自动化水平高但生产管理手段落后、上层管理与底层控制相互割裂、信息不畅通的问题,针对特钢企业的生产特点,提出智能化管理与控制一体化集成系统的解决方案。系统设计时遵循了国家 863 实施 CIMS 技术的“效益驱动、总体规划、分步实施、重点突破”的方针,先进性、实用性、开放性紧密结合。该系统采用了 ERP/MES/PCS 三层体系结构 , 通过计算机支撑系统,有效地实现企业的资金流、物资流和信息流的集成。系统主要包括以下三部分: 1 、企业资源规划管理系统:实现以财务管理为核心的采购、销售、库存和领导查询系统的集成化管理; 2 、制造执行系统:基于企业资源计划管理系统,实现生产计划管理和分厂、车间生产调度以及质量管理等主要功能; 3 、过程控制系统:基于 PLC 和现场总线的网络控制系统结构、数据采集和处理的技术方案,依靠 DCS ,实现钢材生产过程的优化控制和优化运行。
大连理工大学 2021-04-13
食品饮料包装瓶质量安全在线智能检验与控制系统
高速全自动智能在线验瓶机位于啤酒饮料生产线上洗瓶机之后,灌装机之 前,用于对空瓶的检测,是集机器视觉、精密机械、实时控制于一体的高速在 线检测设备,其主要技术包括光学、机器视觉、图像处理、多传感器信息融合、 计算机控制、精密机械加工、高精度定位、变频调速等。主要功能:瓶口的崩 154 裂检测与剔除;空瓶的裂纹检测与剔除;空瓶污物检测与剔除;瓶底残留液检 测与剔除;有盖瓶、超高瓶、过细瓶、倒瓶识别与剔除;友好的用户界面。
山东大学 2021-04-13
低成本低待机功耗的费控断路器控制系统
本实用新型公开了一种低成本低待机功耗的费控断路器控制系统。控制系统包括电路部分和非电路部分,电路部分包括功率供电模块、线性供电模块、电机驱动模块、控制器模块和费控信号接收模块,非电路部分包括限位开关/模式选择开关、动作电机以及外壳传动结构。本实用新型在成本和体积上有相当的优势,同时具有很强的EMC耐受能力,能在浪涌、快变脉冲和静电放电干扰下保证正常的控制逻辑,可以仅使用一个8引脚的51内核单片机作为控制器,配合少量电阻电容等无源器件,实现所有的费控功能。
浙江大学 2021-04-13
食品饮料包装瓶质量安全在线智能检验与控制系统
高速全自动智能在线验瓶机位于啤酒饮料生产线上洗瓶机之后,灌装机之 前,用于对空瓶的检测,是集机器视觉、精密机械、实时控制于一体的高速在 线检测设备,其主要技术包括光学、机器视觉、图像处理、多传感器信息融合、 59 计算机控制、精密机械加工、高精度定位、变频调速等。主要功能:瓶口的崩 裂检测与剔除;空瓶的裂纹检测与剔除;空瓶污物检测与剔除;瓶底残留液检 测与剔除;有盖瓶、超高瓶、过细瓶、倒瓶识别与剔除;友好的用户界面。
山东大学 2021-04-13
MMC-HVDC 系统直流侧单极接地故障的非对称运行控制方法
本发明公开了一种 MMC-HVDC 系统直流侧单极接地故障的非 对称运行控制方法。对于基于单极对称接线的 MMC-HVDC 系统,发 生直流侧单极接地故障之后,不需要闭锁换流器,通过将故障极桥臂 输出电压直流分量设置为零即可快速消除交、直流侧过电压和故障电 流,从而消除对交、直流系统的绝缘威胁;通过调整不同桥臂电压交 流分量的相角,使系统在隔离直流侧单极接地故障的同时还能继续传 输一半的额定有功功率并且为交流系统提供无功支撑,对连接的交、 直流系统稳定性有积极意义;故障期间换流器不需要退出运行,系统
华中科技大学 2021-04-14
网络视频和电视节目的在线查询和播放控制方法及系统
本发明公开了一种基于移动终端的网络视频和电视节目的在线查询和播放控制方法,包括:服务器端提取并存储互联网视频网站上的视频信息;服务器端利用视频信息中的视频源网页地址,获取视频源网页源数据,从而提取视频源真实地址并存储;服务器端根据电视节目预告网站网页数据编排,提取节目预告信息并进行存储;移动终端作为客户端通过网络视频提取信息进行在线查询获得视频信息,以进行在线播放,通过节目预告信息进行在线查询并遥控电视机进行电视节目播放。本发明还公开了一种在线查询和播放控制系统。本发明通过对网络上的各类视频源信息或
华中科技大学 2021-04-14
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