双足机器人五质心模型的预测控制实现方法

为提高双足机器人的步行性能，提出了基于五质心模型的预测控制实现方法。该方法按照机器人的结构，将机器人质量分配在躯干、双臂、双腿中的五个质心，并推导出基于机器人腰部的零力矩点变换公式。应用模型预测控制方法，控制机器人在线跟踪优化的行走轨迹。为验证算法正确性，进行了3D动态仿真实验和现实环境中步行实验。实验结果与基于单质心模型和三质心模型的模型预测控制算法对比，证明这里算法具有更高的步行轨迹跟踪精度。     

饮用天然苏打水主要质量要求探讨

本文提出了饮用天然苏打水的概念、界限值指标重碳酸钠、钠离子、重碳酸根离子、pI{值的数值范围及其依据。     

深潜浮力材料的结构分析与设计

本文详细分析了空心微球填充的树脂类材料的结构，讨论了轻质填充物（空心微球）的结构与力学性能，计算分析了空心微球的结构与性能对复合材料性能的影响。以普通玻璃微珠填充的环氧树脂材料为例，分析了玻璃微球填充的最大比例与可能得到的浮力材料的最高性能。总结了浮力材料的设计原则和和发展方向。     

Removal of Cd（II） by Nanometer AIO（OH） Loaded on Fiberglass with Activated Carbon Fiber Felt as Carrier

A new nanometer material, nanometer AlO（OH） loaded on the fiberglass with activated carbon fibers felt（ACF） as the carrier, was prepared by hydrolytic reaction for the removal of Cd（II） from aqueous solution using column adsorption experiment. As was confirmed by XRD determination, the hydrolysis production loaded on fiberglass was similar to the orthorhombic phase AlO（OH）. SEM images showed that AlO（OH） particles were in the form of small aggregated clusters. The Thomas model was applied for estimating the kinetic parameters and the saturated adsorption ability of Cd（II） adsorption on the new adsorbent. The results showed that the maximum adsorption capacity of Cd（II） was 128.50 mg·g^-1 and 117.86 mg·g^-1 for the adsorbent mass of 0.3289 g and the adsorbent mass of 0.2867 g, respectively. The elution experiment result indicated that the adsorbed Cd ions was easily desorbed from the material with 0.1 mol·L^-1 HCl solution. Adsorption-desorption cycles showed the feasibility of repealed uses of the composited material. The adsorption capacities were influenced by pH and the initial Cd（II） concentration. The amount adsorbed was greatest at pH 6.5 and the initial Cd（II） concentration of 0.07 mg·L^-1, respectively. Nanometer AlO（OH） played a major role in the adsorption process, whereas the fiberglass and ACF were assistants in the process of removing Cd（II）. In addition, the adsorption capacities for Cd（II） were obviously reduced from 128.50 mg·L^-1 to 64.28 mg·L^-1 when Pb ions were present because Pb ions took up more adsorption sites.     

基于虚拟仪器技术的工频X线机单元电路实验系统的设计

为了提高工频X线机电路实验教学的开放性和解决实验设备费用高、易损坏、更新慢等问题,研究并开发一套教学使用的工频X线机单元电路实验仿真系统,可以完成工频X线机电路实验课程的基本教学任务。结合工频X线机电路实验教学课程的需求,以工频X线机典型的单元电路为例,采用电路仿真软件Multisim仿真实验电路,虚拟仪器开发软件LabVIEW进行实验系统界面设计,并利用接口技术实现二者之间的通信联结,完成工频X线机单元电路实验系统的构建。设计完成后的实验系统能够仿真实际X线机单元电路的工作过程,学生可以在理论学习的基础上,利用此套系统进行X线机整流电路、限时电路、空间电荷补偿电路、容量保护电路、旋转阳极启动、延时及保护电路的实验。测试结果表明,该实验系统可以完成工频X线机单元电路实验课程中的电路参数测量、电路信号测试及参数显示任务,通过与真实单元电路实验箱的对比,证明了实验结果可以反映出真实的X线机球管电气特性。该实验系统有效地增加了学生的动手实践机会,可扩展性强,有利于探究性电路实验的进行,因此,将虚拟仪器技术用于设计和实现工频X线机单元电路实验系统是一种非常有效的方式,既解决了实验设备不足的问题,也为其他医学影像设备电路实验仪器的设计和研制提供新的思路。     

