基于海绵城市的新型道路结构创新设计

通过对现存道路结构的排水问题进行分析,研究能将路面水及时有效地排出并进行集中处理的新型道路结构,分析该结构在实际应用中的可行性、直接价值和其潜在价值。     

考虑负荷转供的校正型安全约束最优潮流模型研究

针对电力系统的经济调度问题,采用最优潮流模型求解考虑N-1静态安全约束的经济调度问题,为了反映电网对故障的调节能力,在N-1故障状态下提出通过网络重构将故障区域负荷转移至其他未受影响的区域,即负荷转供能力。建立了考虑中高压配电网的负荷转供安全约束最优潮流模型,减少调度高价的安全约束必开机组,有效降低电网的购电成本。在标准算例中将校正型控制模型与预防型控制模型进行对比,验证文中所提模型能够降低4%购电成本。     

一种适用于D2D通信的启发式接入算法

直通通信（Device-to-Device,D2D）技术是5G移动通信的关键技术之一,蜂窝网络中的D2D通信用户接入技术及其性能研究等已成为热点问题。基于一种新型随机几何网络模型,通过研究D2D用户对蜂窝用户的上行链路频谱资源的复用,提出了一种D2D通信启发式接入算法,并同随机接入算法进行了比较分析。仿真结果表明,随机几何模型易于分析链路的信干噪比,更符合未来移动通信密集组网和用户分布特点;该模型下的启发式算法比随机算法的性能更优,算法具有收敛快、接入性能好和接入简单的特点,具有更好的实用价值。     

基于AT89C51的易碎易损品填充式包装机控制系统设计

针对易碎易损品填充式包装机械,应用AT89C51单片机,提出一种新型的、通用的自动包装方法,采用模块化的设计思路,确定控制系统的设计方案。该包装机提高了包装效率和包装质量,降低了人力成本,具有一定的实际应用价值。     

轮-履-腿复合仿生机器人步态规划及越障性能分析

为了提高移动机器人的越障性能,实现其自主越障,设计了一种轮-履-腿复合仿生机器人,并对其进行步态规划和越障性能分析。首先,以海龟为仿生对象,通过分析其身体结构和稳定机理,设计了机器人的轮-履-腿复合式移动机构和二自由度支腿结构;同时,基于该机器人的结构特征,利用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立了坐标系并求解了其支腿的运动学方程。然后,通过观察海龟的爬行过程,将其单个爬行步态周期内的动作分解成放腿、爬行、抬腿和摆腿,并结合运动学模型对机器人进行步态规划,提出了4种仿海龟爬行步态。接着,以机器人的四腿爬行步态为例,利用静力学方法分析了其支腿关节的受力情况,而后通过分析机器人跨越壕沟和攀越台阶的过程,以最大跨越壕沟宽度和攀越台阶高度为指标对其越障性能进行了评价。最后,制作了机器人实验样机,开展了步态实验和越障实验。实验结果表明,该机器人可以利用4种仿海龟爬行步态实现横向移动、纵向移动和原地旋转,且具有很好的越障性能和稳定性;机器人能跨越最大宽度为434 mm的壕沟,攀越最大高度为175 mm的台阶。实验结果进一步验证了所设计的仿海龟机械结构可行,所规划的仿海龟爬行步态合理...     

两栖仿海龟机器人动力学建模与运动控制研究

为了提高两栖仿海龟机器人行走的稳定性,对其进行动力学建模,并基于PID (proportional integral derivative,比例积分微分)反馈控制策略提出了一种力/位控制模型。首先,根据机器人的运动学模型,得到了支腿的变换矩阵和雅可比矩阵,并利用虚功原理建立了足端与液压缸之间的力传递模型。然后,利用拉格朗日法对机器人进行动力学建模,推导了支腿的动力学方程,同时进行了动力学仿真,并将实时的足端受力导入动力学方程进行计算,验证了动力学模型的正确性。最后,搭建了液压仿真模型,并在ADAMS-AMESim-MATLAB联合仿真环境中开展了机器人运动仿真。仿真结果显示：与纯位置控制模式相比,力/位控制模式下机器人膝关节的转动更加平稳,液压缸的动力输出更稳定且功耗更小。研究结果对提高机器人运动的稳定性、增强运动控制系统的鲁棒性和提高液压系统的总效率具有借鉴意义。     

苏州市工业园区餐饮单位餐具消毒情况快速检测结果评估

了解苏州市工业园区建立和未建立食品安全工作站的餐饮单位餐具洁净度,分析建立食品安全工作站对餐饮监管的作用。选取建立（实验组）和未建立（对照组）食品安全工作站的商场共60家餐饮单位,连续4周对其餐具进行抽样,检测餐具表面腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）含量,分析实验组和对照组餐饮单位餐具ATP含量是否有差异。结果表明,秩和检验结果显示实验组餐具表面ATP含量显著低于对照组（P<0.05）。两组均显示大型餐具ATP含量低于小型餐具。本研究通过建立食品安全工作站提高了苏州市工业园区餐饮单位餐具洁净度,对餐饮监管有一定积极作用。     

用于检测糖尿病标志物的电子鼻优化设计

人体呼气中的丙酮含量可作为糖尿病的标志物.为实现无创糖尿病诊断,设计以金属氧化物半导体气敏传感器阵列为核心的人工嗅觉系统,对完成痕量丙酮的快速检测具有重要意义.通过多个气体流量控制器MFC(Mass Flow Controller)分别配制出模拟糖尿病患者呼气样本(30×10-6丙酮)与另两种干扰气体样本(30×10-6乙醇样本、15×10-6丙酮与15×10-6乙醇混合样本)进行实验,基于BP神经网络算法对3种气体定性识别,并通过主成分分析PCA(Principal Component Analysis)算法对原始的高维特征子集进行降维优化.实验表明:PCA与BP算法相结合,可降低BP神经网络的复杂性、减少预测的误差,同时能够解决单个气体传感器交叉敏感问题,进而提高对气体的选择性.对痕量丙酮样本与另两种干扰气体样本进行分析识别,识别的结果显示:对3种样本的识别准确率为91％.该研究为准确识别糖尿病标志物实现无创诊断技术提供了理论指导.     

基于NB-IoT的直饮水检测系统

随着经济水平提高及人们对美好生活的向往，越来越多人追求健康饮水。针对小区自助售水机滤芯及设备没有及时更换或清洗导致的的水质安全问题，设计了一款基于NB-IoT窄带物联网的小区直饮水质监测系统。对系统框架结构进行了总体分析，并对系统相关软硬件模块进行了介绍。硬件设计方面主要包括STM32主控芯片、水质检测模块、NB-IoT物联网模块及电源模块等。软件部分包括OneNET云平台和小程序客户端等。对系统实测结果表明，基于NB-IoT小区直饮水质监测系统能够较好的对温度、PH值、浑浊度、TDS等水质参数检测，并通过物联网模块将数据发送到工作人员和用户手机端，减小了直饮水监测人力成本，提高了直饮水的安全性。