基于SMA驱动模块的仿生水母机器人

通过对海月水母的仿生性研究,设计制作了一款仿生水母机器人。基于形状记忆合金(SMA)丝设计了一款具有类似于人工肌肉功能的驱动模块,详细描述了该模块的结构参数和制作工艺,并对其电气特性进行了测试研究。仿生水母机器人由6组SMA驱动模块辐射对称组装构成,采用了基于中枢模式发生器(CPG)网络的仿生控制方式,实现了水母机器人三维空间内多模式游动。最后,针对水母机器人不同的运动模式进行了多组实验,水母机器人游动数据验证了控制模型的有效性。     

超高压技术在水产品贮藏加工应用中的研究进展

超高压处理技术是当今热门的非热加工技术, 采用冷加工的纯物理方法, 处理方式简单快捷, 它通过常温或低温杀菌灭酶的方式延长水产品货架期, 保障水产品的质量安全, 且仅小幅度改变物料的色泽和香气, 保持食物固有的营养、品质、风味以及新鲜度。本文综述了超高压处理技术的原理, 对水产品中微生物、酶活的作用机制和影响, 以及超高压对水产品营养和物理性质等方面的影响, 结合目前国内外超高压技术在水产领域的应用和研究进展, 指出其存在的问题和未来的发展方向, 以期为该技术的深入研究提供参考。     

分段进水对A2O/MBR组合工艺的影响机制研究

针对现有城市污水处理厂进水碳源不足的问题,根据厌氧释磷和反硝化脱氮对碳源的不同需求,采用分段进水A20/MBR组合工艺,研究分段进水对其影响机制.结果表明:分段进水优化了进水碳源在厌氧池和缺氧池中的分布,对TN的去除率随分配到缺氧池流量的增加而增大.当缺氧池分配流量增加到0.35Q时,对总氮的平均去除率达到56.8%,较单点进水工况提高了14.0%.分段进水对去除COD的影响不大,对COD的去除率稳定在82.3%～85.7%.由于进水中溶解性磷浓度较低,磷主要以胶体态和悬浮态形式存在,通过超滤膜的截留作用,组合工艺对TP的平均去除率稳定在90%以上;不过采用分段进水后,组合工艺对TP的平均去除率会略有下降.     

基于虚拟样机的变前掠翼机构仿真研究

针对提出的可变前掠翼变形机构,利用Solidworks和Adams软件建立了仿真模型。首先将仿真数据与理论计算数据对比,结果表明仿真结果和理论计算吻合得很好。然后对机构进行了运动学仿真,结果表明该机构能满足变形要求,且变形过程中,机翼转速均匀、运动平稳。最后建立了含运动副间隙的机构动力学模型,分析了间隙大小对机构动力学特性的影响;仿真结果表明,运动副间隙对机构运动特性有显著影响。研究结果可为物理样机的研制提供参考依据。     

添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面

目的添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面间的缺陷,抑制金刚石与铜之间的弱润湿性,增强复合材料的界面结合。方法采用放电等离子烧结(SPS)技术制备含有不同质量分数Nd的镀钛金刚石/铜复合材料,采用扫描电子显微镜观察界面处的微观形貌,采用X射线衍射仪和X射线能谱仪分析界面处组织,采用排水法测试复合材料的密度和致密度。结果添加稀土Nd后,金刚石-铜两相界面间促生了Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti等相。界面间的Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti、TiC填补了镀钛金刚石/铜复合材料界面处原有的空隙、孔洞等缺陷。未添加稀土Nd的镀钛金刚石/铜复合材料的密度为4.589 g/cm~3,致密度为81%;添加3wt%的Nd元素后,镀钛金刚石/铜复合材料的密度和致密度分别达到了5.569 g/cm~3和98%,密度较未添加Nd的复合材料提升了21%。随着Nd含量的增加,金刚石-铜界面间的缺陷逐渐减少,界面结合效果逐渐转好。结论稀土Nd极大地改善了镀钛金刚石/铜复合材料两相界面处的缺陷,很好地修饰了原本润湿性较差的金刚石-铜两相界面。添加Nd元素后,复合材料两相界面结合紧密。     

基于姿态库的危险品检测机械臂远程控制

考虑危险品采样的特殊性以及远程遥控多自由度机械臂灵活性不高的问题,提出了一种基于姿态库的机械臂远程控制方法.首先,分析了机械臂运动学,在控制器中搭建了机械臂正解模型和逆解模型的应用层;然后,通过示教多个常用于采样危险品的姿态,在控制器里搭建了姿态库控制的应用层;最后,通过无线通信实验和有无姿态库对比实验,验证了基于姿态库的机械臂远程控制方法的有效性和实用性.     

退火对反应磁控溅射制备ITO薄膜性能影响

采用铟锡合金靶(铟-锡，90-10)，通过直流反应磁控溅射在玻璃基片上制备出ITO薄膜，并在大气环境下高温退火处理。研究了退火温度对薄膜结构、光学和电学性能的影响。研究表明，随着退火温度升高薄膜的电学特性得到很大提高。     

非晶氧化钒薄膜光学性质研究

在氩氧混合气氛中,常温下用脉冲磁控溅射方法在石英玻璃和硅片上制备了V2O5薄膜。用X射线衍射、X射线光电子谱和原子力显微镜对薄膜微观结构进行了测试,用分光光度计测量从200～2500nm波段V2O5薄膜的透射和反射光谱。结果表明,常温下制备的V2O5薄膜为非晶结构,光学能隙为2.46eV。     

真空退火对VOx薄膜相结构及表面形貌的影响

以V2O5粉末为原料,采用无机溶胶-凝胶法制备了V2O5凝胶膜,经过真空退火处理得到了以VO2为主的薄膜。利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对不同实验条件下得到的薄膜的物相和表面形貌进行分析,得出了VOx薄膜相结构及表面形貌与真空退火条件之间的关系。     

全向移动足球机器人的鲁棒方差控制

针对存在参数不确定性及不确定性扰动的全向移动足球机器人模型,提出具有方差约束和闭环极点约束的鲁棒控制方法。该方法对状态协方差进行最小化优化处理,使控制系统更能有效地抑制扰动的影响,同时约束系统闭环极点区域,使控制系统具有良好的动态特性,最后还对控制器的能量进行了最小化优化。基于线性矩阵不等式(LMI)方法,用Mat-lab求解器得出上述优化问题的结果,进而获得了鲁棒控制器,并通过仿真说明了该方法具有良好的控制效果。