旅客列车的重量和速度
旅客列车的重量和速度决定着旅客列车编的大小和旅客在途时间的长短，直接影响铁路的客运能力、服务质量和客运设备的使用效率。选择旅客列车最佳重量和速度的方法主要是针对提高旅客列车直通速度这一要求。在机车类型和线路条件一定的情况下，提高直通速度可以采取加速列车运行、压缩停站次数、缩短停站时间等措施来实现。还应从列车始发时刻、终到时间、通过大站的时刻进行检验和修正，按修正后的速度计算出各种旅客列车重量标准和编组辆数，最后还要考虑沿途车站的线路有效长、站台雨棚长等各种实际因素。
我国对旅客列车重量标准和编组辆数规定如下：
特直快列车800~1 000 t，15~20辆；普通旅客列车800 t，15辆，旅客列车最大编组为20辆。
在旅客列车的重量标准和编组辆数确定之后，根据各种旅客列车的编组结构可以计算出定员，在已经编制好的客流计划的基础上，就可以着手拟定旅客列车的开行方案。
实验一：绘制列车限制速度曲线 实验报告 一．实验目标 已知：列车在一段长1500米的试验线上运行。列车全长55米，最大牵引 加速度为1.7m/s/s，最大制动减速度为1.5m/s/s，牵引切断延时6秒。列车运行起点在60米处，运行方向沿着里程增加的方向运行。安全要求如下： 全线要求限速100公里每小时； 试验时为保证安全，要求列车运行时不得超过1366米处。 问题：请编程计算列车在线路上各点的安全运行速度（每隔一厘米计算一 个速度点）。安全运行速度是指：为保证行车安全，当列车速度超过此速度值后，必须采取制动措施。 本次实验的目标是生成一条速度曲线，对这条速度曲线有以下几点要求： 1.全线速度不超过100公里每小时即27.78米每秒 2.在1366米之前列车需减速到0 二．实验过程 本次问题的主要难点在速度曲线的生成。 1.速度曲线的生成 首先列车在得到减速指令时，有6s的牵引力切断延时，考虑最不利的情况，在得到减速指令时，列车处于加速阶段，加速度，加速时间， a+=1.7m s2t=6s 则空走距离 S kou=V0t+1 2 a+t2…………………………………………………………① 之后列车视为做匀减速直线运动，减速度，初速度为， a?=1.5m s2V0+a+t
末速度为0，则刹车距离 S s?a =(V 0+a +t )22a ?…………………………………………………………②根据要求，有S ≥S kou +S s?a 其中是列车距防护点的距离，取最不利情况即S S =S kou +S s?a ………………………………………………………………③带入数据，根据①②③可得其防护速度与当前列车距防护点距离的关系V 0S 式为V 0=?38.4+691.2+12S 2当时，V 0≥27.78V 0=27.78 2.程序的编写使用matlab 进行编程，算法流程如下图：处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发
§速度与加速度 教学内容分析 1.内容和地位 在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”的内容标准中涉及本节的内容有：“经历匀变速直线运动实验研究的过程，理解位移、速度、和加速度，体会在实验中发现自然规律中的作用”。 本节速度、加速度是描述运动的重要物理量，理解速度和加速度概念，是学习匀变速直线运动规律的基础。物体的运动是日常生活中最为常见的现象，学生对匀速物体的运动已有自己的认识，可成为教学的起点，通过探究实验和科学的辨析，真正理解描述变速运动规律的重要物理量：速度、加速度。本节研究平均速度所应用的等效替代思想和定义加速度的所应用的比值法、研究瞬时速度所应用的极限法等都是物理学中常用的研究方法，在教学中教师引导学生主动学习这几种方法，为以后应用类似方法来解决物理问题，领悟形异质同的物理模型打下基础。教学过程中还应让学生感受实验探究的过程，使学生从中理解和领会研究物理问题的途径打下良好的基础。 2、教学目标 （1）、经历实验探究变速直线运动的平均速度、瞬时速度的过程，理解速度、加速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别。 （2）、体会物理问题研究中科学思维方法的应用，学会用比值法、等效替代来研究物理问题,体会数学在研究物理问题中的重要性。 （3）善于发表自己的见解，感受合作学习的快乐。勇于克服困难，保持探究的热情。 教学重点、难点 1、理解平均速度、瞬时速度、加速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别。 2、加速度的概念及物理意义。 3、利用极限法由平均速度推导瞬时速度；怎样由瞬时速度的变化导出加速度的概念。
案例设计： 一、导入新课 1、复习匀速直线运动的特点和运动快慢的描述方法—速度的定义。 2、教师举例：物体有着各式各样的运动，不仅不同的物体运动的快慢程度不一样，而且同一物体在不同段的快慢程度也可以不同，请同学们举出日常生活中这种类型物体运动的实例。（如蜗牛的爬行运动、飞机的起飞、物体沿斜面下滑，火车出站和进站的运动等。） 3、引导学生思考：那么如何比较变速直线运动的物体的运动快慢呢 二、新课教学 1、平均速度 教师设问：（1）在运动会的100米短跑上，运动员在整个过程中跑的快慢一样吗（2）你如何判断哪位运动员跑的快，用什么方法请同学们以小组为单位讨论并选派代表发言。 预测：学生对物体运动快慢认识可能有下面几种： 1、同样长短的位移，看谁用的时间少； 2、如果运动的时间相等，可比较谁通过的位移大； 3、… 教师：同学们提出的这些比较方法都是正确的。 教师进一步提问： 如果运动的时间不相等，通过的位移也不相等。又如何比较快慢呢 有一小部分学生会回答：单位时间内的位移来比较，就找统一标准。 目的：引导学生用比值法来研究变速直线运动物体的运动快慢，人们在长期对运动的研究的过程中为了能描述变速直线运动的快慢，逐步建立了平均速度的概念。用平均速度来表示物体在某段位移的平均快慢程度。 探究性实验：利用打点计时器、斜面、小车、纸带等仪器来研究变速直线运动的快慢。（以4人为一小组做实验，教师先介绍打点计时器的原理，两点之间的时间间隔是多少而后由学生动手做） 请同学们观察一个实验：小车沿斜面滑下做变速直线运动的例子：让小车后固定一小纸带，小车运动时会拖着小纸带一起运动，小纸带穿过一个打点记时器，通过打点记时器把小
