这项工作旨在进行试点测试/使用 METAseismic 专有超材料垫保护 NASA 飞行终止系统电池免受 SLS 助推器 (50 磅) 的冲击。METAseismic 将使用其专利的阻尼垫,该阻尼垫由定制的超材料制成,专门针对一组特定的运载火箭环境。NASA 将收到这些样品,将其安装在电池测试件上,并使用 4619 号楼振动实验室的 MSFC 测试设施将电池振动到指定的环境。NASA 将把测试数据与之前在同一设施中对相同环境进行测试的未阻尼电池的结果进行比较。NASA 的目标是评估一项新技术,该技术可以通过降低阻尼设备的质量和尺寸来使现有和未来的太空飞行任务受益。METAseismic 的主要目标是接收测试数据,这些数据要么可以改进产品,要么可以验证其设计和分析。这些数据将为 METAseismic 提供可发布的数据,以验证其产品是否能在严酷的运载火箭环境中按预期运行,或者提供设计反馈以改善超材料的性能和耐用性。
摘要 本文介绍了单晶压电镜的分流阻尼,该镜旨在用作未来太空望远镜的主动二次校正器。我们建议利用压电镜的驱动能力,在航天器的关键发射阶段增加其自然阻尼。用于主动光学系统的压电致动器在发射操作期间分流到无源电阻和电感 RL 电路上。所提出的概念已在代表欧洲航天局开发的压电变形镜原型上通过数字和实验进行了验证。我们表明,当受到典型的振动声学发射负载时,分流阻尼显著降低了镜子最关键模式的响应(- 23 dB)以及镜子中的应力。这降低了在精密发射阶段损坏镜子的风险,而不会增加设计的复杂性。
摘要 - 评估和更新自动驾驶机器人实时的自主机器人的障碍速度,可确保对噪音和干扰的鲁棒性。一个被动阻尼控制器可以通过扭矩控制的机器人获得所需的运动,该机器人保持合规,并确保对外部扰动的安全响应。在这里,我们提出了一种设计被动控制政策的新方法。我们的算法与无障碍区域相结合,同时过渡到增加障碍物附近的阻尼以确保避免碰撞。这种方法可确保各种情况下的稳定性,从而有效地减轻干扰。对7DOF机器人臂的验证表现出与基线相比的出色碰撞拒绝能力,这强调了其实用性对现实世界的实用性。我们的障碍物阻尼控制器代表了在复杂和不确定的环境中安全机器人控制中的重大进步。
摘要我们对微分方程使用向后误差分析来获取修改或扭曲的方程式,描述了应用于瞬态结构动力学方程的NEWMARK方案的行为。基于新得出的扭曲方程,我们为使用NEWMARK方案模拟的系统的数值或算法扭曲的刚度和阻尼矩阵提供了表达式。使用这些结果,我们展示了如何从系统的原始参数中构造补偿项,从而改善了NEWMARK模拟的性能。所需的补偿条款结果是对原始系统参数的轻微修改(例如阻尼或刚度矩阵),可以在不更改时间步长或修改方案本身的情况下应用。给出了两个这样的补偿:一个消除了数值阻尼,而另一个则使用传统上二阶Newmark方法实现了四阶准确计算。通过数值评估两种补偿方法的性能以证明其有效性,并将其与未补偿的NEWMARK方法(广义-α方法和第四阶Runge-Kutta方案)进行了比较。
采用 MEMS 技术制造的四线全桥压阻式冲击加速度计具有低功耗,同时在加速度水平大于 50 kg 时仍可提供 +/- 200 mV 满量程输出。加速度计与用于调节应变计全桥的同类型四线电路在电气上兼容,并且由于它们的输出比应变计大得多,因此对信号放大的要求大大降低。与机械隔离的 ICP ® 加速度计相比,它们具有更宽的工作温度范围。它们的频率响应(取决于型号)可以从 DC(0 Hz)均匀分布到高达 20 kHz 的值。为了减轻激发其共振频率时的响应严重性,它们结合了挤压膜阻尼,实现了临界值的 0.02 到 0.06。这些阻尼值比传统 MEMS 加速度计中的阻尼值高得多。由于硅是一种易碎材料,因此还采用了超量程止动装置,以尽量减少传感元件的损坏,然后将传感元件密封在密封封装内。在相当的 G 级下,MEMS 技术能够使单个加速度计实现最小的封装尺寸。
这种特性在聚合物泡沫的工程应用中得到了充分的利用。运输业是最大的用户领域之一,其中发泡车辆覆盖部件的主要功能是确保乘客的安全。同样,冲击阻尼特性也用于包装行业,泡沫需要保护家用电器和技术产品免受运输过程中产生的负载的影响。7,8 同样,运动员的安全,避免受伤也非常重要,这就是为什么各种泡沫结构在许多领域用于防护装备或用于可以安全进行体育活动的表面。减震落地的运动垫主要用于体操、跳高、撑杆跳和格斗运动。8 在格斗运动中,对用作运动垫的聚合物泡沫结构的要求更为复杂(足够的冲击阻尼、压缩变形、静态刚度、防滑表面)。在这里,聚合物泡沫产品用作格斗的表面;因此,它们需要足够坚硬,以便为复杂的动作提供最佳表面。此外,还需要具有较高的冲击阻尼能力,以使运动员承受的负荷不会达到损害健康的风险限度。8
由MEMS技术制造的压电性冲击加速度计具有低功耗,同时仍以大于50公斤的加速度提供+/- 200 mV的全尺度输出。加速度计与用于调节应变量表的相同类型的4线电路电气兼容,并且由于与应变计相比,它们的输出要大得多,因此信号放大的需求大大降低了。与机械隔离的ICP®加速度计相比,它们具有更大的工作温度范围。他们的频率响应(取决于模型)可以从直流(0 Hz)到高达20 kHz的值均匀。为了减轻响应的严重性时,当它们的谐振频率被激发时,它们结合了挤压膜阻尼,达到了0.02至0.06的临界值。这些阻尼值远高于传统MEMS加速度计中的阻尼值。由于硅是一种脆性材料,因此还合并了范围停止以最大程度地减少传感元件的破裂,然后将传感元件密封在密封包装中。在可比的G级别上,MEMS技术使单个加速度计的最小封装大小。
量子纠错 (QEC) 在防止量子系统中的信息丢失方面起着关键作用,并为可靠的量子计算提供了框架。为物理激励的噪声模型识别具有良好代码参数的量子代码仍然是一个有趣的挑战。除了量子比特代码之外,我们在此提出了一类量子比特纠错码,专门用于防止振幅阻尼噪声。具体来说,我们构建了一类四量子比特代码,该代码满足所有单量子比特和一些双量子比特阻尼误差的纠错条件,最高可达阻尼参数 γ 的领先阶。我们设计了一种协议来提取可以明确识别这组错误的综合征,从而产生一种噪声自适应恢复方案,该方案实现了 O(γ 2) 的保真度损失。对于 d = 2 的情况,我们的 QEC 方案与已知的 4 量子比特代码示例及其相关的基于综合征的恢复相同。我们还使用 Petz 恢复图评估了我们这类代码的性能,并注意到与量子比特情况的一些有趣偏差。
