The visual fiducial based pose estimation of mobile manipulator in large-scale components manufacturing

The accurate estimation of the end-effector’s pose in large operating spaces is the key for the mobile manipulator to realize efficient manufacturing of large and complex components. We propose a novel pose tracking method in large-range using visual fiducial markers, and further propose the layout optimization method for the encoded fiducial markers. A metric named orientational dilution of precision (ODOP) is proposed to evaluate the magnification of the pose estimation error compared with the measurement error of the coded fiducial markers. The distribution pattern of the coded markers is analyzed based on ODOP, and the square-shaped layout is determined to be a satisfactory distribution pattern for the minimum positioning unit of markers, and the side length of the square-shaped layout is further selected. The simulations and experiments prove the effectiveness of the ODOP index. Finally, the square-shaped layout and the designed distribution density for positioning coded markers are adopted to realize the high-precision measurement of large components by the mobile manipulator.

     

基于人工神经网络的偏微分方程求解方法

针对各种微分方程传统的数值方法的求解中,传统的数值方法在求解微分方程时存在计算存储量、计算时间等都随着微分方程维数的增加而剧烈增长的问题,严重制约了高维问题的求解.提出一种求解偏微分方程的神经网络方法.通过数值算例说明,神经网络方法在求解微分方程问题上有高效率、很好地泛化等优点,为偏微分方程求解提供了一种有效的新途径.     

锂离子电池内隔膜褶皱的原因及消除

在锂离子电池制造过程中,电芯注入电解液时,隔膜局部区域出现褶皱并在隔膜和极片间残留有气泡是一个常见的现象.隔膜上的褶皱和隔膜/极片间界面的缺陷会造成电池内阻分布不均匀,内阻低的地方电池循环过程中可能会局部过充或过放,进而影响电池的一致性及循环性能.针对这一现象,对不同种类的隔膜进行了研究,发现溶剂碳酸二甲酯(DMC)在流动浸润隔膜过程中,各种隔膜均会产生褶皱,且褶皱间距随隔膜厚度的增加略有增大.通过对DMC流动浸润隔膜的前端进行分析,发现隔膜产生褶皱主要有两个原因:DMC局部浸润隔膜过程中,毛细作用导致隔膜在液体流动前端出现隆起,在隔膜和极片间出现间隙.同时,DMC扩散到隔膜和极片的内部孔隙所排出的气体在极片/隔膜界面处积累形成气泡,导致隔膜出现局部的变形和皱褶.为解决上述问题,本文提出在电池加工过程中把涂布有聚偏氟乙烯(PVDF)的复合隔膜与正负极片热压黏合,粘合力抵消DMC浸润隔膜时所产生的毛细作用,能够减少或完全消除隔膜的褶皱.实验表明,当隔膜和正极极片热压后的剥离强度小于10 mN/cm时,黏结力尚不足以完全平衡毛细作用,隔膜仍会出现局部的皱缩,但褶皱数量明显减少.当剥离强度大于15 mN/cm时,隔膜的褶皱现象才被完全消除,说明提高隔膜与极片间的黏结强度,是一个解决隔膜/极片界面处缺陷的有效方法,隔膜褶皱等宏观缺陷的消除也有利于提高锂离子电池的一致性及循环稳定性,具有明确的实际应用价值.     

卟啉金属有机框架材料在传感领域的应用

卟啉金属有机框架材料(Por-MOFs)不仅具有MOFs独特的多孔性、高比表面积以及易功能化的优点,而且具有结构可调性及优异的光、电、磁性能.这些优异的性能使Por-MOFs可作为生物传感器的识别和信号单元.从Por-MOFs材料的制备方法、传感器的构建、传感机理等方面出发,着重对Por-MOFs在金属离子、生理活性物质、有机分子、无机离子、酶活性/蛋白传感领域的应用进展进行了综述,并对Por-MOFs在生物传感领域应用方面存在的水溶性、生物相容性、稳定性、靶向性问题进行了探讨.     

