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基于主动排气气囊的着陆缓冲控制系统FPGA设计

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航天返回与遥感 2019年第5期40卷 41-49页

作者：孙希昀王立武张章刘靖雷邓黎雷江利北京空间机电研究所

主动排气气囊能够保证航天器着陆的稳定性,为了能够精准的控制多气囊差异式排气,文章介绍了一种能够实现该控制功能的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)软件系统,其运行于XQR2V1000-4BG575RFPGA上,能够实现对AD采样芯片TLC2543进行驱动和控制... 详细信息

主动排气气囊能够保证航天器着陆的稳定性,为了能够精准的控制多气囊差异式排气,文章介绍了一种能够实现该控制功能的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)软件系统,其运行于XQR2V1000-4BG575RFPGA上,能够实现对AD采样芯片TLC2543进行驱动和控制、多通道过载数据采集,基于串行滤波器的数据处理、分布式过载判断控制气囊排气等功能。该系统基于FPGA高速多任务并行处理与调度、实时处理多通道数据采集运算,解决了快速响应着陆缓冲控制问题,使着陆缓冲系统能够精确按照舱体实时过载进行差异式主动排气控制,以保证系统工作可靠性和航天器着陆稳定性。该设计通过了系统和专项试验验证,表明了基于主动排气气囊的着陆缓冲控制系统FPGA设计能够保证航天器以规定速度和过载安全着陆地面。

关键词：气囊着陆缓冲主动排气控制现场可编程逻辑门阵列航天返回

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二代伞兵战车的缓冲气囊系统参数优化设计

包装工程 2018年第1期39卷 24-29页

作者：许鹏伟张红英陈建平童明波南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

目的对一代伞兵战车缓冲气囊进行优化,设计出满足二代伞兵战车着陆安全的缓冲气囊。方法基于现用的缓冲气囊,结合有限元仿真、试验设计,建立以气囊参数为设计变量、战车着陆冲击加速度峰值为目标函数的支持向量回归(SVR)模型。用遗传算... 详细信息

目的对一代伞兵战车缓冲气囊进行优化,设计出满足二代伞兵战车着陆安全的缓冲气囊。方法基于现用的缓冲气囊,结合有限元仿真、试验设计,建立以气囊参数为设计变量、战车着陆冲击加速度峰值为目标函数的支持向量回归(SVR)模型。用遗传算法对现有气囊的宽度、高度、排气孔面积、排气孔爆破压强进行参数优化。结果优化后的缓冲气囊系统将二代伞兵战车的冲击加速度峰值降低了73.4%,着陆减速过程变得平稳顺滑。结论成功地对现有缓冲气囊的参数进行了优化改进,得到了适用于二代伞兵战车的缓冲气囊,并且为决策者提供了多种气囊设计方案。

关键词：二代伞兵战车气囊支持向量回归有限元分析

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基于柔性压力传感器的气囊防护功能服研究

基于柔性压力传感器的气囊防护功能服研究

作者：邱昀梵西南大学

学位级别：硕士

我国是自然灾害频发多发的国家,如地震、塌方、山体滑坡等。以地震为例,在2020年全国地震局长会议中,中国地震局在会议中发布的《2019年地震年报》显示,2019年中国共发生30次5级以上地震,地震等自然灾害频繁发生并且危害程度深,造成伤亡... 详细信息