运动中，不同的步态反应了损伤的肌肉 如运动过程中骨盆摆动过大，臀中肌试验（+）称为臀中肌步态，通过训练臀中肌力量，达到5级可以改善 下文介绍常见的步态及引起的原因，希望对大家有帮助 临床步态分析 步态是人类步行的行为特征。步行是人类生存的基础，是人类与其它动物区别的关键特征之一。正常步行并不需要思考，然而步行的控制十分复杂，包括中枢命令，身体平衡和协调控制，涉及足、踝、膝、髋、躯干、颈、肩、臂的肌肉和关节协同运动。任何环节的失调都可能影响步态，而某些异常也有可能被代偿或掩盖。临床步态分析旨在通过生物力学和运动学手段，揭示步态异常的关键环节和影响因素，从而协助康复评估和治疗，也有助于协助临床诊断、疗效评估、机理研究等。 一、概述 （一）自然步态 1、步行的基本功能从某一地方安全、有效地移动到另一地方。 2、自然步态的要点(1)合理的步长、步宽、步频。(2)上身姿势稳定。(3)最佳能量消耗或最省力的步行姿态。 3、自然步态的生物力学因素 (1)具备控制肢体前向运动的肌力或机械能。 (2)可以在足触地时有效地吸收机械能，以减小撞击，并控制身体的前向进程。 (3)支撑相有合理的肌力及髋膝踝角度，以及充分的支撑面。 (4)摆动相有足够的推进力、充分的下肢地面廓清和合理的足触地姿势控制。 （二）步行周期 1、支撑相 下肢接触地面和承受重力的时相，占步行周期的60%，包括： (1)早期(early stance) 包括首次触地和承重反应，正常步速时占步行周期的10%~12%。①首次触地指足跟接触地面的瞬间，使下肢前向运动减速，落实足在支撑相的位置的动作。参与的肌肉包括胫前肌、臀大肌、腘绳肌。首次触地异常是造成支撑相异常的最常见原因之一。②承重反应指首次触地之后重心由足跟向全足转移的过程。骨盆运动在此期间趋向稳定，参与的肌肉包括股四头肌、臀中肌、腓肠肌。③双支撑相支撑足首次触地及承重反应期相当于对侧足的减重反应和足离地，由于此时双足均在地面，又称之为双支撑相。双支撑相是步行周期中最稳定的时期。双支撑相的时间与步行速度成反比。双支撑相时间延长，使步行速度越慢，步行越稳定；而双支撑相时间缩短，使步行速度加快，但步行越不稳定；到跑步时双支撑相消失，表现为双足腾空。患者步行障碍时往往首先出现的异常就是双支撑相时间延长，步行速度减慢，以增加步行的稳定性。④地面反作用力（GRF）首次触地时的GRF一般相当于体重和加速度的综合，正常步速时为体重的120%~140%。步速越快，GRF 越高。下肢承重能力降低时可以通过减慢步速，减少肢体首次触地负荷。缓慢步态的GRF 等于体重。患者在下肢承重能力减退时往往通过减慢步行速度以减轻下肢承重负荷。(2)中期(mid stance) 支撑足全部着地，对侧足处于摆动相，是唯一单足支撑全部重力的时相，正常步速时大约为步行周期的38%~40%。主要功能是保持膝关节稳定，控制胫骨前向
今天这篇文章的由头，完全是因为前天晚上的一个疑问：01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据，为什么又不参与计算？列出以上数据的意义是什么呢？这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢？找遍网络与现有书籍，无此解释，只好自力更生，艰苦奋思。谁知越牵越多，牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在，我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与2001及2010几版抗规的对比中寻找解释，列表如下： 可以看出，89版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义，此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在？意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中，对地震影响的表征，已经舍去了设防烈度，进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在？第一，设防烈度的划分标准偏于现象，改用设计基本地震加速度后，可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”，我想这是那些规编们最看重的一点优势；第二，采用设计基本地震加速度后，可以清楚的表征7度半（）与8度半（）的概念，拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”；第三，设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的，原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。
写到这里，想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了，那时的情景还是历历在目。面试我的那老总，坐在宽大的老板桌后面，他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了，只是那个没答的问题让我记忆犹新，“咱这儿的设计基本地震加速度是多少？”坏菜，那会儿的我刚出校门，这名词依稀在考试中见过两次而已，当即败下阵来。要是换成今天？可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度，即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来： 不管是底部剪力法，还是振型分解反应谱法，结构总水平地震作用标准值的根本计算方法，始终是牛顿第二定律的变体：F=αG 以上公式的α即为地震影响系数，其实就是加速度除以了一个小 g（重力加速度）；G为质点的重量。 对于初学者来说，上面的公式虽然简单，但一上来还是不容易看透本本质。其实，如果把F=αG中的α乘以一个g，同时G除以一个g，这不就是经典的牛顿第二定律吗，此时的我不禁想起一句话：抗震恒永久，牛二永流传。（牛二：牛顿第二定律——在加速度和质量一定的情况下，物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二运动定律可以用比例式来表示，即或；也可以用等式来表示，即F=kma，其中k是比例系数；只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s2为单位时，F=ma成立。） 最后总结一句话：地震影响系数来源于牛二。 知道了地震影响系数的由来，下面顺藤摸瓜，就要总结一下α（地震影响系数）的定义公式。 α（T）= K ×β（T）， 公式里有三个系数
