基于非线性PID的柔性两轮机器人运动控制

柔性两轮机器人是一种不稳定、非线性、强耦合系统。该系统的突出特点是在机器人的腰部装有柔性的机体结构,能够更好地模拟人和动物的生物动力学特性,具有更好的仿生性质,同时,系统的控制难度显著增大,为使机器人能够平衡直立运动,且具有较强的鲁棒性,提出了非线性PD的姿态平衡控制方法,实现了机器人的姿态平衡,并同时设计了PID航向差动控制结构驱动左右轮电机,使机器人能够完成直线行进、自旋、环绕等多种运动平衡模式。实验结果表明,机器人具有优良的平衡能力和机动性能,从而验证了方法的有效性。     

深海声速剖面对吊放声纳探测距离的影响研究

关于深海环境下声纳目标探测优化问题,针对传统吊放声纳的下放深度比较粗略,一般是在声道轴处上下一定的范围,并考虑目标可能的深度。简单地确定声纳探测深度,会严重减小声纳的有效搜索距离和搜索范围。利用射线模型仿真研究了深海中不同的声速剖面对吊放声纳探测距离的影响。通过分析深海不同声速剖面中的声传播特性,并对声纳、水声环境以及目标的模型化计算,利用射线模型仿真了几种不同声速剖面情况下吊放声纳的主动作用距离,最后分析了吊放声纳入水深度对深海目标主动作用距离的影响。仿真结果表明,改进方法可找到最佳的探测深度,并能够发挥声纳对目标探测性能,得到对不同环境下目标的最好探测。     

基于全数字锁相环的步进电机控制系统

研究步进电机优化控制问题,步进电机控制系统存在着控制功能单一和控制精度不高的缺陷。针对上述问题,提出了一种用全数字锁相环的控制系统设计方案。锁相环能够在较大的频率范围内快速跟踪和锁定输入信号的频率和相位,应用脉冲分配控制器,可提高整个系统的同步性能,增强步进脉冲信号频率的稳定性。采用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)进行电路系统设计,利用计算机仿真技术对该系统进行了仿真验证,并给出了布局布线后时序仿真的结果。仿真结果表明,该系统具有控制灵活、响应速度快、稳定性能好等特点,改进的设计方案可实现对步进电机转速、转向和定位的一体化控制,能够显著提高系统的控制精度,并可应用于其它不同工作方式的步进电机控制系统设计。     

半枝莲中黄酮成分的提取工艺研究

以中药材半枝莲为提取对象,以微波辅助法对提取的黄酮成分进行了工艺改进,研究了微波提取功率、提取时间、溶剂浓度及溶剂用量四个影响因素.通过工艺研究确定最佳工艺条件为:半枝莲粉末2 g,加入60 mL 85％乙醇进行微波提取反应,调整微波功率600 W,提取反应11 min,黄酮提取率可以达到3.0％.     

碱激发剂对地聚物固化黄土工程特性的影响

为了解决传统的黄土固化剂强度耐久性及环保性差的问题,通过击实试验、无侧限抗压强度试验、直剪试验和崩解试验研究了不同模数和波美度的水玻璃碱激发粉煤灰基地聚物固化黄土的工程特性,结合扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、物理吸附试验分析了固化黄土的微观结构.试验表明:随着水玻璃模数降低、波美度增大,固化黄土最优含水率线性降低,最大干密度增加,且模数较波美度对击实特性的影响更显著;固化黄土的抗压强度增大,黏聚力增大.1.5模数、30°Bé时抗压强度为3.42 MPa,黏聚力为548.17 kPa;同时,崩解性减弱,吸水性降低;微观结构上,水玻璃碱激发粉煤灰生成的硅铝酸钠等凝胶产物包裹充填于土颗粒间,相互胶结形成空间网状结构,改善了孔径分布与孔隙结构.水玻璃模数越小、波美度越高,固化黄土的平均孔径越小,比表面积越大,2～4 nm的纳米级孔隙体积越大.     

基于感知驱动的纹饰矢量图评价方法

针对构建中华文化矢量素材库过程中如何评价矢量图质量优劣的问题,提出精确性、连续性和简单性三大视觉评价指标,并进行了量化分析. 首先,对矢量图进行解析,获取矢量图的文档对象模型,遍历文档树得到矢量信息;然后,结合格式塔心理学对矢量图的视觉误差、曲线连续性和纹饰图案的复杂度进行量化;最后,提出一种基于感知驱动的传统纹饰矢量图的评价方法. 结合视觉上的启发性规则,所提评价方法可提供3个量化指标用于多任务驱动矢量化系统中矢量图的自动评价、排序和筛选. 在纹饰矢量图数据集上对算法进行了仿真实验,结果表明,对矢量图的评价结果符合主流设计的视觉审美和期望.     

汽车检测系统可靠性分析与提高

采集、分析整理了大量的国内汽车检测线运行故障记录,并确定了主要的故障模式及原因.根据专家评判法,应用模糊综合评价理论对故障模式进行了可靠性分析.根据故障的可靠性评价指标,确定了测控系统的可靠性薄弱环节,并制定了相应的可靠性改进措施.实践证明,经过可靠性改进,系统的故障率大大地降低.     

水轮机下环铸件凝固过程热应力模拟分析

采用数值模拟方法对水轮机下环铸件凝固过程中的应力场进行了模拟和分析。模拟中采用接触单元法处理铸件与砂芯之间力的作用,改进了传统的铸件/铸型边界条件处理方法。文中重点分析了下环凝固过程中准固相区的受力情况,根据准固相区受力特点建立了适当的热裂判据,对下环凝固过程热裂倾向性进行预测。实际生产结果与预测结果相符合。     

基于GOS的远程实时可视化系统设计与实现*

提出了一个并行计算程序的远程实时可视化系统.通过实时可视化处理计算程序在计算过程中输出的数据文件,实现了对计算程序计算过程的可视化跟踪和实时分析;同时该系统采用GOS作为网格中间件,屏蔽了复杂的异构环境.     

连铸连轧法生产的铝合金焊丝表面质量及影响因素分析

采用连铸连轧法生产ER5356铝合金焊丝线坯并进行多道次拉拔,得到直径分别是Φ 1.2 mm和Φ 1.6 mm的成品ER5356铝合金焊丝,对成品焊丝的化学成分和松弛直径进行检测,并利用SEM观察焊丝的表面及内部质量.结果表明:Φ1.2 mm和Φ1.6 mm焊丝H含量较国内一般水平(每100 g 0.15～0.2 cm3)高而导致焊丝内部存在气孔缺陷,焊丝松弛直径较进□焊丝小会导致焊丝的送丝效果受到影响,Φ 1.2 mm和Φ 1.6 mm焊丝Mg含量波动是焊丝力学性能不稳定的关键因素.