【摘 要】
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针对传统线性压电悬臂梁频带过窄且难以与人体运动相匹配的问题，考虑人体小腿的运动特点，设计了一种双稳态磁耦合压电悬臂梁应用于人体运动能量俘获，利用运动过程中小腿的摆动及
【机 构】
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西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51421004);新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-12-0453)
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针对传统线性压电悬臂梁频带过窄且难以与人体运动相匹配的问题，考虑人体小腿的运动特点，设计了一种双稳态磁耦合压电悬臂梁应用于人体运动能量俘获，利用运动过程中小腿的摆动及其与地面间的冲击产生的加速度使悬臂梁跨越势阱提高俘能效率。以哈密顿原理及人体运动信号为基础，建立了用于人体运动能量俘获的非线性动力学模型。根据人体腿部运动的振动特征设计了一种便携式非线性振动能量俘获系统，实现了线性、非线性单稳态和双稳态等动力学特征。采用实际腿部振动信号进行的理论模型数值仿真表明：双稳态人体振动俘能技术能够产生大幅度跨越势阱运
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