郑州大学课程设计（报告） 题目：基于加速度传感器的计步器设计 课程：传感器与检测技术 任课教师：职称： 学生姓名：学号： 专业： 院（系）： 完成时间：
基于加速度传感器的计步器设计 摘要随着我们生活水平的不断提高，社会各阶层的人们开始对身体健康尤其的关注。然而健身的方法数不胜数，步行是最好的运动之一。健康需要走出来，行走锻炼——人类生命健康的加氧站。步行是一种静中有动、动中有静的健身方式，可以缓解神经肌肉紧张。据专家实验得出，当烦躁、焦虑的情绪涌上心头时，我们以轻快的步伐散步15分钟左右，即可缓解紧张、稳定情绪。计步器功能可以根据计算人的运动情况来分析人体的健康状况。而人的运动情况可以通过很多特性来进行分析。比如人在运动时会产生加速度。 论文主要采用了以单片机AT89C52为核心的计步器控制系统，并实现运动计步，是通过人运动时产生加速度变化来实现的，本文利用具有体积小，功耗低，三轴加速度传感器MMA7455来实现，采集到的加速度数据通过适当的算法就可以实现计步功能，最后通过LCD1602给予显示。 本设计的特色在于完整的设计出计步器及其控制电路，整个系统具有控制方便，检测精确，硬件结构简单，方便携带，成本较低等优点。 关键词：单片机；加速度传感器；液晶显示
Abstract With our continuous improvement of living standards, social strata, especially the health of people began to concern. However, numerous methods of fitness, walking is the best exercise one. Health needs to come out, walking exercise - human life and health and oxygen station. Walking is a static in action, moving in a static way of fitness, can relieve nerve muscle tension. According to experts, experimentally derived, when irritability, anxiety in my heart, we are walking at a brisk pace for about 15 minutes, you can relieve tension, emotional stability. Pedometer function can be calculated according to the movement of the person to analyze human health. And the movement of people can be analyzed through a number of characteristics. Such as human in motion will produce accelerations. Thesis uses a microcontroller AT89C52 as the core control system pedometer, pedometer and achieve movement is produced by the human movement acceleration change to achieve, this paper has a small size, low power consumption, triaxial acceleration sensor MMA7455 to implementation, the acceleration data collected through appropriate algorithms can achieve step count, and finally through LCD1602 given display. This design feature is the complete design of a pedometer and its control circuit, the whole system easy to control, detection accuracy, the hardware structure is simple, easy to carry, and low cost. Keywords: Mcrocontroller, Acceleration sensors, LCD
设计基本地震加速度结构设计 1建筑设计 1.1工程概况 建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题，着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既美观又实用的建筑。 建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。 本方案采用框架结构，框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连成一体，形成承重结构，将荷载传至基础。其特点是承重系统与非承重系统有明确的分工，支承建筑空间的骨架与梁，柱是承重系统，这种结构形式强度高，整体性好，刚度大，抗震性好，开窗自由。 设计标高：室内外高差：450mm。 地震烈度：6度，设计基本地震加速度为0.05g，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。 耐火等级：二级。 =0.60kN/m2。 基本风压：ω 雪压：0.20 kN/m2，地面粗糙度类别为B类。 不上人屋面活荷为0.5kN/m2，走廊活荷载为2.5kN/m2，卫生间楼面活荷载为2.0 kN/m2，教室楼面活荷为2.0 kN/m2，楼梯活荷载为3.50kN/m2。 1.2 总平面布局和平面功能分区 1.2.1 总平面布局
