Human-tracking strategies for a six-legged rescue robot based on distance and view

Human tracking is an important issue for intelligent robotic control and can be used in many scenarios, such as robotic services and human-robot cooperation. Most of current human-tracking methods are targeted for mobile/tracked robots, but few of them can be used for legged robots. Two novel human-tracking strategies, view priority strategy and distance priority strategy, are proposed specially for legged robots, which enable them to track humans in various complex terrains. View priority strategy focuses on keeping humans in its view angle arrange with priority, while its counterpart, distance priority strategy, focuses on keeping human at a reasonable distance with priority. To evaluate these strategies, two indexes(average and minimum tracking capability) are defined. With the help of these indexes, the view priority strategy shows advantages compared with distance priority strategy. The optimization is done in terms of these indexes, which let the robot has maximum tracking capability. The simulation results show that the robot can track humans with different curves like square, circular, sine and screw paths. Two novel control strategies are proposed which specially concerning legged robot characteristics to solve human tracking problems more efficiently in rescue circumstances.     

Effect of Rotational Speed on Microstructure and Mechanical Properties of 2060 Aluminum Alloy RFSSW Joint

Metals and Materials International - Refill friction stir spot welding (RFSSW) is used to weld 3.2-mm-thick 2060 aluminum alloy sheets. In this study, we investigated the formation, microstructures...     

STUDY ON FRACTURE AND MOVEMENT OF OVERLYING BEDROCK IN SHALLOW SEAM UNDER THICK SAND

Based on the field observation results of ground pressure in shallow seam, the movement characteristics of overlying strata in front and behind and the subsidence of the earth‘s surface are studied. Also, the paper analyzes the stability of overlying bedrock according to the theory of voussoir beam‘s “S-R“ stability and the hypothesis of step subsidence. It points out that slide instability is the fundamental form of overlying bedrock movement.     

基于机器视觉技术的钢板表面质量检测系统分析

介绍了自主研发的可应用于冷轧钢板生产线上的基于机器视觉的钢板表面质量检测系统的硬件构成,包括高速线阵CCD相机选择,光源设计,系统照明方式设计,嵌入式图像处理系统设计以及如何基于千兆以太网实现高速线阵CCD相机的图像实时采集与传输.实验验证通过千兆以太网对采集的图像进行实时传输,该系统易于升级,可扩展到其他相关领域.     

基于GPU的zk-SNARK中多标量乘法的并行计算方法

针对zk-SNARK（zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge）中计算最为耗时的多标量乘法（multi-scalar multiplication,MSM）,提出了一种基于GPU的MSM并行计算方案。首先,对MSM进行细粒度任务分解,提升算法本身的计算并行性,以充分利用GPU的大规模并行计算能力。采用共享内存对同一窗口下的子MSM并行规约减少了数据传输开销。其次,提出了一种基于底层计算模块线程级任务负载搜索最佳标量窗口的窗口划分方法,以最小化MSM子任务的计算开销。最后,对标量形式转换所用数据存储结构进行优化,并通过数据重叠传输和通信时间隐藏,解决了大规模标量形式转换过程的时延问题。该MSM并行计算方法基于CUDA在NVIDIA GPU上进行了实现,并构建了完整的零知识证明异构计算系统。实验结果表明：所提出的方法相比目前业界最优的cuZK的MSM计算模块获得了1.38倍的加速比。基于所改进MSM的整体系统比业界流行的Bellman提升了186倍,同时比业界最优的异构版本Bellperson提升了1.96倍,验证了方法的有效性。     

紫外光降解水中5-羟甲基糠醛的特性及机理

为研究紫外（Ultraviolet,UV）光降解5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural,5-HMF）的特性及机理,该研究构建5-HMF水模拟体系,分析紫外光辐射时间、强度、5-HMF初始质量浓度和光敏剂（FeSO4、TiO2 和VB2）对5-HMF降解的影响;通过密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）分析5-HMF紫外光降解反应性,并采用超高压液相色谱/四级杆串联飞行时间质谱联用仪鉴定其紫外光降解产物。结果表明：紫外光辐射时间越长,强度越大,5-HMF的初始质量浓度越小,降解率越高;当强度为400 μW/cm2、辐射时间为240 min、初始质量浓度为31.5 mg/L时,5-HMF的降解率最大,达83.64%;FeSO4 和TiO2 对5-HMF的紫外光降解有促进作用,而VB2对其有抑制作用;当FeSO4 和TiO2 的添加浓度和质量分数分别是1.0 mmol/L和0.025%时,5-HMF的降解率最大,分别为100.00%和76.68%（辐射时间分别为40、80 min,强度400 μW/cm2）;DFT分析结果表明,5-HMF的C=O键更易受到攻击而降解,C4-C11和C1-C8间的化学键易断裂;在UV、UV/FeSO4、UV/TiO2体系中分别鉴定出1、2和5种5-HMF的降解产物;DFT分析结果与质谱鉴定结果相吻合。该研究为降低食品中的5-HMF提供了理论和应用研究基础。     

一种测量液膜厚度的超声相控阵实验装置

气液两相流存在于核反应堆蒸发、飞行器冷却、化工生产降膜蒸发等过程,界面波的动态测量对工业过程监控和生产优 化具有重要意义。 界面波的准确识别与特性参数测量是开展科学研究与工程实践的重要前提。 基于超声相控阵测量系统,设 计了扇扫的测量方式,可以用于气液界面清晰的流型中液膜厚度和界面波形态三维测量。 通过静态标定和圆管验证,确定了像 素点和液膜厚度之间的关系,在气相表观流速为 0. 071 9~ 0. 431 6 m/ s,液相表观流速为 0. 056 7~ 1. 416 1 m/ s 的工况下进行实 时动态实验,获得了实时流动过程中较高精度的截面气液相界面信息,并构建了管道内部界面波三维分布形态,为界面波特性 研究提供了一种实验参考方法。     

基于双核酞菁铜为中性载体的水杨酸根选择性电极的研究

合成了一种双核酞菁铜的衍生物,并将其用于离子选择性电极的敏感材料,制备出了基于该载体的水杨酸根离子(Sal-)选择性电极.该电极对Sal-呈现出良好的选择性和近能斯特电位响应性能.电极斜率为-56.5 mV/dec,线性范围为1.0×10-1～2.2×10-6mol/L,检测下限8.9×10-7mol/L.该电极用于了阿司匹林药片中水杨酸含量的分析,结果令人满意.     

基于铜(Ⅱ)席夫碱配合物为中性载体的高选择性水杨酸根传感器的研究

该文合成了双水杨醛缩4,4,-二氨二苯甲烷铜(Ⅱ)金属有机配合物,并以此配合物为中性载体,制得PVC膜离子选择性电极.该电极在pH值为4.0～8.5范围内对水杨酸根离子有较好的Nernst响应,且呈现反Hofmeister序列行为.电极具有良好的选择性、稳定性和重现性,其线性范围为2.7×10-5～1.0×10-1 mol/L.通过UV-Vis、交流阻抗技术分析了电极响应机理,将该电极初步应用于药品分析中,其测定结果与经典滴定法测定结果基本一致.