基于改进粒子群算法的机器人时间最优轨迹规划

针对标准粒子群算法在进行机器人时间最优轨迹规划时容易陷入局部最优、早熟等缺点,提出一种快速收敛的改进算法.算法采用动态学习因子策略替代传统固定的学习因子,并在此基础上利用"3-5-3"混合多项式插值函数进行规划,最后在MATLAB仿真软件中完成机器人各关节运动轨迹的拟合.研究结果表明:改进粒子群算法的局部收敛速度和全局...     

一种带有避障功能的无人车轨迹跟踪控制器设计

基于模型预测控制(model predict control,MPC)设计了一种带有重规划层的无人车轨迹跟踪控制器,用于实现带避障功能的轨迹跟踪。假设在有限的地平线上有一条存在障碍物的已知轨迹,为了规避轨迹上的障碍物,设计了一种轨迹重规划层+预测控制层的双层轨迹跟踪系统。首先接收到在障碍物信息后,在重规划层中借助无人车的点质量模型预测局部参考轨迹;然后控制层控制前轮转向,完成对局部轨迹的跟踪,避开障碍物。并在CARSIM/SIMILINK模型环境中对设计的控制器进行仿真实验,验证控制器在不同速度下对障碍物规避和期望轨迹跟踪的有效性。     

硅烷偶联剂改性丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,硅烷偶联剂为交联单体,合成自交联丙烯酸酯乳液,探究复合乳化剂、乳化剂用量和硅烷偶联剂添加量等因素对乳液性能的影响。结果表明,采用半连续种子乳液法作为聚合方法,当乳化剂配比DNS-86∶LCN-287=2∶1,乳化剂用量为3%,3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(A-174)质量分数占总单体的4%,制备的丙烯酸乳液具有优良的稳定性,单体转化率为92.93%,凝胶率<1%。硅烷偶联剂的使用能够提高聚合物的交联度、耐热性和耐水性。     

基于箱形图的自适应分段非线性变换算法研究

为解决红外相机拍摄的图像成像效果差、目标主体不明显等问题,提出一种基于箱形图的自适应分段非线性变换图像处理算法。该算法通过对灰度图像像素灰度值进行排序分位,找出集中分布的灰度区间,以灰度区间两个端点值为分段点,实现自适应选取分段参数的功能。为调整曲线形状,在灰度集中分布区间的右侧外选取一点作为分段点,并对所有分段点进行三次样条插值,生成非线性曲线,用以实现图像的非线性灰度变换。实验结果表明,提出的基于箱形图的自适应分段非线性变换算法能够提高图像前景目标的亮度,同时能抑制背景色,图像过渡平滑,与传统算法相比,能实现自适应非线性变换且获得良好的增强效果。     

纳秒激光对金属清洗着色机理及质量的研究

目的 分析激光清洗着色工艺对有锈蚀层的304不锈钢着色质量的影响规律,探讨呈色原理,为实现清洗与着色的一次性成形提供理论及工艺支持.方法 采用COMSOL Multiphysics建立了激光加工有锈蚀层304不锈钢的有限元模型,分析了过程中温度场的分布和参数对材料烧蚀深度的影响,指导着色参数的选择.调整参数进行实验获得质量较好的着色样本,用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对样本的微观结构及能谱分布进行测量,分析清洗质量、呈色原理.对粗糙度有差异的304不锈钢进行着色试验,分析粗糙度对颜色显示的影响.结果 仿真结果表明,温度场的分布与材料的导热系数相关,P=20 W、h=0.01 mm时,v减小,烧蚀深度加深.实验获得的黄、蓝、绿、红4色样本,能量密度最低的蓝色样本中氧的质量分数由19.87％到0％的改变,表明各色样本均已实现清洗,同时能够进行着色,且获得平整的高质量表面.粗糙度高的着色样本,在观测角为90°时依然可以保证样本颜色不失真.结论 通过优化参数可以实现清洗与着色的一次性成形.纳秒激光着色304不锈钢,其呈色原理与能量密度相关.对表面粗糙度Ra>1.6μm的304不锈钢着色,可获得不失真的着色样本.     

相反转法制备水性环氧酯乳液及其性能研究

以环氧树脂E20、大豆油脂肪酸为原料,四丁基溴化铵(TBAB)为催化剂,反应制备环氧酯,采用相反转法制备水性环氧酯乳液。探究适宜反应条件及乳化工艺。结果表明,适宜酯化反应条件为：温度为140℃,E20与豆油脂肪酸摩尔比1∶2,TBAB添加量为1%;乳化工艺为：复合乳化剂添加量为树脂质量8%,乳化温度65℃,均质机转速6 000 r/min,该条件下制备的乳液粒径小(376.1 nm),分布窄(D₉₅=500.7 nm),稳定性好。