超深隧道大体积混凝土支撑梁逆拆及吊运施工技术

北京城市副中心站综合交通枢纽项目属超深基坑工程，东咽喉区隧道位置5道钢筋混凝土内支撑需随隧道拱形结构的施工自下而上拆除下部3道。由于隧道基坑较为狭长、支撑密集、截面尺寸较大、基坑上部存在遮盖物等原因，致使支撑拆除难度很大，且无同类可供参考的案例，经项目多次组织专家讨论，形成了切实可行的支撑拆除方案，且在施工应用中取得了较好的效果。     

发酵乳杆菌HCS08-005耐逆性及对体外细胞免疫调节作用的研究

目的 研究发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum) HCS08-005耐逆性及对体外细胞的免疫调节作用。方法 考察发酵乳杆菌HCS08-005的耐酸耐胆盐能力，并应用发酵乳杆菌HCS08-005细胞裂解物，处理小鼠单核巨噬细胞RAW264.7和小鼠脾脏细胞，用酶联免疫吸附测定试剂盒检测各类炎症因子包括肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白细胞介素-2 (inter-leukin-2，IL-2)、白细胞介素-12 (inter-leukin-12，IL-12)、γ干扰素(interferon-γ，IFN-γ)的表达水平。结果 显示发酵乳杆菌HCS08-005有较好的耐逆性，能够耐受酸和胆盐环境到达肠道发挥作用。不同浓度的发酵乳杆菌HCS08-005细胞裂解物对小鼠脾脏细胞和巨噬细胞分泌炎症因子均有极显著影响(P<0.01)，在质量浓度为100 μg/g时，IL-2分泌量为421.49 pg/g，TNF-α分泌量为161.23 pg/g，IFN-γ分泌量为846.14 pg/g，IL-12分泌量为12.88 pg/g，因子水平极显著提高(P<0.01)。结论 在体外细胞试验中，发酵乳杆菌HCS08-005有较好的耐逆性，对体外细胞有免疫调节作用。     

新型复合连杆式独立悬架动力学特性建模分析

矿用自卸车前悬架应具备结构简单、受力条件较好、运动性能优秀等特点,针对此及现有悬架形式的优缺点,提出了一种新型的独立前悬架机构—复合连杆式悬架。基于R-W图论法建立了复合连杆式悬架的运动学模型,并进行运动学特性分析。分析结构参数和位置参数对悬架性能的影响。采用多体动力学方法运用MapleSim软件建立单纵臂式、双叉臂式、烛式、复合连杆式等四种前悬架的刚体模型和刚柔耦合模型,分别施加位移载荷和力载荷获取K特性和C特性并进行对比。分析结果可知:该形式悬架的主销内倾角、后倾角变化非常小,前束值、前轮侧向位移和纵向位移的变化合理,唯一的缺点是外倾角相对变化稍大;通过与其他形式前悬架KC特性的对比可知,其运动学性能比烛式悬架和单纵臂式悬架要好;总体而言,这种型式悬架的受力情况明显改善,结构简单,运动学特性较好;为实际应用及设计优化提供参考。     

基于迭代学习的旋耕机刀轴焊接机器人轨迹跟踪控制研究

旋耕机是我国农业生产主要机械装备,对农业现代化发展具有十分重大的意义。针对旋耕机刀轴焊接加工对机器人轨迹跟踪精度的要求,对其控制环节进行改进分析,着力提高焊接作业质量。利用MDH法建立机器人运动学模型,利用牛顿-欧拉迭代法建立动力学模型。在此基础上,将反馈计算力矩控制与迭代学习方法相结合设计一种迭代学习控制器来处理旋耕机焊接机器人轨迹跟踪问题。最后使用ADAMS与MATLAB\Simulink进行联合仿真来验证算法的有效性和实用性,并将采用迭代学习控制器的机器人运动控制仿真结果与PID控制器仿真结果进行比较,结果表明迭代学习控制器具有较高的跟随精度与较明显的控制效果,是一种较优的控制方法。     

