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1 Maple数学计算软件包及其应用1

1.1 Maple数学计算软件包介绍1

1.2 用Maple计算的实际例子7

2 集成电路与微型静电泵设计11

2.1 集成电路引线的电阻、电流和电位11

2.1.1 集成电路引线尺寸11

2.1.2 引线电阻值R12

2.1.3 引线的薄层电阻值Rs14

2.2 集成电路引线中有气泡时的电阻和电流14

2.2.1 引线中有气泡时的几何尺寸14

2.2.2 引线的电阻15

2.2.3 l2段引线的电流密度分布16

2.2.4 结论18

2.3 微小斜样品中的电流和电位分布计算与薄层电阻测定19

2.3.1 引言19

2.3.2 解Laplace偏微分方程21

2.3.3 等宽度平面电阻中电位分布22

2.3.4 不等宽度平面电阻中电位分布22

2.3.5 计算误差28

2.3.6 讨论29

2.3.7 小结32

2.4 微小斜样品中的电流和电位分布交叉级数拟合法33

2.4.1 引言33

2.4.2 样品中的电流分布34

2.4.3 样品中的电位分布37

2.4.4 计算误差39

2.4.5 讨论42

2.4.6 小结44

2.5 其他计算模型——直接欧姆定律的应用及有限元方法45

2.5.1 引言45

2.5.2 样品几何与物理设置45

2.5.3 样品电阻、电流、电位计算45

2.5.4 样品总底宽为100μm的双三角形（即梯形）48

2.5.5 样品为γ＝π/6，x＝100μm，y＝50μm时计算49

2.5.6 有限元法建立的模型49

2.5.7 小结50

2.6 反偏二极管的计算机辅助设计51

2.6.1 基本方程51

2.6.2 求解泊松方程52

2.6.3 按有限元法求解泊松方程53

2.6.4 计算结果及实用意义56

2.7 微小型静电泵的设计57

2.7.1 引言57

2.7.2 微型静电泵的基本结构57

2.7.3 微型静电泵的设计理论57

2.7.4 微型泵设计示例68

2.7.5 微型静电泵的阀门设计69

2.7.6 小结71

3 隐身反传感技术中的陷光机理讨论——隐身飞机揭秘72

3.1 引言72

3.2 隐身反传感技术材料的分类72

3.3 隐身反传感原理——电磁波与隐身材料的相互作用73

3.3.1 电磁波在隐身反传感材料中的传播及其吸收系数73

3.3.2 电磁波照射样品时电子的运动方程74

3.3.3 电磁波照射样品时的反射75

3.3.4 隐身材料的空隙度对反射率的影响76

3.3.5 电磁波照射样品时的吸收与复介电常数的虚部关系77

3.3.6 电偶极矩振子的红外选择定则78

3.3.7 半导体中的红外吸收81

3.3.8 ZnO晶体膜及其陷光性83

3.3.9 电路模拟隐身反传感技术机理84

3.3.10 光子晶体在红外隐身反传感技术中的应用85

3.4 小结86

4 工程力学中以能谷定理为基础的应力、应变计算87

4.1 格林定理在应力场中的应用87

4.1.1 由格林定理推导实际正应力的周向分布规律第一种方法87

4.1.2 由格林定理推导实际真正正应力分布规律的第二种方法89

4.1.3 薄圆环中应力及弯矩分析计算91

4.1.4 厚圆环中应力计算（环厚W＝1）94

4.2 受多重对称性径向力厚环中应力分布的分析解、FEM有限元模拟、试验结果比较102

4.2.1 受二重对称性径向力厚环102

4.2.2 受三重对称性径向力厚环中各应力分布图（图2至图9）102

4.2.3 受四重对称性径向力厚环中各应力分布图（图10和图11）105

4.2.4 光弹测试结果（选自Frochts著作）106

4.2.5 讨论106

4.3 各向异性情况下的应变107

4.3.1 各向异性刚度Ehkl与各向同性刚度E之间的关系107

4.3.2 各向异性情况下应变的计算109

4.4 受力纳米管中的应变分布113

4.4.1 引言113

4.4.2 单晶纳米管受挤压时的情况113

4.4.3 结论114

5 传感器非线性信号处理115

5.1 非线性函数规范化多项式拟合法115

5.1.1 原理115

5.1.2 拟合精度的影响因素117

5.1.3 规范化矩阵的各阶同构逆矩阵117

5.2 利用多项式拟合规范化方法实现范德堡函数的高精度反演118

5.2.1 引言118

5.2.2 范德堡函数的局域反演和全局反演119

5.3 非线性函数反演“归十”拟合法在热水流量实时测量中的应用121

5.3.1 引言121

5.3.2 流量传感器系统的总体设计122

5.3.3 流量传感器系统的软件设计123

5.3.4 小结127

5.4 一种新的人工网络算法用于压力传感器测量128

5.4.1 样本数据及其计算128

5.4.2 上述神经计算的网络结构129

5.4.3 改进的神经网络算法130

5.4.4 温度补偿的融合处理结果132

5.4.5 以上几种温度补偿方法的比较133

5.5 模糊拟合算法133

5.5.1 四控制要素模糊算法133

5.5.2 三控制要素模糊算法134

5.6 非线性信号信息融合138

5.6.1 引言138

5.6.2 自然融合法139

5.6.3 强制融合法141

5.7 非线性反函数补偿方法144

6 具有电子鼻嗅觉识别功能的机器人跟踪定位技术145

6.1 时变流场环境中机器人跟踪气味烟羽方法145

6.1.1 引言145

6.1.2 搜索环境栅格地图表达146

6.1.3 气体传感器信号预处理147

6.1.4 基于气味包路径估计的烟羽跟踪147

6.1.5 试验结果及分析152

6.1.6 结论154

6.2 湍流烟羽环境下多机器人主动嗅觉实现155

6.2.1 机器人主动嗅觉研究现状简介155

6.2.2 具有湍流特性的动态烟羽模型的建立157

6.2.3 主动嗅觉实现算法158

6.2.4 仿真结果及分析160

6.2.5 结论与展望165

参考文献166