蛇形机器人：仿生机理、结构驱动和建模控制

蛇形机器人是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人,由于它能像生物蛇一样实现“无肢运动”,因而被国际机器人业界称为“最富于现实感的机器人”。研究涉及材料学、仿生学、机械设计制造、传感技术等多学科交叉融合,在消防灭火、灾后救援、海底环境与管道探测、复杂环境作业、军事侦查等领域具有广阔应用前景,受到国内外学者及机构的广泛关注和研究。从蛇的生物特征、仿生原理、结构驱动、建模及控制等方面对蛇形机器人研究进行综述,按结构类型将蛇形机器人分为被动轮式、主动轮式、履带式、螺旋桨式和其他结构等;按驱动方式将蛇形机器人分为直流电机驱动、流体驱动、混合驱动和其他驱动等;以及目前常用于蛇形机器人的建模方法和控制策略。从中归纳和分析,得到蛇形机器人的关键研究问题包括材料升级、结构优化、柔性传感技术和自适应控制,其未来发展方向包括新型材料制备成型、高效结构设计加工、灵敏柔性传感技术、新型适合大变形的建模方法、自适应控制系统研发。     

XRD表征Ag掺杂对TiO2晶型结构的影响

采用溶胶-凝胶方法制备Ag掺杂TiO2,掺杂Ag的摩尔浓度为:1 mol%、2 mol%、5 mol%,利用XRD对Ag不同掺杂浓度的TiO2的晶型结构进行了表征.结果表明:掺杂Ag降低了TiO2从锐钛矿相向金红石相转变的温度,促进了TiO2晶型结构的转变.通过Scherrer公式计算发现,适量的掺杂,可以使具有光催化活性的锐钛矿粒子粒径减小.     

臭氧微泡技术提高炭黑在水溶液中的分散稳定性

为了在水性体系下获得高分散性的炭黑,本实验通过臭氧微米气泡技术对炭黑表面进行氧化,并通过沉降实验检测了炭黑在水性体系下的分散稳定性,利用傅立叶红外光谱仪(FT-IR),X光电子能谱仪(XPS),元素分析仪,热分析仪(DTA-TG)、扫描电子显微镜(SEM)分别对臭氧氧化改性后炭黑的表面基团结构,表面含氧量进行了表征.结果表明,经过臭氧氧化改性后的炭黑,大量的羧基、羟基等亲水性含氧基团被引入,即使高速(3500 r/min)离心沉降60 min后,炭黑在水溶液中的稳定性系数仍然可达到93.6%.     

Bi2Se3纳米片的制备及表征

以BiCl3和Se粉为铋源和硒源,Na2SO3为还原剂,在碱性条件下,采用简单的溶剂热法首次在不同溶剂中均合成了Bi2Se3纳米片.探究了不同反应时间片状纳米晶的定向生长特性.通过X射线粉末衍射 (XRD )仪,扫描电子显微镜 (SEM),X射线能谱仪 (EDS),透射电子显微镜 (TEM) 和高分辨透射电子显微镜 (HRTEM) 等方法对所得产物的物相结构及形貌进行了表征.结果表明在不同溶剂中所得产物均为纯六方相Bi2Se3纳米片,产物的尺寸及形貌随溶剂变化虽有所不同,但总体为片状形貌,并阐明了片状形貌Bi2Se3的形成与其内部特殊的层状结构密切相关.     

采煤机虚拟现实装配仿真系统研究

针对煤矿装备虚拟装配应用问题,基于Visual Studio 2010、OSG、Cegui、VC++等软件平台和相关硬件设备,搭建了功能完整、使用方便、交互性好、沉浸感强的某型号电牵引采煤机虚拟现实装配应用系统,详细描述了系统的功能结构、技术方案与构建方法;针对构建方法中的模型制作技术,结合UG与3Ds Max的建模优势,提出先在UG中建立CAD精确模型,后利用3Ds Max对模型进行转换、修改、优化和渲染,最终生成高质量虚拟现实模型的模型处理方法,弥补了艺术类模型装配精度较低和工程CAD模型很难直接生成虚拟现实模型的不足。     

基于演化博弈的理性拜占庭容错共识算法

拜占庭容错算法(byzantine fault-tolerant)是保证区块链等分布式系统能够达成一致性的重要算法,其性能影响着系统的安全性和稳定性.针对现有共识算法存在效率低下和缺少激励机制等问题,提出了一种基于演化博弈的理性实用拜占庭容错共识算法.首先,通过引入信誉机制来确定节点在共识过程中的可信任度,以信誉值为理...     

中性墨水保质期对中性笔质量的影响

本文在对中性墨水粒度及稳定性分析的基础上,对影响中性笔质量的墨水保质期问题进行了探讨,研究表明不同保质期中性墨水稳定性有很大差异,同时体系中颗粒具有团聚的趋势,保质期前后粒径分布变化较大,通过划线评价,进一步验证了中性墨水保质期对中性笔书写质量的影响。     

银色中性墨水研制的几个关键问题

本文探讨了银色中性墨水研制中的颜料色浆的制备问题、墨水的黏度问题和分散剂、增稠剂等组分的选择等关键技术问题。     

L-胱氨酸辅助合成硫化铋纳米棒

以Bi(NO3)3·5H2O和L-胱氨酸为反应原料,分别以N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)、蒸馏水-乙二醇(体积比为2:1)和蒸馏水为溶剂,采用溶剂热法在160℃下反应120h,得到了不同形貌的硫化铋(Bi2S3)粉体。利用X射线衍射、能量色散谱、X射线光电能谱、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜分别对所合成的Bi2S3的晶型结构、组成和表面形貌等进行了表征。结果表明:所合成的产物为典型的Bi2S3正交结构,在DMF溶剂中得到的Bi2S3纳米棒长为4～11μm,直径为120nm。在蒸馏水-乙二醇和蒸馏水溶剂中得到的是片状的Bi2S3晶粒。讨论了不同溶剂对Bi2S3的形成及其形貌的影响,并根据实验结果对所合成的一维纳米棒可能的形成机理进行了探讨。     

民众话语下的泰山世界遗产地社会价值探析

世界遗产的保护和可持续发展一方面需要从专家视角确定遗产价值,并根据这些价值制定相应的保护和发展策略;另一方面需要从民众视角探究个人和集体记忆如何构建遗产的当代社会价值。以泰山为例,采用批评话语分析理论框架,并通过半结构访谈分析民众在游览过程中如何将个人的记忆、经历和情感用以构建泰山的社会价值。研究发现：首先,民众关注泰山带来的历史感和文化自豪感,这种关注更多的是情感上的共鸣;其次,民众对于遗产价值的解读会随时代而改变,并将现代生活的体验融入对古代遗产价值的解读中,遗产的内涵因此随时代发展而丰富。虽然民众不具备世界遗产申报和管理的专业知识,难以直接参与世界遗产的申报和管理过程,但是研究者可以通过半结构化访谈、座谈、参与观察、问卷调查以及大数据量化收集等方式,记录民众对于遗产价值的理解和情感表达。这有利于认识民众话语与专家话语的区别,探索更民主且具备本土化特征的遗产地社会价值。