1. 毕业设计（论文）的内容和要求

在过去三十年中，受益于半导体器件制造技术的改进，小型电子设备，如便携式电子设备、传感器、发射机等，在使用范围、性能、功耗、生产成本上都取得重大进步。且近十余年来，随着无线传感技术和微电子机械系统（mems：micro-electromechanical systems）技术的最新进展，使得无线传感器和小型便携式电子设备的使用规模呈几何级数增长。但是，目前此类设备能量供给技术的研究却相对落后，这在某种程度上限制了无线传感技术和mems技术的进一步应用。

本课题中，拟采用的能源收集（eh: energy harvesting）的定义是指从周围的一个或多个能量源捕获很少量的能量，并积累和储存以备后用。当前，将环境中的各种能量转换为电能的方法主要有：光伏效应、电磁感应、静电效应、热电势、压电效应等。在各种能量回收形式中，利用光伏效应收集太阳能具有很高的能量密度，且已经得到大规模应用，但是收集太阳能受到环境因素的影响较大，如阴天或者在多雨地区收集太阳能就很不理想。此外，无线传感器经常工作在一些没有光线的环境中，这些因素都限制了太阳能在这个领域里的应用。环境中的电磁波和声波能量较低，实用价值低，目前，这方面的研究和利用还比较少。利用温度梯度产生的电势差作为温度传感器，早已被人们所利用。而利用这个效应来收集能量时，很难将器件小型化，因为体积减小后，很难产生高的温度梯度，因此这个方法不太适合用在微型器件里。

前面提到的自然界环境里，光能、电磁波、声能和温差热电势在使用上都受到各种因素的制约。但在自然环境里，振动却无处不在，收集环境振动能量来给无线传感器或小型电子设备供电，已被广泛研究并且已经得到具体的应用。当前，将振动能量转换为电能有三种方式：电磁感应、静电效应和压电效应。其中，利用压电效应将机械能转换为电能相比较于其它两种效应，有着结构简单、能量密度高、且便于与微型器件集成的优点，因此得到最为广泛的研究和重视。在压电能量回收装置中，悬臂梁结构的振动发电机以其结构简单、能量收集效率高、易于集成等优点得到最为广泛的研究和应用。

2. 参考文献

[1] k. a. cook-chennault, n. thambi, and a. m. sastry, ”powering mems portable devices#8212;a review of non-regenerative and regenerative power supply systems with special emphasis on piezoelectric energy harvesting systems,” smart mater. struct., vol. 17, no. 4, pp. 1240#8211;1246, 2008.

[2] s. r. anton and h. a. sodano, ”a review of power harvesting using piezoelectric materials (2003-2006),” smart mater. struct., vol. volume 16, no. 3, pp. r1#8211;r21(21), 2007.

[3] h. s. kim, j. h. kim, and j. kim, ”a review of piezoelectric energy harvesting based on vibration,” int. j. precis. eng. manuf., vol. 12, no. 6, pp. 1129#8211;1141, 2011.

3. 毕业设计（论文）进程安排

1.1-1.15 查找并阅读参考文献，充分理解基于悬臂梁结构设计的压电发电机的工作原理，总结前人的工作，同时翻译下达的英文论文。

3.1-3.15 总结参考文献，撰写论文综述，准备开题报告的写作。

3.16-3.31学习comsol软件和matlab软件的使用方法，学会利用comsol软件建立结构力学-压电-电路多场耦合模型。同时进行开题报告写作。