该建筑物总长度为87.6m，总宽度为17.7m，总高度为18.45m，共五层，总建筑面积为7752m2，主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。 图1.1 建筑平面图 1.2.2 平面功能分区 根据设计资料的规划要求，本办公楼建筑要求的主要功能有：门卫室，办公室，会议室，男女厕所等。 （1）使用部分的平面设计 使用房间面积的大小，主要由房间内部活动的特点，使用人数的多少以及设备的因素决定的，本建筑物为办公楼，主要使用房间为办公室，各主要房间的具体设置在下表一一列出，如下表： 表1-1 序号房间名称数量单个使用面积 1 办公室79 52.45 2 会议室 5 65.53 3 办公设备用房 5 65.53 4 门房 1 25.36 5 男女厕所10 20.04 (2)窗的大小和位置 房间中窗的大小和位置主要是根据室内采光通风要求来考虑。采光方面，窗
设计基本加速度和水平地震影响系数的关系
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设计基本加速度和水平地震影响系数的关系 今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计 基本地震加速度--－--“0．05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据，为什么又不参与计算？列出以上数据的意义是什么呢？这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢？找遍网络与现有书籍，无此解释,只好自力更生，艰苦奋思。谁知越牵越多，牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。 一、关于设计基本地震加速度 关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与200１及20１0几版抗规的对比中寻找解释,列表如下： 项目GＢＪ1１-８9 GB5001１-20０1及2010 地震影响表征采用设防烈度采用设计基本地震加速度、设计特征周期表证 设计基本 地震加速度（g) 无 ６度７度8度9度 ０．05 ０.1(０.15） 0.２ (0．３) 0.4 设计特征周期按设计近震或远震 和场地类别确定 按设计地震分组和场地类别确定:表5. １．4-1 可以看出,８9版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义，此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征，已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。 此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象，改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势；第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半(0.15ｇ）与８度半（0.3g）的概念，拓宽了抗震设防烈度的概念-－---更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾----－更“统一”。 写到这里，想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了，那时的情景还是历历在目。面试我的那老总，坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门，这名词依稀在考试中见过两次而已，当即败下阵来。要是换成今天？可惜世上没有后悔药。 设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为５0年设计基准期超越概率１0%的地震加速度的设计取值 二、关于地震影响系数 地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法，还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体：F=αＧ 以上公式的α即为地震影响系数，其实就是加速度除以了一个小g（重力加速度);G为质点的重量。 对于初学者来说，上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g，同时Ｇ除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定
加速度——速度变化快慢的描述 1 加速度：表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值 2 表达式：a=△v/△t=（vt-v0）/t（vt表示末速度，v0表示初速度） 3 单位：m/s2或m.s-2 4 矢量性：加速度的方向与速度变化量△v的方向相同 5 a=△v/△t所求的应是△t内的平均加速度，若△t很短，也可近似看成瞬时加速度 比较速度v、加速度a、速度变化量△v
匀变速直线运动 1 物体做直线运动的加速度大小、方向都不变，这种运动叫做 2 分为：○1匀加速直线运动和○2匀减速直线运动 取初速度方向为正时： ○1v t＞v0，a＞0，加速度为正，表示加速度方向与初速度方向相同； ○2v t＜v0，a＜0，加速度为负，表示加速度方向与初速度方向相反。 3 匀变速直线运动的特点： （1）加速度大小、方向都不变 （2）加速度不变，所以相等时间内速度的变化一定相同△v = a△t （3）在这种运动中，平均加速度与瞬时加速度相等 速度——时间图像（v-t图像） 1 图像是一条直线，说明物体速度均匀增加或减小，即物体加速度不变，所以是匀变速直线运动 2 斜率的正负判断是匀加速直线运动或匀减速直线运动，直线的斜率表示加速度 3 如果是一条曲线，则曲线上某时刻的切线斜率大小表示该时刻的瞬时加速度大小
[例1]物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内 [ ] A.物体的末速度一定等于初速度的2倍 B.物体的未速度一定比初速度大2m/s C.物体的初速度一定比前1s内的末速度大2m/s D.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s [分析]在匀加速直线运动中，加速度为2m/s2，表示每秒内速度变化（增加）2m/s，即末速度比初速度大2m/s，并不表示末速度一定是初速度的2倍. 在任意1s内，物体的初速度就是前1s的末速度，而其末速度相对于前1s的初速度已经过2s，当a=2m/s2时，应为4m/s. [答]B. [例2]图1表示一个质点运动的v－t图，试求出该质点在3s末、5s末和8s末的速度.
