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基于双面多级微结构的柔性电容式压力传感器

传感技术学报 2024年第10期37卷 1692-1699页

作者：黄梁松王硕张鹏张坤杜明超黄鑫步晓飞山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

柔性压力传感器作为可穿戴智能设备的重要组成部分,在人体行为监测、电子皮肤系统等方面有广泛的应用。为了进一步利用微结构对柔性传感器灵敏度的提升效果,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)与碳黑(CB)、多壁碳纳米管(MWCNTs)混合成导电材料并... 详细信息

柔性压力传感器作为可穿戴智能设备的重要组成部分,在人体行为监测、电子皮肤系统等方面有广泛的应用。为了进一步利用微结构对柔性传感器灵敏度的提升效果,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)与碳黑(CB)、多壁碳纳米管(MWCNTs)混合成导电材料并复制砂纸表面微结构作为上下电极层,用PDMS复制弧形凸起和砂纸微结构组成双面微结构介电层,设计成基于双面多级微结构的柔性电容式压力传感器。两种微结构的组合使得传感器的性能有了明显的提高,具有高的灵敏度(1.2875 kPa^(-1),<0.1 kPa),宽的检测范围(可达100 kPa),快的响应时间(80 ms),并保持良好的重复稳定性。结果表明:该传感器能够在人体行为监测以及其他应用方面发挥理想的性能。

关键词：电容式压力传感器双面微结构多级微结构人体行为监测

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基于空心微柱介电层的柔性电容式压力传感器

电子元件与材料 2024年第1期43卷 33-39页

作者：郭常波张鹏张龙黄梁松李玉霞张坤山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590 兖矿能源集团股份有限公司设备管理中心山东济宁273500

提出了一种使用空心微柱介电层的柔性电容式压力传感器,通过倒模的方法制备PDMS和BaTiO_(3)复合材料的空心微柱介电层,通过在PET薄膜上丝网印刷导电银浆制作为阵列式电极。实验表明,该传感器在压力范围为0~5 kPa,5~50 kPa和50~200 kPa... 详细信息

提出了一种使用空心微柱介电层的柔性电容式压力传感器,通过倒模的方法制备PDMS和BaTiO_(3)复合材料的空心微柱介电层,通过在PET薄膜上丝网印刷导电银浆制作为阵列式电极。实验表明,该传感器在压力范围为0~5 kPa,5~50 kPa和50~200 kPa时的灵敏度分别为0.498,0.026和0.008 kPa^(-1),最小检测压力可达35 Pa,在1000次重复压力实验中表现稳定,且具有快速的响应速度(约134 ms)。该传感器制备方法简单高效,制作成本低且便于大规模制备,同时该传感器在准确性、稳定性、灵活性等方面都有优秀的表现,可被应用于可穿戴电子设备和智能机器人等领域。

关键词：空心微柱结构微结构柔性压力传感器电容式传感器阵列

Transition Flight Control Using Adaptive Neutral Network Dynamic Inversion for Canard Rotor/Wing UAV

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Transition Flight Control Using Adaptive Neutral Network Dyn...

第26届中国控制与决策会议

作者： Wendong Gai Jing Zhang liangsong huang Yuxia Li College of Information and Electrical Engineering Shandong University of Science and Technology

The problem of designing transition flight controller via improved adaptive neural network dynamic inversion for Canard Rotor/Wing(CRW) UAV is studied. The transition control strategy from rotary-wing mode to fixed-wing mode is derived according to the flight characteristic analysis. The controller is composed of trajectory outer-loop and attitude inner-loop. The dynamic inversion method is used to design these loops. In addition, the angular rate error equations with proportional-integral desired dynamics are used to design the adaptive update law for compensating the system model error. The main advantage of this approach is its ability of the fast adaptation that leads to good steady and transient performance as well as simple design process. The longitudinal nonlinear dynamic simulations show that this approach improves the stability and transient response of attitude angle and achieves the transition flight control of the CRW UAV successfully.