缝洞型油藏沥青质增强凝胶聚合物体系的堵水性能试验研究

基于缝洞型油藏的特点,针对水解聚丙烯酰胺HPAM交联聚乙烯亚胺PEI凝胶-聚合物体系以及沥青质增强凝胶聚合物体系在缝洞型油藏中的堵水性能开展研究.通过静态实验对比研究了两种聚合物体系在凝胶时间、凝胶强度和稳定性方面的差别,并基于缝洞微模型进行了动态实验,研究了物理裂缝特征和孔隙形状几何特征等因素的影响规律.结果表明:沥青质增强凝胶聚合物体系比凝胶聚合物体系具有更高的最终采收率和更晚的见水时间.凝胶聚合物和沥青质增强凝胶聚合物的注水性能也与孔隙形状和裂缝物理性质有关.研究结果为凝胶聚合物提高缝洞型油藏采收率工艺参数优化提供支撑.     

特高含水期油田化学驱提高采收率方法研究

我国陆上油田大多处于油田开发后期,含水超90％,剩余油挖潜难度加大.为大幅度提高油田采收程度,探索了特高含水油田化学驱油方法.首先,对研究区进行分区对比地层厚度、砂岩厚度,精细描述储层分布规律;其次,基于不同区域储层孔喉结构、渗透率统计结果,分析储层非均质特征;最后,设计出与主力油藏相似的三维非均质物理模型,结合岩心分析实验资料,对化学驱不同质量分数、压力对驱油效果的影响进行了研究,总结出了化学驱油效率的变化特征.研究发现,化学驱可提高驱油效率8％左右.     

Stimuli-Responsive Nanomaterials for Smart Tumor-Specific Phototherapeutics

Phototherapy, a type of photoresponsive regulation of biological activities, together with additional stimuli-responsive features, offers significant potential for enhancing the precision and efficacy of cancer treatments. To achieve tumor-specific therapeutics, numerous studies have focused on the development of smart phototherapeutic nanomaterials (PNMs) that can respond to endogenous pathological characteristics (e. g., mild acidity, the overproduction of glutathione, the overproduction of hydrogen peroxide, the overexpression of specific surface receptors, etc.) present in the tumor and/or exogenous stimuli. Such responsiveness can effectively improve the physicochemical properties, cellular uptake, tumor-targeting performance, and pharmacokinetic profile of PNMs. Herein, we will systematically discuss recent advances in this field. Moreover, potential challenges and future directions in the development of stimuli-responsive PNMs are also presented to support the development of this emerging cutting-edge research area.     

导电轮胎烟囱胶缺陷的原因分析及解决措施

分析导电轮胎烟囱胶缺陷的产生原因并提出相应的解决措施。主要缺陷是烟囱胶被胎冠胶覆盖而不能外露从而无法形成贯穿胎面的导电通路。预口型形状设计不合理、口型板底板倒角宽度设计偏大、烟囱胶预口型出口宽度设计不合理、烟囱胶门尼粘度偏低、现场管控不到位等均会导致烟囱胶不外露。通过调整烟囱胶口型和预口型形状、改善胶料的门尼粘度、加强现场管控等措施,可解决烟囱胶不外露问题。     

硫化胶中炭黑燃烧特性的研究

研究硫化胶中炭黑燃烧特性与对应炭黑原材料特性的关系,利用两者间的关系分析不同硫化胶中的炭黑品种,评价炭黑分散性。结果表明:硫化胶中炭黑燃烧特征温度与对应炭黑的压缩吸油值和氮吸附表面积均呈显著线性关系,相关因数分别为0.806 9和0.954 1;根据炭黑燃烧特征温度及线性回归方程推导出硫化胶中炭黑的压缩吸油值和氮吸附表面积,可以判定硫化胶中的炭黑品种;硫化胶中炭黑燃烧特征温度低,在一定程度上可以表明炭黑分散性良好。     

综合管廊电气工程的相关问题研究

城市综合管廊是现代城市建设的重要综合系统,其电气工程设计工作需要关注供电电源、接地系统、照明设计、电气设备防潮、电缆敷设等关键环节。