步态分析方案设计 报告说明：我看了五篇关于步态分析的文献，并对其具体实验方法进行归纳。五篇文献的原文在文件夹中。最后为我的方案设计。 一、A practical gait analysis system using gyroscopes陀螺仪分析步态 本研究是为了调查使用单轴陀螺仪来研制简单便携步态分析系统的可行性。陀螺仪绑在小腿和大腿的皮肤表面，记录小腿和大腿角速度。这两部分的倾斜度和膝关节角度都来自角速度。使用从运动分析系统得到的信号来评估角速度和陀螺仪传来的信号，发现这些信号有不错的相关性。当转身时，腿部倾斜度和角度信号会发生漂移，有两种方法来解决这个问题：（1）自动复位系统，重新初始化每个步态周期的角度；（2）高通滤波。两种方法都能很好的纠正漂移。小腿部的单陀螺仪可以提供以下信息：腿部倾斜度、摆动频率、步数以及步幅和步速的估计。 具体方法： 受试者在步态实验室沿直线行走进行陀螺仪数据收集，陀螺仪用绳子固定在大腿和小腿部，感测轴沿中间-横向方向，以测量矢状平面中的角度。 两个人加入测试，一个是不完整的脊髓损伤，一个没有损伤。一运动分析系统使用各部分解剖学位置的回射标记物来评估腿部的偏移、腿部的角速度和膝角度。实验开始前5s，受试者直立站立以初始化倾斜角度和陀螺仪的偏置，随后，对象以一个自己喜欢的速度沿预定路径行走。进行了三组实验来分析陀螺仪的性能，并计算步幅、步态周期时间和每次行走期间的速度。第一个实验，数据来自两小腿上陀螺仪的信号，并与未损伤者进行比较。后两个实验是陀螺仪的数据与运动分析系统进行比较。第一个实验是比较小腿不同位置的陀螺仪信号，对于同一小腿上的两个点，先站立后倾斜，两个点的角速度、角度应该是相同的，陀螺仪一个放在胫骨关节处，一个放在胫骨靠近踝关节10cm处。第二个实验一个放置在大腿髌骨上方10cm处，一个在胫骨靠近踝关节10cm处，记录的是陀螺仪的角速度。第三个实验，陀螺仪放置于第二个相同，受试者直行4.5m然后转身180°。 二、Acoustic Gaits: Gait Analysis With Footstep Sounds 声步态 我们描述的是声步态——从人正常行走时的脚步声推导人的自然步态特征。我们引入了步态轮廓，这是从通过麦克风收集的脚步声时间信号得到的，可以说明某些时空步态参数，这些参数是通过对声步态轮廓的三个时间信号分析方法提取，三个时间信号分别是平方能量估计、希尔伯特变量和Teager–Kaiser能量。通过对这些参数估计的统计学分析，我们发现从步态轮廓获得的时空参数和步态特征可以连续可靠地评估目前用于标准化步态评估的临床和生物测定步态参数信息。我们的结论是Teager–Kaiser能量可以在不同时间、地点提供最稳定的步态参数估计。相对于目前实验室步态分析中使用的昂贵侵入式系统，如测力台、压力垫、可穿戴传感器，声步态使用便宜的麦克风和计算设备制成了准确非侵入式的步态分析系统，而且实验室的一些系统会改变正在测量的步态参数。
详解电机S曲线加减速控制 1、S型曲线 1.1 简介 Sigmoid函数是一个在生物学中常见的S型函数，也称为S型生长曲线。Sigmoid函数也叫Logistic函数，取值范围为(0,1)，它可以将一个实数映射到(0,1)的区间，可以用来做二分类。该S型函数有以下优缺点：优点是平滑，而缺点则是计算量大。 Sigmoid函数由下列公式定义： Sigmoid函数在[-8，8]的计算数值以及图形如下：
由以上数据与图形可见，S型曲线就是指图形中变化阶段的曲线呈现一个英文字母'S'型，该曲线无限趋向于0和1，即取值范围为(0,1)。 1.2 曲线延伸 为了更直观地观察A、B、a、b分量对函数的影响，我整理了一下对应的曲线图，如下所示：
由图可见，A、B分量影响的是曲线的取值范围，而a、b分量影响的则是曲线的平滑程度。 2、应用场景–电机加减速控制 2.1 简介 电机加减速，顾名思义，即电机以加速方式启动，速度达到预设目标速度后保持一段时间匀速转动，随后又开始以减速方式转动直至电机以一个较低的速度停止转动。 一方面，电机加减速可以避免电机急开急停，进而可能对电机造成一定损坏；另一方面，也可以防止电机在高驱动速度不能起步的情况，即高驱动速度会出现空转、丢步现象。因而，在电机需要达到一个较高的速度时，通常需要采用慢速加速驱动的方法，简而言之，就是需要有一个加速过程。
例如：步进电机驱动负载可以按目标速度起动，若目标速度超过自身起动脉冲频率时，则 该情况下不能起动。因而，只有当起动频率比电机起动脉冲频率低时才能正常起动，采取加速的方式使速度线性地增加到目标速度，这种方法则称为慢速加速驱动。 2.2 T型与S型 目前，在电机加减速控制上，普遍的加减速方法主要有T型加减速和S型加减速，实现方法则有公式法或查表法。 S型加减速相对于T型加减速更加平稳，对电机和传动系统的冲击更小，即S型加减速的优点是启动和停止都很平滑，不会有很大的冲击，但是也并非不存在缺点，缺点就是启动和停止的时间比较长。 2.3 电机加减速控制 如要将S型曲线应用到电机的加减速控制上，需要将方程在X、Y坐标系进行平移，同时对曲线进行拉升变化：即Y = A + B / ( 1 + exp( -ax + b ) )，则根据该曲线方程的相关特征可知，A、B分量可用于控制电机速度（频率）的取值范围，而a、b分量可用于控制速度（频率）变化率。最终根据实际的需要，在加减速过程中采用以下的曲线方程为： Fcurrent = Fstart + (Fend-Fstart)/(1+exp( -Flexible(i - Num )/ Num) ) =Fstart + (Fend-Fstart)/(1+exp( -(Flexible/Num)*i+Flexible) ) 即此处相当于A =Fstart、B = Fend-Fstart、a = Flexible/Num、b = Flexible，取值范围为（Fstart，Fend），即加减速的起始速度（频率）以及目标速度（频率）。上述公式各变量说明如下：
