Control and energy harvesting issues in structurally flexible mechanical systems

结构灵活的机械系统中的控制和能量收集问题

基本信息

  • 批准号:
    227612-2010
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2010-01-01 至 2011-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This proposal is concerned with synthesizing novel techniques for motion control and energy harvesting in structurally flexible mechanical systems. Structural flexibility exhibited in the form of vibrations and/or deflections, may be intentionally incorporated into the design or be as a result of design compromises. Mechatronic systems consisting of structurally flexible elements have a wide range of applications including medical devices, lightweight robots used in nuclear fusion, vibration energy harvesting, and sensors/actuators in micro-electromechanical systems. As all the above systems continue to mature, requiring higher precision and greater performance levels, the challenge for developing novel techniques for vibration control and energy harvesting grow. To this end, we will investigate force control of flexible beams with potential applications to robot-assisted surgery. In particular, minimally invasive surgical procedures involving manipulation of an endoscopic device such as a catheter, or a biopsy needle, would require use of advanced sensors, actuators, and control and signal processing algorithms that can handle flexural effects. Alternatively, high-efficiency conversion of unwanted mechanical vibration energy into electric energy will be investigated. The harvested energy can provide wireless power for health and status monitoring of large flexible structures such as bridges, buildings, towers, and wind turbine blades. Furthermore, we will investigate self-powered vibration control using proper electronics and techniques for power-aware embedded control systems.
该建议涉及在结构柔性机械系统中合成用于运动控制和能量收集的新技术。以振动和/或偏转形式表现出来的结构柔性可能有意地纳入设计中,也可能是设计折衷的结果。由结构柔性元件组成的机电一体化系统具有广泛的应用,包括医疗设备、用于核聚变的轻型机器人、振动能量收集以及微机电系统中的传感器/致动器。随着所有上述系统不断成熟,需要更高的精度和更高的性能水平,开发用于振动控制和能量收集的新技术的挑战也在增长。为此,我们将探讨力控制的柔性梁与潜在的应用机器人辅助手术。 特别地,涉及操纵内窥镜装置(例如导管或活检针)的微创外科手术将需要使用先进的传感器、致动器以及可以处理弯曲效应的控制和信号处理算法。或者,将研究将不需要的机械振动能量高效地转换成电能。收集的能量可以为大型柔性结构(例如桥梁、建筑物、塔和风力涡轮机叶片)的健康和状态监测提供无线电力。此外,我们将研究自供电振动控制使用适当的电子和技术的功率感知嵌入式控制系统。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Moallem, Mehrdad其他文献

An Adaptive PR Controller for Synchronizing Grid-Connected Inverters
Energy Regenerative Suspension Using an Algebraic Screw Linkage Mechanism
  • DOI:
    10.1109/tmech.2013.2277854
  • 发表时间:
    2014-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Sabzehgar, Reza;Maravandi, Amir;Moallem, Mehrdad
  • 通讯作者:
    Moallem, Mehrdad
Control of soft tissue deformation during robotic needle insertion
A Multipurpose Wearable Sensor-Based System for Weight Training
  • DOI:
    10.3390/automation3010007
  • 发表时间:
    2022-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Balkhi, Parinaz;Moallem, Mehrdad
  • 通讯作者:
    Moallem, Mehrdad
Regenerative Shock Absorber Using a Two-Leg Motion Conversion Mechanism
  • DOI:
    10.1109/tmech.2015.2395437
  • 发表时间:
    2015-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Maravandi, Amir;Moallem, Mehrdad
  • 通讯作者:
    Moallem, Mehrdad

Moallem, Mehrdad的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Moallem, Mehrdad', 18)}}的其他基金