我国是自然灾害频发多发的国家,如地震、塌方、山体滑坡等。以地震为例,在2020年全国地震局长会议中,中国地震局在会议中发布的《2019年地震年报》显示,2019年中国共发生30次5级以上地震,地震等自然灾害频繁发生并且危害程度深,造成伤亡多,国家有大量官方和民间的救援组织及救援后备人员,但现阶段救援人员防护功能服较为简单,如何提高救援人员自身的安全保障系数还有很大的研究空间。在与国内最大的民间救援组织负责服装采购的工作人员的沟通中了解到,救灾现状中救援人员穿戴的设备中只有头盔有一定的保护作用,大部分穿着的服装只有防雨、防撕裂、标志性颜色、面料反光警示等基本功能,在遇到撞击挤压等致命伤害时无任何防护作用。目前,国内外纺织服装领域的智能化功能性研究已成为趋势,“中国制造2025”、“工业4.0”进一步提升了我国服装智能化研究的深度,但针对自然灾害救援人员的防护服装、建筑工人防挤压撞击的防护功能服的研究还需要有很长的时间去提高。课题针对这一现状,基于柔性压力传感器的性能,从防护服装防护功能性和着装生理舒适性的角度出发,设计研究气囊式的被动防护装置功能服,以期缓解穿着对象因挤压撞击伤害造成的生命安全威胁。课题的研究主要包括以下几个方面内容:第一,阐述了研究背景及地震、塌方、建筑事故等方面的数据,明确研究内容,突出研究意义及创新方向。根据使用领域不同进行分类总结国内外气囊式防护服装市场现有的产品。第二,介绍柔性压力传感器,以传感器,压力传感器,柔性压力传感器层次递进的方式阐述其关系,进行分类并介绍他们的应用现状及发展趋势。从柔性压力传感器的组成部分出发,分析各部分的材料性能,总结出最适合课题研究的柔性压力感应器材料组合。第三,从气囊的材料和制作工艺两方面分析气囊设计的影响因素。第四,经过对穿着对象的分析,对双层气囊结构进行设计,以求达到对身体致命部位的挤压防护功能。双层气囊的结构设计中第一层气囊根据男性运动状态下的身体局部出汗量分布展开,以此作为柔性传感器的链接媒介。第二层气囊的结构根据96例坍塌事故挤压损伤病例的伤害类型分类展开结构设计,使气囊在起作用时,将对人体的颈部、肩膀、脊柱、肋骨、盆骨等脆落易受挤压撞击损伤部位起到良好的防护作用。第五,气囊防护功能服系统的其他设计,包含内胆的织物性能要求和结构设计、外套的织物性能要求和结构设计、压缩气瓶种类的选择等。

关键词：柔性压力传感器气囊防护功能服

充气式海上围栏系统中气囊单元对冲击小艇拦截仿真分析

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大连理工大学学报 2022年第6期62卷 609-617页

作者：鲍嘉伟李楷卢正起苑志江蒋晓刚大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 海军大连舰艇学院航海系辽宁大连116018

充气式海上围栏系统是一种易于部署和安装的低成本港口安全防护系统.为了分析充气式海上围栏系统对冲击小艇的拦截效果,促进高效率设计,建立了充气式海上围栏系统中气囊单元和小艇的有限元模型,并基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法对小艇... 详细信息

充气式海上围栏系统是一种易于部署和安装的低成本港口安全防护系统.为了分析充气式海上围栏系统对冲击小艇的拦截效果,促进高效率设计,建立了充气式海上围栏系统中气囊单元和小艇的有限元模型,并基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法对小艇撞击充气式海上围栏系统过程进行数值模拟.设置小艇以10、20、30m/s的初速度垂直撞击气囊中部这3种典型拦截场景,通过数值模拟,从碰撞前后的小艇速度、加速度、单元失效比、能量转化等碰撞特性分析充气式海上围栏系统对小艇的拦截效果.仿真结果表明,在3种场景下充气式海上围栏系统都具有良好的拦截效果,小艇前进方向速度分别降至2.02、4.20、4.45m/s,小艇最大加速度分别达到70.56、121.43、189.29m/s^(2),小艇单元失效比分别为0%、12.1%、20.6%.所提方法可为港口安全防护系统的设计提供一定参考.

关键词：充气式海上围栏系统气囊港口安全防护系统 ALE

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智能气囊安全防护服研究现状与展望

工业安全与环保 2022年第10期48卷 9-12页

作者：丛顺杜子文董艺中建四局工程技术研究院广州510000

高空作业人员在施工过程中较易发生意外坠落的危险,为有效降低高空坠落产生的致残致死概率,对目前各行各业已有的智能安全防护服的研究和应用进行了梳理。在高空作业施工领域,气囊式安全防护服的总体发展趋势是借助信息化和数字化的强... 详细信息

高空作业人员在施工过程中较易发生意外坠落的危险,为有效降低高空坠落产生的致残致死概率,对目前各行各业已有的智能安全防护服的研究和应用进行了梳理。在高空作业施工领域,气囊式安全防护服的总体发展趋势是借助信息化和数字化的强大运行能力,结合不同类型的传感器,穿戴智能化程度不断提升。当高空施工人员发生意外坠落时,智能安全服中的智能控制系统通过分析采集模块收集而来的运动参数信息,判断当前发生坠落危险,并通过安全提醒模块进行提醒,同时触发安全保护模块进入工作状态,保护坠落人员的人身安全。由于智能气囊安全防护服具有较好的实时性和稳定性,因而对其在高空施工方面的应用前景进行了展望。