关键词： Flight Control Adaptive Neural Network Canard Rotor/Wing UAV Dynamic Inversion

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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微波接入技术在分布于城域的校园网中的应用

计算机工程 2000年第5期26卷 80-82页

作者：黄良松熊齐邦上海铁道大学计算机系上海200331

根据上海铁道大学校园网建设经验，阐述了微波接入技术的适用范围、微波无线网与校园网的互联方案，以及所涉及的多方面关键技术，并且详细地介绍了具体实施步骤。

关键词：校园网微波接入 IEEE802.11 计算机网络

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新型缓冲吸能装置手性结构吸能特性对比分析

煤炭科学技术 2023年第S1期51卷 396-403页

作者：杜明超张坤黄梁松李玉霞刘亚余铜柱张代祥山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590 兖州煤业设备管理中心山东济宁273500

为改善采掘扰动及冲击地压对超前液压支架的冲击破坏作用,有效提升支护设备服役寿命,设计了一种新型缓冲吸能装置,作为一种独立设计的模块化单元,该种吸能装置通过螺栓安装在超前液压支架顶梁上端面,能够有效缓冲来压峰值,为液压支架安... 详细信息

为改善采掘扰动及冲击地压对超前液压支架的冲击破坏作用,有效提升支护设备服役寿命,设计了一种新型缓冲吸能装置,作为一种独立设计的模块化单元,该种吸能装置通过螺栓安装在超前液压支架顶梁上端面,能够有效缓冲来压峰值,为液压支架安全阀的开启提供充足缓冲时间,极大程度地减少了液压支架立柱弯曲、断裂甚至爆缸现象的发生。文中重点对核心吸能体的结构参数及材质属性开展了相关研究,对比分析了6种不同材质手性蜂窝结构的变形响应特性、缓冲特性及吸能特性,结果表明:①相同冲击载荷工况下,橡胶材质三韧带结构压缩变形量最大,为172.1 mm,而尼龙材质六韧带结构压缩变形量最小,为5.83 mm;②经尼龙材质六韧带结构缓冲后的来压峰值最大,为2148 kN,缓冲时间为20 ms,而经橡胶材质六韧带结构缓冲后的来压峰值最小,为147 kN,缓冲时间为209 ms,远大于液压支架安全阀60 ms的动态响应时间,满足安全阀正常开启的基本要求;③橡胶材质和尼龙材质的吸能峰值近似,均为10^(4)J,相比其他工况而言,橡胶材质六韧带手性结构的吸能区间呈现为平缓的山峰状,有效吸能区间范围更大,吸能效果更佳,吸能缓冲时间更长。综合评估可知,橡胶材质六韧带手性结构具有较好的缓冲吸能效果,且结构变形较小,满足预期指标及煤矿现场的具体工况需求。

关键词：超前液压支架冲击地压手性蜂窝结构变形响应特性缓冲吸能特性

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基于双边伽马校正的保亮度图像增强方法

计算机应用与软件 2019年第5期36卷 204-210,241页

作者：胡钰李甜甜黄梁松李玉霞山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

图像增强的许多实际应用需要保持输入图像的亮度,因此提出基于伽马校正及多尺度图像融合的保亮度图像增强方法。分析伽马校正曲线对图像中过暗和过亮区域的影响,设计能够同时改善过暗和过亮区域对比度的双边伽马校正曲线。对双边伽马校... 详细信息

图像增强的许多实际应用需要保持输入图像的亮度,因此提出基于伽马校正及多尺度图像融合的保亮度图像增强方法。分析伽马校正曲线对图像中过暗和过亮区域的影响,设计能够同时改善过暗和过亮区域对比度的双边伽马校正曲线。对双边伽马校正所生成的两幅校正图像进行多尺度图像融合,其中低频子带图像采用加权平均融合规则以保持亮度,高频子带图像采用平均选取融合规则以突出细节。该方法是一种空频域相结合的保亮度图像增强方法。实验结果表明,该方法在避免过增强、保亮度和突出细节三方面均取得良好效果,且优于一些经典的基于直方图均衡化思想的图像增强方法。