第五节速度变化的快慢——加速度 【基础梳理】 一.加速度 1.定义：加速度是_________与发生这一变化所用时间的________。表达式为__________。 2.单位：在国际单位制中，加速度的单位是__________，符号是______ 3.物理意义：为描述物体运动速度____________而引入的物理量。 4.速度的变化率就是加速度的大小。 二．加速度的方向与速度方向的关系 1.加速度的方向：总是与__________的方向相同，其中△v=v-v0 2.在直线运动中，若加速度的方向与速度方向相同，则物体做__________运动；若加速度 的方向与速度方向相反，则物体做__________运动。（填“加速”或“减速”） 三．从v-t图像看加速度 1.v-t图像反映了物体的______随_____变化的规律，通过v-t图像我们还可以 知道物体的______。 1.匀变速直线运动的v-t图像是一条___________，并且直线的____表示______，即a=__________=k（斜率）。 【从v－t图像看加速度】 1、从图线的倾斜程度能判断加速度的大小。越陡的线，表示的加速度越大。 2、纵坐标的变化量（Δv）和横坐标的变化量（Δt）的比值就是加速度的大小。 【思考讨论】 1.加速度是矢量还是标量？其方向与速度方向相同吗？ 2.如果一个物体的速度很大，他的加速度是否一定很大？ 3．加速度为正值时，物体一定做加速运动吗？ 【小试身手】 1.关于物体的下列运动中，不可能发生的是（） A.加速度逐渐减小，而速度逐渐增大 B.加速度方向不变，而速度的方向改变 C.加速度大小不变，方向改变，而速度保持不变 D.加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小；加速度最小时速度最大2．以下对于加速度这个物理量概念的认识中，错误的是（） A．加速度数值很大的运动物体，速度可以很小 B．加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大 C．加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快 D．加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小3．根据给出的速度、加速度的正负，对具有下列运动性质物体的判断正确的是( ) A．v0＜0、a＞0，物体做加速运动 B．v0＜0、a＜0，物体做加速运动 C．v0＞0、a＜0，物体先做减速运动后加速运动 D．v0＞0、a=0，物体做匀速运动 4.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的有（） A.加速度越大，速度越大 B.速度变化量越大，加速度也越大 C.物体的速度变化越快，则加速度越大 D.速度变化率越大则加速度越大 5.下列说法中正确的是（） A.物体运动的速度越大，加速度也一定越大 B.物体的加速度越大，它的速度一定越大 C.加速度就是“增加出来的速度” D.加速度反映速度变化的快慢，与速度无关 6.对以a=2m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是( ) A.在任意1s内末速度比初速度大2m/s B.第ns末的速度比第1s末的速度大2（n-1）m/s C.2s末速度是1s末速度的2倍 D.ns是的速度是(n/2)s时速度的2倍 7.下列说法中，正确的是( ) A.物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里变化的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动 B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 C.匀变速直线运动是加速度不变的运动 D.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动 8.如图中，哪些图像表示物体做匀变速直线运动（）
三轴加速度传感器的步态识别系统 近年来随着微机电系统的发展，加速度传感器已经广泛应用于各个领域并拥有良好的发展前景。例如在智能家居、手势识别、步态识别、跌倒检测等领域，都可以通过加速度传感器实时获得行为数据从而判断出用户的行为情况。 目前许多智能手机都内置多种传感器，通过预装软件就能够获得较精确的原始数据。本文提出一种基于三轴加速度传感器，用智能手机采集用户数据，对数据进行处理及特征提取获得特征矩阵并分类识别的方法，有效地识别了站立、走、跑、跳四种动作。 人体动作识别处理过程主要包含数据采集、预处理、特征提取和分类器识别数据采集数据采集和发送模块安装在用户端，另一个数据接收模块接在电脑终端上。 由于我们制作的采集模块很轻、很小，所以方便佩戴。当用户运动时，三轴加速度传感器会将据采集并通过无线方式发送给电脑接收模块，再通过电脑上的软件部分对采集到的数据进行分析处理，将结果输出，显示用户的实时状态。 本文使用的加速度传感器数据来自于共计６０个样本。传感器统一佩戴于腰间。本文选取了其中一位采集者的数据用于主要分析研究，