关键词：高空作业意外坠落智能安全气囊防护服

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某工程船舶利用气囊上排工艺设计

广东造船 2022年第6期41卷 67-70页

作者：郭志刚中交四航局第一工程有限公司广州510420

为解决工程船舶能够在资源匮乏的东非国家利用简易设备上排维修问题,通过对船舶气囊上排过程中船排铺设、地牛预埋、绞车安装等各工序工艺设计探讨,研究在施工现场如何利用气囊将船舶上排进行维修,以我司对某船在国外简易工地的成功上... 详细信息

为解决工程船舶能够在资源匮乏的东非国家利用简易设备上排维修问题,通过对船舶气囊上排过程中船排铺设、地牛预埋、绞车安装等各工序工艺设计探讨,研究在施工现场如何利用气囊将船舶上排进行维修,以我司对某船在国外简易工地的成功上排维修经验,得出船舶利用气囊上排维修是一种简单、方便、快捷、可靠的上排技术,能为客户节约大量投资和时间。

关键词：简易设备气囊船舶上排修理

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双气室缓冲气囊多学科设计优化

湖南大学学报（自然科学版） 2010年第7期37卷 27-31页

作者：文桂林乐永祥尹汉锋陈学军蒋海滨湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 宇航救生装备有限公司湖北襄樊441003

针对某型着落装备着落工况的一种双气室新型缓冲气囊,基于ISIGHT多学科设计优化平台和HYPERMESH,LS-DYNA有限元分析软件以及FORTRAN语言编写的程序,通过组合优化策略对双气室缓冲气囊进行了多学科设计研究.以气囊体积为优化目标,以上气... 详细信息

针对某型着落装备着落工况的一种双气室新型缓冲气囊,基于ISIGHT多学科设计优化平台和HYPERMESH,LS-DYNA有限元分析软件以及FORTRAN语言编写的程序,通过组合优化策略对双气室缓冲气囊进行了多学科设计研究.以气囊体积为优化目标,以上气室的高度、初始充气压力和下气室的高度、初始冲气压力、排气压力、排气孔面积、气囊底面积、着落装备过载和最小离地距离等多学科要求同时为约束条件进行了设计优化.结果表明:通过多学科设计优化,在着落装备过载和最小离地距离满足设计要求的同时,气囊体积达到了最小,减小设计周期和减少试验次数,降低研制成本.

关键词：缓冲有限元双气室气囊多学科设计优化

Delayed presentation of intrathoracic esophageal perforation after pneumatic dilation for achalasia

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World Journal of Gastroenterology 2009年第35期15卷 4461-4463页

作者： Ming-Tzung Lin King-Wah Chiu Yeh-Pin Chou Ming-Chao Tsai Tsung-Hui Hu Chuan-Mo Lee Chi-Sin Changchien Seng-Kee Chuah Division of Hepatogastroenterology Chang Gang Memorial Hospital Kaohsiung 123Ta-Pei RoadNiaosung HsiangKaohsiung Country 833TaiwanChina Chang Gung University College of MedicineKaohsiung 833TaiwanChina

Pneumatic dilation(PD)is considered to be a safe and effective first line therapy for achalasia.The major adverse event caused by PD is esophageal perforation but an immediate gastrografin test may not always detect a perforation.It has been reported that delayed management of perforation for more than 24 h is associated with high mortality.Surgery is the treatment of choice within 24 h,but the management of delayed perforation remains controversial.Hereby,we report a delayed presentation of intrathoracic esophageal perforation following PD in a 48-year-old woman who suffered from achalasia.She completely recovered after intensive medical care.A review of the literature is also discussed.

关键词：穿孔弛缓食管延迟气囊局部放电死亡率治疗

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一种新型气囊式抗倾覆装置

船舶工程 2017年第9期39卷 15-19页

作者：王志亮戴旭拓陈海泉李伟刘宏甲陈鑫阳大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

基于现有防沉减摇装置的局限性,提出一种新型气囊式抗倾覆装置。主要介绍该装置的设计方案及功能原理,并对装置系统控制模块及气体发生模块进行选型,最后以长江某客渡船为例,选取相应气囊尺寸进行船舶稳性计算,得出气囊装置对船舶稳性... 详细信息

基于现有防沉减摇装置的局限性,提出一种新型气囊式抗倾覆装置。主要介绍该装置的设计方案及功能原理,并对装置系统控制模块及气体发生模块进行选型,最后以长江某客渡船为例,选取相应气囊尺寸进行船舶稳性计算,得出气囊装置对船舶稳性的影响情况以及船舶复原力臂的变化规律。计算结果证实了装置的可行性,为进一步的研究工作提供了理论基础。

关键词：气囊抗倾覆装置船舶稳性