关键词：保亮度图像增强伽马校正多尺度图像融合

基于摩擦纳米发电机的波浪能采集系统的研究进展

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微纳电子技术 2022年第2期59卷 107-117,144页

作者：姚永杰张鹏王登旭李玉霞黄梁松山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

简单阐述了近年来摩擦纳米发电机(TENG)的工作原理、四种工作模式以及性能优化的方法,并对其四种工作模式的典型结构、优缺点、应用场合以及影响输出功率的主要因素进行了总结。重点介绍了固-液接触型、带有内部机械结构型、混合发电型... 详细信息

简单阐述了近年来摩擦纳米发电机(TENG)的工作原理、四种工作模式以及性能优化的方法,并对其四种工作模式的典型结构、优缺点、应用场合以及影响输出功率的主要因素进行了总结。重点介绍了固-液接触型、带有内部机械结构型、混合发电型以及其他类型的用于波浪能收集的TENG的几种结构设计,并对它们的性能以及优缺点进行了比较。介绍了两种通用的能量管理电路,总结了近年来TENG通过采集波浪能在金属防腐蚀、海水淡化与电解、船舶水位监测及海面溢油检测等海洋环境应用方面的研究进展。最后,对该领域当前存在的问题进行了分析,并展望了未来发展的方向。

关键词：摩擦纳米发电机(TENG) 波浪能收集自供能能量管理电路海洋环境应用

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柔性三维力传感器的研究进展

电子元件与材料 2021年第5期40卷 441-449页

作者：王孝飞张鹏张齐峰李玉霞黄梁松山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

随着人工智能技术的迅速发展,柔性三维力传感器在智能机器人、医疗、可穿戴电子设备等领域具有重要的应用价值。近十年来,大量的科研人员对柔性三维力传感器展开了研究,并取得了巨大的进展。本文首先从柔性三维力传感器的基本原理展开论... 详细信息

随着人工智能技术的迅速发展,柔性三维力传感器在智能机器人、医疗、可穿戴电子设备等领域具有重要的应用价值。近十年来,大量的科研人员对柔性三维力传感器展开了研究,并取得了巨大的进展。本文首先从柔性三维力传感器的基本原理展开论述,接着综述了近年来柔性三维力传感器在结构、材料、解耦方法、三维力加载试验平台及应用等方面的研究进展。最后,展望了柔性三维力传感器未来的重点研究方向。

关键词：柔性三维力传感器医疗综述结构材料解耦

基于三维导电网络多孔敏感层的柔性电阻式应变传感器

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电子元件与材料 2023年第5期42卷 521-525页

作者：张鹏张坤张齐峰李玉霞黄梁松山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

柔性应变传感器在人体运动检测、人机交互等可穿戴领域应用潜能巨大。设计了一种基于三维导电网络多孔敏感层的柔性电阻式应变传感器。基于炭黑(CB)/石墨烯纳米片(GNP)/热塑性聚氨酯(TPU)导电复合材料构成敏感层的三维导电网络。采用非... 详细信息

柔性应变传感器在人体运动检测、人机交互等可穿戴领域应用潜能巨大。设计了一种基于三维导电网络多孔敏感层的柔性电阻式应变传感器。基于炭黑(CB)/石墨烯纳米片(GNP)/热塑性聚氨酯(TPU)导电复合材料构成敏感层的三维导电网络。采用非溶剂致相分离法诱导TPU的分离在敏感层内部制造多孔结构。由于高效的协同导电网络和多孔微结构的有效结合,传感器具有较高的灵敏度(应变系数最大为40.66)、较宽的拉伸范围(ε=0~25%)和良好的循环拉伸可靠性。实验表明,该传感器的电阻输出变化在检测手指弯曲/恢复过程中具有较好的对称性,在智能可穿戴领域展示出潜在的应用价值。

关键词：柔性应变传感器炭黑石墨烯纳米片三维导电网络多孔微结构