其余两位采集者的数据则用于验证由第一位采集者数据研究所得的结论，这样的做法既减小了数据处理的繁杂又能保证最终结果的准确性。预处理应用程序设置的采集时间间隔为０．１ｓ，对每一个动作的采集时间为２５ｓ。考虑到用户在采集数据一开始与将要结束时的动作不平稳可能对数据带来较大影响，前２ｓ２ｓ采集的数据将被舍弃不予分析。因原始加速度信号一般都含有噪声，为了提高数据分析结果的准确性，通常在原始加速度信号进行特征提取前对其进行去躁、归一化、加窗等预处理。通过加窗处理，不仅规整了加速度信号的长度，而且方便研究人员按照需要选择适宜的信号长度，这样有利于后续的特征提取。 许多研究人员使所示。研究人员采集的加速度传感器信号由于采集者的动作力度不同造成加速度信号的幅度差异较大，这会对之后的分类识别造成负面影响，归一化技术可以调整加速度信号的幅度，按照一定的归一化算法可以使加速度信号的幅度限定在某一数值范围内，文献[２]在识别跑、站立、跳和走路这四种动作时对四种动作的加速度信号进行了归一化；文献[３]在进行手势识别时对手势动作的加速度信号进行了归一化处理。特征提取特征提取和选择模块的作用在于从加速度信号中提取出那些表征人体行为的特征向量，处于预处理模块和分类器模块之间，是人体行为识别过程中的一个重要环节，直接影响分类识别的效果。特征的提取方法具有多样性，对于不同的识别目的，研究人员会提取不同的特征，例如为了识别分类站立和跑步，研究人员通常会选取方差和标准差这类能够反映加速度信号变化大小的特征，而为了识别分类走路和跑步，研究人员通常会选取能量
铁路速度目标值的选择
#线路/路基# 铁路速度目标值的选择 支东延 (铁道第三勘察设计院线路处, 天津 300142) 摘 要:结合我国铁路路网的规划, 通过对多个项目速度目标值选择的研究过程及 结果, 阐述铁路速度目标值的选择应根据路网规划、正在研制和开发的机车类型、线 路承担的主要运量、沿线地形条件等因素综合考虑确定, 提出了客运专线、客货混运 铁路速度目标值应研究的范围及铁路速度目标值研究的步骤和应考虑的因素。
b5E2RGbCAP
关键词:铁路; 速度目标值; 研究中图分类号:U 21213
文献标识码:B 文章编
号:10042954(2005) 03000603D eter m i nation of Speed Target Value of R ail ways Zh iD ongyanp1EanqFDPw Ab stract A ccording to genera l plann i ng of ra il w ay net in Ch i na , and researches on deter m i nation o f targe t va l ues o f m any ra il w ay pro jects , it is stated t hat consi derati on should be g iven t o s uch fac -to rs as ra il way net plann i ng , types ,DXDiTa9E3d t ype of loco m oti v es , pr i m ary traffic T he scope and and landfor m cond iti ons a l ong t he line . 虑确定。
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微系统设计与应用 加速度传感器的原理与构造 班级：2012机自实验班 指导教师：xxx 小组成员：xxx xx大学机械工程学院 二OO五年十一月
摘要 随着硅微机械加工技术(MEMS)的迅猛发展,各种基于MEMS技术的器件也应运而生,目前已经得到广泛应用的就有压力传感器、加速度传感器、光开关等等,它们有着体积小、质量轻、成本低、功耗低、可靠性高等特点,而且因为其加工工艺一定程度上与传统的集成电路工艺兼容,易于实现数字化、智能化以及批量生产,因而从问世起就引起了广泛关注,并且在汽车、医药、导航和控制、生化分析、工业检测等方面得到了较为迅速的应用。其中加速度传感器就是广泛应用的例子之一。加速度传感器的原理随其应用而不同，有压阻式，电容式，压电式，谐振式等。本文着手于不同加速度传感器的原理、制作工艺及应用展开，能够使之更加全面了解加速度传感器。 关键词：加速度传感器，压阻式，电容式，原理，构造
目录 1 压阻式加速度传感器 (2) 1.1 压阻式加速度传感器的组成 (2) 1.2 压阻式加速度传感器的原理 (3) 1.2.1 敏感原理 (3) 1.2.2 压阻系数 (4) 1.2.3 悬臂梁分析 (6) 1.3 MEMS压阻式加速度传感器制造工艺 (6) 1.3.1结构部分 (7) 1.3.2 硅帽部分 (9) 1.3.3键合、划片 (10) 2电容式加速度传感器 (11) 2.1电容式加速度传感器原理 (11) 2.1.1 电容器加速度传感器力学模型 (11) 2.1.2电容式加速度传感器数学模型 (13) 2.2电容式加速度传感器的构造 (14) 2.2.1机械结构布局的选择与设计 (14) 2.3.2材料的选择 (16) 2.3.3工艺的选择 (17) 2.3.4具体构造及加工工艺 (18) 3 其他加速度传感器 (20)
