基于多观测器的力反馈装置反向驱动补偿研究

针对力反馈主手反向驱动存在阻力的问题,提出了一种基于多观测器相结合的控制方法,即以单支链模型为研究对象,设计了两个状态观测器进行反向驱动补偿研究。一个是基于广义惯量的扰动观测器,用于对扰动力进行估计;另一个是全维速度观测器,用于对速度进行估计。在MATLAB/Simulink中搭建仿真实验环境,通过仿真实验验证了补偿方法的有效性。最后基于该方法进行了力反馈主手的反向驱动补偿实验。实验结果表明:反向驱动力减小了70%以上,力反馈主手的反向驱动性能得到了显著提高。     

基于微流控芯片的生物细胞电阻抗成像检测技术

基于多电极阵列微流控芯片通过仿真和试验的方法研究电阻抗成像检测技术(Microelectricalimpedancetomography,μEIT)在细胞检测方面的应用,并在微尺度两相流复杂的电气性能中探索重建细胞分布图像的最佳条件。在仿真分析中,对比了三种图像重构算法,其为广义矢量模式匹配法(Generalized vector sampled pattern matching, GVSPM)、Tikhonov正则化迭代法(Tikhonov regularization, TK)和投影Landweber迭代法(Projected landweber iteration, PLW)。仿真结果显示,GVSPM以最高的图像相关性I_C=0.84和最低的图像误差I_E=0.43被认为是本研究中的最佳图形重建算法。在试验研究中,用μEIT系统对酵母菌溶液中的细胞沉降进行了图像重建,试验结果显示,在频率f=1 MHz的情况下,所重建的图像具有最低的电压误差U_E=0.582,故可认为该溶液的最佳成像频率为f=1 MHz。最后,在频率f=1 MHz的情况下,对微流道的三个不同横截面用GVSPM重建细胞沉降图像,结果显示,各个截面的细胞浓度沿着流向下降,与以前研究中的各个截面上细胞浓度值(体积分数)Φ=17.5%下降至Φ=4.9%的结果一致。     

新型四自由度3T1R并联机器人机构运动学分析与优化设计

目的 针对自动化生产线分拣需求,提出一种新型四自由度的三平移一转动（3T1R）并联机器人机构。方法 根据方位特征集设计理论验证并联机器人机构的运动性质。利用机构的构型特点建立运动学方程模型,对其进行位置正解和逆解的分析,通过数值法搜索得到并联机器人机构的工作空间图形和转动能力等高线图。同时分析并联机器人机构的雅可比矩阵JX以及奇异性。最后以工作空间最大化作为适应度函数,基于遗传算法对机构结构尺寸进行最优化分析。结果 该机构操作空间具有规则形状、无空洞、较大的特点,优化后的并联机器人机构工作空间性能提升45%。结论 操作空间内运动灵活性较好,优化后工作空间性能得到显著改善。在电子包装自动化生产线搬运分拣领域具有较好的应用前景。     

重组生产胶原蛋白的研究进展

近几年来对人源胶原蛋白的重组表达系统的研究有很大进展.哺乳动物细胞和昆虫细胞是最开始被应用的,但其生产成本昂贵.酵母已经可以较高水平的表达Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型胶原蛋白,共表达胶原蛋白基因和脯氨酰羟化酶亚基cDNAs的酵母已经能够产生完全羟基化和热稳定的胶原蛋白.人源Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白同型三聚体可以在转基因烟草中得到表达.转基因小鼠可以表达全长的Ⅰ型原胶原同型三聚体.最近,转基因蚕用来表达包含胶原蛋白序列的融合蛋白.每一个重组系统都有可能应用于大规模的商业化生产.     

基于混沌蜂群算法的小型无人直升机系统辨识

针对小型无人直升机在悬停状态下飞行动力学模型的系统辨识问题,提出了一种基于混沌蜂群算法(chaotic artificial bee colony algorithm,简称CABC)的辨识方法。由于直升机的数学模型是非线性的,因此用小扰动理论对其线性化,得到纵横方向待辨识的解耦模型;进一步将系统辨识问题转变成优化问题,以蜂群为搜索单位,通过群体之间的信息交流与优胜劣汰机制,使得蜂群向更优方向进化;利用混沌算子来改进侦察蜂的搜索机制,使得人工蜂群算法脱离局部最优束缚,获得更强的全局寻优能力。根据无人机实际飞行试验数据,对辨识获得的模型进行了分析与验证,结果表明,采用该辨识方法,估计出了解耦模型中的未知参数,与遗传算法和传统人工蜂群算法相比,所提算法的辨识精度更高。     

学术权力质疑

本文分别从学术权力的概念，学术权力的主体，学术权力与学术自由的关系三个方面对学术权力问题进行了质疑，提出了自己的一些新看法，试图初步回答学术权力的真正内涵及其与学术权利的关系。     

一类平面二自由度并联机构的运动学与动力学分析

提出了一类新型平面二自由度并联机构 ,可用作二自由度平面运动的工作台 ,并分析了这种机构运动学的正反解 ,在此基础上 ,进一步应用拉格朗日方法对该机构进行动力学建模 ,获得了该机构动力学模型的具体表达式。基于该动力学模型 ,对机构的反向动力学进行仿真计算分析 ,从而获得了运动状态下机构电机的驱动力和各构件的受力情况 ,由此为该机构的设计及具体应用奠定坚实的基础     

并联天平的广义刚度矩阵建立

研究了一种新颖并联天平的广义刚度矩阵,首先应用虚位移原理与微分运动关系,导出并联天平各连杆分支承受的力与模型所承受的外载荷之间的关系,进而得出广义刚度矩阵用敏感元件的刚度系数与力雅可比矩阵表达的表达式.最后,将分析结论应用于数值算例,求解出并联天平的六阶固有频率,验证了该方法的有效性.     

基于滑模观测器的永磁同步电机自整定调速系统

针对传统滑模观测器在永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)动态变速与动态加载时调速系统超调过大,并且在估算反电动势中产生较大抖动问题,提出一种基于滑模观测器的永磁同步电机自整定调速方法。首先,采用Sigmoid函数代替常数切换函数,通过滑模观测器估计反电动势;然后,通过锁相环进行位置检测,从估计的反电动势中提取转子位置和速度信号;最后,经过速度观测值与给定值的比较,通过模糊PI实现参数自整定。仿真结果表明,与传统的滑模观测器方法相比,所提方法能够很好地消除抖动,其跟踪性、鲁棒性较大提高。