基于FPGA的新型高速CCD图像数据采集系统

介绍一种基于Actel公司Fusion StartKit FPGA的线阵CCD图像数据采集系统。以FPGA作为图像数据的控制和处理核心,通过采用高速A/D、异步FIFO、UART以及电平转换、放大滤波、二值化电路和光学系统实现对图像数据的信号处理,并运用Visual Studio C++和Microsoft公司的基本类库MFC实现对采集数据的显示、绘图、传输控制等。利用搭建的系统平台实现对物体尺寸的测量,通过对所得的数据进行分析处理,明确测量的精度和可以达到的水平。对该系统在实时监控中的优点进行分析。     

多段支持度数据频繁模式关联规则挖掘仿真

针对传统数据关联挖掘过程只适用于单段数据集,导致内存负担重、挖掘频繁项集效率不高等问题,提出一种多段支持度数据频繁模式关联规则挖掘方法.运用多支持度算法对数据集逐步搜索,数据集按照数据项的MIS大小有序排列,采用最小值作为最小支持度,确保该算法的地推性.构建FP_ tree树,利用FP_tree算法对待选项实施剪枝,从而准确挖掘出频繁模式的关联规则.仿真结果证明,多段支持度数据频繁模式关联规则挖掘具有较好的性能,有效提高了关联规则的挖掘效率.     

矿井隧道中人体电容的研究

矿井隧道环境中人体静电荷的积聚与释放主要依赖于人体的电容及电阻.根据电场系统解的唯一性原理,利用电介质材料的多重镜像方法,把隧道环境等价为人体的镜像人体丛林,模拟计算了该多导体系统的人体电容.研究了隧道环境人体电容与介质环境、人体身材、隧道形状、人体与隧道的相对位置等关系.计算结果表明,隧道环境中的人体电容值与人体的外形及隧道的形状密切相关,而与人体在隧道中的相对位置关系不大,表明隧道环境中人体电容值是有意义的.人体电容还随着煤层介电常数ε的不同而变化,在相对介电常数εr=7附近(干燥煤炭的相对介电常数εr=6.3)人体电容出现一峰值,该电容值是自由环境中的1.15倍,说明煤矿环境是静电安全的敏感环境.     

基因共表达对人源LysoPLD异源可溶性表达、纯化及酶学性质的影响

目的:为实现人源溶血磷脂酶D（LysoPLD）的原核异源可溶性表达。方法:通过NCBI检索,确定人源LysoPLD基因序列（GenBank: L46720.1）。采用密码子优化后的序列,克隆至pET-28a表达载体中,采用共表达麦芽糖结合蛋白融合标签（MBP）和共表达促蛋白正确折叠分子伴侣触发因子Trigger factor（tig）两种方式提高LysoPLD蛋白在大肠杆菌中的异源可溶性表达,建立对应蛋白的纯化工艺包括离子柱纯化,硫酸铵盐析,疏水柱纯化,淀粉树脂柱（Amylose Resin）纯化,分离纯化获得的重组酶,经聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）测定蛋白纯度,以对羟基棕榈酸酯为底物对比两种蛋白的酶学性质。结果:成功构建载体pET28a-MBP-LysoPLD和pET28a-pTF16-LysoPLD,并获得工程菌BL21（DE3）-pET28a-MBP-LysoPLD和BL21（DE3）-pET28a-pTf16-LysoPLD。BL21（DE3）-pET28a-MBP-LysoPLD经0.6 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）低温诱导过夜可获得上清表达的MBP-LysoPLD蛋白;BL21（DE3）-pET28a-pTf16-LysoPLD在含有0.5 μg/mL L-Arabinose的LB培养基中培养,经0.1 mmol/L IPTG低温诱导表达,可获得可溶性表达的LysoPLD蛋白,经纯化,酶纯度可大于80%。以对羟基棕榈酸酯为底物,对比两种方法得到的蛋白的酶学性质,发现二者催化反应的最适温度、最适pH、最适Ca2+浓度、比酶活基本一致。结论:两种基因共表达方式都可实现人源LysoPLD的在大肠杆菌中的可溶性表达,且酶学性质基本相同。     

前馈-反馈控制系统的具体分析及其MATLAB/Simulink仿真

在被控对象表现出大滞后、干扰频繁的控制系统中,为了使控制及时,且衡量控制效果的性能指标理想,控制系统中通常引入"补偿控制器"。本文在补偿控制的基本概念的基础上,结合前馈控制系统和反馈控制系统的基本原理,系统分析了前馈-反馈控制系统的实现原理及其所具备的优势。通过MATLAB/Simulink仿真,深化了对前馈-反馈控制系统的理解,并基于MATLAB/Simulink完成了PID控制器参数的工程整定,使控制系统的设计变得简单、易行。