基于机器视觉与单片机结合的机械臂抓取系统

抓取规划和控制是机械臂抓取系统中的难点.为了有效的解决这两个问题,本文提出一种基于机器视觉和单片机相结合的机械臂抓取系统.首先利用前期视觉测量成果对目标定位,然后设计了一种软件接口将目标表面三维信息进行可视化,并通过人为经验手动选择一个良好的抓取点;再结合逆运动学求解和轨迹规划算法,利用单片机驱动舵机使机械臂末端执行器...     

模拟胃环境中丝素蛋白复合材料的溶蚀机制

以聚乙二醇为增塑剂,通过水相共混法制备了不同比例的丝素蛋白/聚乙烯醇/聚乙二醇复合材料。利用红外光谱对复合材料进行了结构表征,并通过失重试验、红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对复合材料在模拟胃环境中的溶蚀机制进行了研究。结果表明,丝素蛋白/聚乙烯醇/聚乙二醇复合材料的溶蚀降解首先从丝素蛋白的溶出、分解,并形成细微孔道开始,然后胃液通过细微孔道逐步深入并溶蚀聚乙二醇和聚乙烯醇。该丝素蛋白/聚乙烯醇/聚乙二醇复合材料具有潜在的药物缓释应用前景。     

催化臭氧氧化处理渗滤液RO浓液的氧化特性及光谱分析

腐殖质的去除效率是催化臭氧氧化降解垃圾渗滤液RO浓液中有机物的关键,活性炭负载金属铈催化剂（Ce-AC）催化臭氧氧化可有效提高腐殖质的去除效率。本文通过XRD、SEM和EDS等手段对Ce-AC催化剂进行表征,对比不同催化剂催化臭氧氧化对RO浓液COD去除及可生化性的影响,通过降解产物光谱分析明晰腐殖质的降解机制。结果表明,铈氧化物是以CeO₂萤石晶型的形式负载在AC上,负载后的AC比表面积和孔容积减少,平均孔径增加。催化剂Ce-AC对COD和UV₂₅₄的去除效果最好,为44.7%和67.3%,出水可生化性显著提升,B/C比从0.06提升到0.47。紫外-可见光谱表明,体系代表腐殖质的芳香类化合物降解效率明显;三维荧光光谱表明体系中腐殖质类物质被极大程度地降解,荧光区域积分的结果表明腐殖质类物质的去除效率达到了66.7%;傅里叶红外光谱表明腐殖质类物质被氧化分解成了相对小分子的碳水化合物和有机胺、硫和醇等。     

基于振动特性的多学科多目标摩托车优化

以摩托车强度、刚度、轻量化为约束条件,以响应面法为基础建立多学科多目标优化方案.运用Hypermesh建立有限元模型,通过Radioss进行计算,并以Hyperstudy为优化平台.采用正交实验设计对优化变量进行灵敏度分析,运用拉丁方实验设计获取采样数据点,利用移动最小二乘法构建响应面模型,结合多学科、多目标优化设计方法进行结构优化,实现提高车架结构特性和摩托车动态特性的目标.     

基于粒子群算法及高斯分布的WSN节点故障诊断

在无线传感器网络(wireless sensor network,简称WSN)中通常需要对网络节点所测量的数据进行处理来判断WSN的运行是否可靠.针对传统算法存在计算复杂、能耗大的问题,提出一种基于粒子群优化算法及高斯分布的WSN节点故障诊断方法.根据粒子群优化算法规则简单和收敛速度快等特点,对节点所测数据进行优化并得到一个相应的阈值范围,通过高斯分布判断所测数据是否满足与所定阈值范围之间的关系来判定节点是否发生故障.试验结果表明,该故障诊断方法能及时、有效地发现WSN异常并诊断出故障节点,提高了WSN工作的可靠性.     

改性石墨烯包覆光纤的马赫-曾德尔大肠杆菌传感器

针对日益严峻的食品安全问题,特别是食源性致病菌的快速检测,本文提出一种基于表面改性石墨烯粗锥型马赫-曾德尔干涉结构的光纤大肠杆菌传感器。首先,截取一根4 cm的实心光子晶体光纤,两端分别与两根单模光纤进行粗锥熔接,形成基于马赫-曾德尔干涉原理的传感结构;接着,制备一种表面改性石墨烯敏感材料,将它涂覆在实心光子晶体光纤的表面,使传感器对大肠杆菌溶液有较高的灵敏度;最后,将上述传感器置于水槽中,以此检测大肠杆菌溶液浓度。实验结果表明,在大肠杆菌溶液浓度为50~600 cfu/mL内,随着菌液的浓度增大,传感器的干涉光谱发生了明显的蓝移,灵敏度为3.43 pm/(cfu·mL^-1),菌液浓度与波长偏移的线性度为0.95649,检测限为67.18 cfu/mL,响应时间为15 s。该传感器成本低、体积小、响应时间快,适用于低浓度大肠杆菌浓度的快速检测。     

多参数协同调制的高分辨力直线时栅位移传感器

为了解决高精度的直线时栅位移传感器依赖空间超精密刻线和刻线不均匀等问题,提出一种采用多参数协同调制的新型直线时栅位移传感器。该传感器通过在PCB基板上布置阵列的激励线圈和特定形状的感应线圈,通过调制感应的面积和线圈的参数,感应出电行波信号,经过整形后用高频时钟脉冲插补得到位移量。通过仿真分析设计与样机实验,得出实验结果表明,在不改变空间极距的情况下,使得分辨力在信号源头上提高1倍且有±68μm的测量精度。     

锌锰系磷化膜硅酸钠封闭工艺研究

通过单因素对比实验,研究了硅酸钠浓度、添加剂以及封闭时间、封闭温度等对磷化膜封闭效果的影响,获得了最佳封闭工艺。采用加速腐蚀实验方法和电化学测试技术,将硅酸盐封闭的效果与铬酸盐封闭进行了对比,并探讨了封闭机理。结果表明:硅酸钠封闭后,磷化膜中性盐雾试验(NSS)24h未见腐蚀,自腐蚀电位正移,自腐蚀电流明显降低;硅酸钠封闭是通过形成硅酸盐沉淀封闭磷化膜的微小凹陷处,从而提高磷化膜耐蚀性的。     

40CrNiMo表面电刷镀的研究

为了改善40CrNiMo的耐磨、耐蚀性,提高其表面硬度,选用La2O3含量不同的镍磷镀液对40CrNiMo进行电刷镀,并对镀层性能进行研究。结果表明:40CrNiMo基体上刷镀镍磷镀层后,其镀层硬度、耐磨性、耐腐蚀性等表面性能得到明显提高。同时,在镍磷镀液中添加适量稀土有助于提高耐磨性能、耐腐蚀性能和硬度。     

锌铝/富铝复合涂层在海洋环境中的耐蚀性研究

在锌铝涂层表面喷涂HD590富铝涂液形成复合涂层,对比了锌铝涂层与复合涂层的附着强度、耐磨性、微观形貌,并通过中性盐雾试验、海洋平台棚下大气暴露试验和海水周期喷淋试验,对比研究了二者的耐蚀性。结果表明:复合涂层的附着强度比锌铝涂层提高了30%,耐磨性好,涂层厚度满足紧固件工件的配合精度要求;复合涂层的抗盐雾腐蚀性能和耐海洋环境腐蚀性能优于锌铝涂层,其防腐机理为屏蔽作用、钝化作用和阴极保护相结合;防腐过程中,富铝层发生活化反应,产生一定的牺牲阳极保护作用,同时使涂层腐蚀电位负移,提高了其阴极保护作用。