發(fā)布時間：2021-07-24 11:25

　　針對坐姿下防護裝備耗能情況,按照不同類型服裝功耗不同的研究思路,基于控制變量法和正交試驗法的實驗研究,采集步進電機在坐姿下身著不同類型、不同大小、不同材質的服裝的電流值和電壓值等試驗數(shù)據(jù),計算各類型服裝下的電機功率值,并與空載時的功率值相比較,其差值即為服裝耗能。結果表明,服裝大小和材質對其功耗影響微小,而服裝類型影響較大,其功耗大小影響順序為西服>運動服>T恤>不穿衣服。 

【文章來源】：鹽城工學院學報(自然科學版). 2020,33(04)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

上肢機械結構

調節(jié)電機一個周期內電源的接通和斷開時間的占空比,可以改變一個周期內輸出的平均電壓,從而調節(jié)直流電機的速度,實現(xiàn)直流電機的調速功能。脈寬調制本質上是調節(jié)輸出的平均電壓,文中脈寬調制的脈寬時間和周期的關系如圖2所示,PWM脈沖的輸出頻率為10 kHz。1.3 采集模塊

為測量電機線圈中的電流信號,需要將線圈電流通過一個采樣電阻,將電流信號轉換成對應的電壓信號。由于電路對采樣電阻器的精確度和類型要求較高,故選擇大功率直流精密電阻器作為采樣電阻器,其阻值為0.1 Ω,功率為10 W,可承受電流10 A。由于采樣電阻阻值小,串聯(lián)在電路中不會有降壓過大的現(xiàn)象,因此通過對電阻的分壓,電壓信號經過跟隨器、測量電路和放大電路,調整為0～3.3 V的直流電壓信號;再與電壓電流信號一起輸入到上位機中,進行信號的采集和處理,在界面上直接顯示為瞬時功率。電流采集圖如圖3所示。由于跟隨器具有輸入阻抗高、輸出阻抗低的特性,因此使用跟隨器可以提升電路的帶載能力,可應用于多級濾波電路的輸入級。由于線圈上的電流信號為周期性脈沖信號,因此采集電阻上的電壓信號也為脈沖信號,而為了獲得穩(wěn)定的直流信號,需要對電壓進行低通濾波處理。濾波器截止頻率計算公式如下所示:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于STM32F103單片機電流電壓采集系統(tǒng)設計[J]. 葉銳文,植瑤瑤,于智榮,蒙露,張海東,覃趙軍.  通信電源技術. 2019(08)
[2]基于機器人技術的飛行員服裝功耗測試系統(tǒng)[J]. 隋修武,呂煥然,李瑤,萬凱新.  山東紡織科技. 2017(01)
[3]工業(yè)機器人防護裝的設計與開發(fā)[J]. 陳益松,白剛,嚴偉明.  上海紡織科技. 2015(01)
[4]個體防護裝備創(chuàng)新研制探析[J]. 蔣毅,路曦,祖媛媛.  中國個體防護裝備. 2014(01)



本文編號：3300561