加速度及综合训练 1．关于加速度的说法，正确的是() A．加速度是矢量，加速度的方向与速度方向相同B．速度的变化量越大，加速度越大 C．速度的变化率增大，加速度不一定增大D．加速度增大，速度可能减小 2．下列关于加速度的描述中，正确的是() A．速度变化得越快，加速度就越大B．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 C．当加速度与速度方向相反但加速度在增加时，物体做加速运动 D．当加速度与速度方向相同但加速度在减小时，物体做加速运动 3．物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，则() A．物体在某秒末的速度一定是该秒初速度的2倍B．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/s C．物体在某秒初速度一定比前秒末的速度大2m/sD．加速度为正值，速度一定增加 4．如下图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在图中甲所示的位置，经过7s后指针指示在图乙所示的位置，若汽车做变速直线运动，那么它的平均加速度约为() A．7.1m/s2B．5.7m/s2 C．1.6m/s2D．2.6m/s2 5．如上图是A、B两个质点做直线运动的位移－时间图象．则() A．在运动过程中，A质点总比B质点运动得快B．在0～t1这段时间内，两质点的位移相同 C．当t＝t1时，两质点的速度相等D．当t＝t1时，A、B两质点的加速度不相等6．A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图象如上图所示．则() A．A、B两物体运动方向一定相反B．头4s内A、B两物体的位移相同 C．t＝4s时，A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度大 7．下述运动可能出现的是() A．物体的加速度增大，速度反而减小B．物体的加速度减小，速度反而增大 C．物体的速度为零时，加速度却不为零D．物体的加速度始终不变，速度也始终不变 8．有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法中正确的是() ①经过相同的时间，速度变化大的物体，它的加速度一定大 ②若初速度相同，则末速度大的物体加速度一定大③若加速度相同，初速度大的物体其末速度一定大 ④在相同时间内，加速度大的物体其速度变化必然大 A．①②B．③④C．①④D．②③ 9．某物体沿一直线运动，其速度－时间图象如下图所示，下列描述正确的是() A．第1s内和第2s内物体的速度方向相反B．第2s和第3s内物体的加速度方向相反 C．第3s内物体的速度方向和加速度方向相反D．物体做往复运动 10．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如下图所示，由图可知() A．Oa段火箭的加速度小于ab段火箭的加速度B．Ob段火箭是上升的，在bc段火箭是下落的C．tb时刻火箭离地最远D．tc时刻火箭回到地面
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2.MPU6050 ................................................. ................................................ 3 2.1 MPU6050 简介 ........................................................ ..................... 3 2.2 MPU6050 引脚图、轴向及其说明............................................. 3 2.3 MPU6050 外围电路及其内部结构............................................. 5 2.4 MPU6050 时钟及其中断机制 ..................................................... 6 3.方案设计及原理说明 ........................................................ ..................... 8 3.1 系统的总体设计 ........................................................ .................. 8 3.2 系统的硬件设计 ........................................................ .................. 9 3.2.1 主控制电路 ........................................................ ............... 9 3.2.2 电源模块 ........................................................ ................. 10 3.2.3 传感器模块 ........................................................