神经网络-牛顿改进算法求解stewart平台正解

<正>向运动学求解是并联机器人机构应用的基础,传统求解方法中BP神经网络通过将并联机器人平台的逆解作为训练样本,通过网络学习的方法求解stweart平台的正解,具有优秀的解域搜索功能,但求解精度有待提高,且局部存在收敛速度慢以及局部最小化问题。而牛顿迭代法虽然具有能够在局部快速收敛但对初值依赖程度较大。鉴于两者的优缺点互补,设计一种混合算法能够精确的精确的求得stewart平台正解。能够提升传统神经网络算法的求解速度及就求解精度。     

新型高性能平面轨迹导引机构的设计与分析

提出了一种可实现平面轨迹导引的新型机构设计方法。该类机构一侧支链为串联机构,另一侧支链为可控五杆机构,通过两条支链的协调运动,使得末端操作器在运动过程中,支链两侧所受的力与速度保持一致。这一设计克服了串联机构精度受限的缺点,同时可通过可控五杆机构实现轨迹精确导引。基于螺旋理论的方法综合出一系列导引机构。对导引机构进行运动学与性能分析;基于速度雅可比矩阵,分析了机构的静刚度,并与串联机构进行了对比。以高铁转向架U型槽研磨任务为例,对机构进行了设计分析、轨迹规划与仿真研究,验证了设计方法的正确性。     

基于偏心式变曲率沟槽的高精度球体加工理论与试验研究

提出基于偏心式变曲率沟槽的高精度球体批量加工方法,加工过程中球体运动状态随磨盘沟槽曲率半径的变化而变化,送料机构将球体从磨盘外沿的出料口依序送至磨盘中心的入料口进行循环加工。基于纯滚动运动假设,建立单颗球体几何运动学模型,通过旋转坐标变换计算并仿真球面加工轨迹。在自主研发的偏心式变曲率沟槽加工系统上进行加工试验,对球体运动的宏观验证试验结果与仿真结果一致,证明了所建的运动学模型的有效性。在加工试验研磨阶段球体的批直径变动量、球度偏差及表面粗糙度偏差均得到明显改善并逐渐收敛,抛光阶段后得到单颗球体最好的球度值为0.114mm,表面粗糙度Ra为9 nm。     

刚-柔耦合仿生手指设计及运动学特性

仿生手能够实现各类复杂的动作,广泛应用于工业及医疗领域。现有的刚性仿生手大多具有质量重、柔顺性差等缺陷,而柔性仿生手的控制精度低、难以实现有力的抓握。针对上述不足,以人手的生理结构为设计依据,运用3D打印技术制成刚性人手骨骼模型,以日本东京工业大学铃森康一教授团队开发的1.3 mm和2 mm直径的细径McKibben型气动人工肌肉作为柔性执行器,参考人手肌肉布局分别模拟人手的内在肌与外在肌,研发一种刚-柔耦合仿生手指。利用BP人工神经网络构建手指的运动学模型,分析手指关节运动和肌肉间的耦合驱动关系,通过试验测试结果评估模型的预测精度,通过对比解剖学的研究成果发现,提出的仿生手指在驱动原理和运动学特性上与人手具有高度的相似性。     

新型智能救援机器人的设计

针对我国灾难救援的实际需求,提出了一种集可自行移动、能够顶升重物为一体的新型智能救援机器人的设计方案,并对其系统结构、顶升装置、行进装置、探测装置进行详细设计。新型智能救援机器人的顶升装置基于机械剪式千斤顶进行设计,行进装置由行进轮、履带构成。运用Inventor软件建立新型智能救援机器人的三维模型,并在ADAMS软件中对系统进行运动学仿真、在ANSYS软件中对顶升装置的螺杆进行有限元分析,验证该设计的实用性、可操作性。     

非圆形皮带传动设计及运动学分析

针对圆形皮带传动难以满足复杂零件制造机械结构对时变传动比及特定输出要求等问题,设计一种可变速比非圆形皮带传动机构,对设计的传动机构进行运动学分析,并与圆形皮带传动机构进行对比。分析结果表明:非圆形皮带传动机构,可以根据相关参数设置实现特定曲线的输出从而实现不同的运动;非圆形皮带传动机构振动和冲击大于圆形皮带传动机构;设计的非圆皮带传动机构可为变速比皮带传动机构及特殊皮带传动机构的设计提供一定参考。