Novel Mechatronic Transduction Devices for Actuation, Energy Harvesting, and Vibration Suppression
用于驱动、能量收集和振动抑制的新型机电转换装置
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04888
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Mechatronic Transduction Devices for Actuation, Energy Harvesting, and Vibration Suppression
用于驱动、能量收集和振动抑制的新型机电转换装置
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04888
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development of a Portable Internal Welding Robot for Pipeline Applications
开发用于管道应用的便携式内焊机器人
  • 批准号:
    568503-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Real-time Identification of the Covid-19 Pandemic: Intelligent Toolset to Predict and Optimally Control Viral Outbreaks
实时识别 Covid-19 大流行:预测和优化控制病毒爆发的智能工具集
  • 批准号:
    553982-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Novel Mechatronic Transduction Devices for Actuation, Energy Harvesting, and Vibration Suppression
用于驱动、能量收集和振动抑制的新型机电转换装置
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04888
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Investigation of power electronics drive techniques for genesis robotics direct-drive motors
创世机器人直驱电机电力电子驱动技术研究
  • 批准号:
    539712-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
Control Issues in Robust High-efficiency Energy Conversion with Application to Renewable Energy Systems
可再生能源系统中鲁棒高效能量转换的控制问题
  • 批准号:
    RGPIN-2015-03811
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Investigation of intelligent systems for closed environment crop monitoring
封闭环境作物监测智能系统研究
  • 批准号:
    529272-2018
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
Development of spar engineering's next generation variable frequency drives
Spar Engineering 下一代变频驱动器的开发
  • 批准号:
    499950-2016
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Control Issues in Robust High-efficiency Energy Conversion with Application to Renewable Energy Systems
可再生能源系统中鲁棒高效能量转换的控制问题
  • 批准号:
    RGPIN-2015-03811
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

度量测度空间上基于狄氏型和p-energy型的热核理论研究
  • 批准号:
    QN25A010015
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于高性能纳米线的3D打印储能芯片制备与构效关系研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500840
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
生物钟核受体Rev-erbα在缺血性卒中神经元能量代谢中的改善作用及机制研究
  • 批准号:
    82371332
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脐带间充质干细胞微囊联合低能量冲击波治疗神经损伤性ED的机制研究
  • 批准号:
    82371631
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于慧眼-HXMT宽能段观测的X射线吸积脉冲星磁场研究
  • 批准号:
    12373051
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Grem2通过BMPR-Smad1/5/8-PGC1α通路调控线粒体能量代谢在糖尿病肾病足细胞损伤中的机制研究
  • 批准号:
    82370819
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
rhTβ4增强间充质干细胞调节T细胞代谢重塑治疗干眼的机制研究
  • 批准号:
    32000530
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
亚纳米单分子定位技术研究化学修饰对蛋白-膜相互作用的干预
  • 批准号:
    91753104
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
基于扩展EnergyHub的综合能源系统通用建模、仿真及安全性分析理论研究
  • 批准号:
    51377117
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    74.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不定形系统的Jamming和玻璃化转变的数值和理论研究
  • 批准号:
    11074228
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Real-Time Control Co-Design for Reconfigurable Energy-Harvesting Systems
可重构能量收集系统的实时控制协同设计
  • 批准号:
    2321698
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Biomechanical Energy Harvesting: Optimization, Control and Biomechanics
生物力学能量收集:优化、控制和生物力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04771
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Biomechanical Energy Harvesting: Optimization, Control and Biomechanics
生物力学能量收集:优化、控制和生物力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04771
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Modeling and Control of Novel Variable-Shape Converters for Natural Harvesting of Ocean Wave Energy
用于自然收集海浪能的新型可变形状转换器的建模和控制
  • 批准号:
    2023436
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Biomechanical Energy Harvesting: Optimization, Control and Biomechanics
生物力学能量收集:优化、控制和生物力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04771
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Collaborative Research: An Economic Iterative Learning Control Framework with Application to Airborne Wind Energy Harvesting
合作研究:应用于机载风能采集的经济迭代学习控制框架
  • 批准号:
    1913735
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: An Economic Iterative Learning Control Framework with Application to Airborne Wind Energy Harvesting
合作研究:应用于机载风能采集的经济迭代学习控制框架
  • 批准号:
    1727371
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: An Economic Iterative Learning Control Framework with Application to Airborne Wind Energy Harvesting
合作研究:应用于机载风能采集的经济迭代学习控制框架
  • 批准号:
    1727779
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Creation of artificial nano strain control technology of flexible electrical material for energy harvesting
创建用于能量收集的柔性电气材料的人工纳米应变控制技术
  • 批准号:
    17H03239
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
GOALI: Collaborative Research: Energy harvesting nanorods-enhanced MEMS temperature-insensitive gas sensor for combustion monitoring and control
GOALI:合作研究:用于燃烧监测和控制的能量收集纳米棒增强型 MEMS 温度不敏感气体传感器
  • 批准号:
    1508862
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了