通用刀具扫描体隐式曲面建模方法

提出五轴加工仿真中基于隐式曲面理论的通用刀具扫描体建模方法。为了提高布尔减运算时间性能,采用隐式曲面能够高效判断扫描体与工件体素数据场点集的位置关系,避免耗时的空间相交计算。定义通用刀具体的隐式曲面模型;根据刚体运动框架理论,建立工件框架与刀具框架的映射关系,利用逆向运动法确定曲面边界范围,将刀具体线性位移和旋转角度作线性插补,推导出工件框架中刀具扫描体的隐函数曲面方程;在分析刀具各部分扫描体方程实数根情况的基础上,给出基于隐式曲面的扫描体构造算法。以典型刀具和运动类型为例,分析扫描体构建过程,试验结果验证方法的正确性和较好的时间性能,方法应用于数控系统中的材料去除仿真。     

多无人机系统分布式编队控制

利用具有虚拟领航者的二阶动态一致性协议讨论了三维空间内分布式无人机编队控制问题。利用反馈线性化的方法将无人机非线性动力学模型线性化,将控制输入转化为惯性坐标系中三个坐标轴方向的加速度。运用一致性算法求解线性化后的无人机模型,使无人机能够形成稳定的预期编队并跟随虚拟领航者沿特定航线以一定速度运动。定义了编队的误差函数并运用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。仿真验证了模型和算法的有效性。     

母乳和牛乳中乳脂肪球膜蛋白质的差异分析

为比较乳脂肪球膜（milk fat globule membrane,MFGM）蛋白在母乳和牛乳中的差异,采用有机试剂提取法,从母乳和牛乳中提取分离出MFGM蛋白,经皮尔斯TM去垢小柱去除十二烷基硫酸钠后,通过液相色谱-质谱联用技术检测分析,检测结果根据特异性肽段匹配数不小于1筛选后,在母乳和牛乳中分别检测到863 种和454 种蛋白,其中二者共有175 种,分别独有688 种和279 种。将母乳中差异表达的688 种蛋白质按PANTHER数据库进行蛋白质的Gene Ontology（GO）功能注释,这些蛋白主要是细胞部分、细胞器、细胞膜等组分,参与的生物途径有新陈代谢过程、生物调节、刺激性反应、免疫系统过程、再生作用等,具有催化、黏合、转运、酶调节等多种分子功能。另外,母乳中的这些差异蛋白参与氨酰tRNA生物合成、致病性大肠杆菌感染、脂肪酸代谢、丙酸代谢、甾体合成、酸降解等都是牛乳中的乳脂肪球膜蛋白不具有的功能。通过分析得出母乳和牛乳中的MFGM蛋白具有明显差异,虽然有部分组成和功能的重叠,但在丰度和代谢路径上,牛乳MFGM蛋白不能替代母乳MFGM蛋白。     

基于局部信息的WLAN位置预测器

分析了移动路径预测的已有方案，尤其针对k阶Markov预测器中存在的状态空间膨胀以及知识更新较慢问题，提出了一种新的WLAN位置预测器模型，并在1200个实际WLAN用户的移动跟踪数据集上对Markov预测器和新预测器的预测精度进行了比较分析。分析结果表明，新的预测器模型比k阶Markov预测器中复杂度最低的一阶Markov预测器更节省空间和搜索时间，并且比预测效果最好的二阶Markov预测器有更好的预测精度和普适性。该模型以很小的代价获得更好的性能，具有较高的实用价值。     

注入锁定腔增强拉曼光谱微量气体检测技术

为了提高微量气体的拉曼散射强度,本文设计并搭建了注入锁定腔增强拉曼光谱微量气体检测平台。半导体激光器(波长为638nm,功率为15mW)输出到由三块高反镜组成的V型增强腔中,结合注入锁定技术,腔内激光强度达到7.5 W,实现了500倍的增强效果。利用该实验平台对微量单一气体及其混合气体进行了拉曼检测,并根据拉曼特征谱峰选取原则及信噪比大于3的原则,确定了H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2的特征拉曼谱峰分别为4 156,2 143,1 388,2 918,2 955,1 344,1 975cm-1,最小检测极限分别为10.2,21.7,9.4,2.1,8.9,4.9,3.3Pa。腔增强拉曼光谱法可以实现微量同核双原子气体检测及利用单一波长激光的混合气体同时检测,具有替代气体检测传统光谱方法的潜力。     

切向变位齿轮的加工

零齿差式减速器因其具有结构紧凑合理、零件少、易于制造、体积小、重量轻、速比大(经一级或两级减速,速比可达1000～10000)等特点,故在航海、交通、起重和仪表等工业中应用较多。零齿差式减速器是采用一齿差或二齿差内行星齿轮副减速,其零齿差内齿轮副输出的减速机构见图1。在图中,Z_5=Z_6=常数,因其齿数差等于零,故名零齿差齿轮副。该装置和输出轴相连接,它可将一齿差或二齿差内行星齿轮副的低速偏心运动传递给     

新型6-CCS并联机器人机构的运动学正解及仿真

介绍了一种由圆柱副、圆柱副和球面副构成的基于点、线间距离约束的新型解耦并联机构6-CCS,对结构和运动学正解进行了研究。通过对三个位置约束方程构造Dixon结式,去掉其中线性相关的三行三列,导出了一元64次输入输出方程,并根据位置的8个解与姿态解互相解耦的特点,总共有512个解。然后使用数值算例验证了其全部根。结合VC+[KG-*2]+6.0和OpenGL对其进行了三维建模和运动仿真,验证了这一新机构的可行性。     

一种9杆巴氏桁架的位移分析

将Dixon结式和Sylvester结式结合完成了一种9杆巴氏桁架的位移分析。首先使用矢量法和复数法建立4个几何约束方程式;再使用Dixon结式法对3个方程式构造一个含有2个变元的6×6Dixon矩阵,提取其中2行列元素的公因式,将新矩阵的行列式展开后得到二元高次多项式方程,该方程与剩下一个方程使用Sylvester结式消去一变元,得到一元高次方程。Sylvester结式消元过程中,消元次序不同,所得一元高次方程的次数也不同,导致了增根的产生,分析了增根产生的原因并提出了改进措施,最终得到一元40次方程。使用辗转相除法和高斯消去法可以直接快速的求出其他3个变元。首次给出了这种巴氏桁架的解析解,并且通过数字算例验证了这种巴氏桁架的解析解数目是40。     

直流电机空载脉动电流检测系统

为了准确、快速、方便地实现对直流电机的测速,采用了带A/D转换模块的嵌入式微控制器LPC2114和USB接口芯片CH372,完成了直流电机空载脉动电流检测系统的硬件设计,实现了对直流电机空载时脉动电流、电压和直流电流的精确采集。研究结果表明,该直流电机空载脉动电流检测系统为进一步分析直流电机脉动波形奠定了基础。